Гидроксид калия KOH: свойства, получение, применение
Гидроксид калия KOH — сильное однокислотное основание, щёлочь, молярная масса 56 г/моль.
Ключевые факты
- Формула
- KOH
- Класс
- основание (щёлочь, сильное, однокислотное)
- Молярная масса
- 56 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 56,11 г/моль
- Другие названия
- едкое кали; каустический поташ
- Состояние
- твёрдое вещество, белые непрозрачные кристаллы или чешуйки
- Степень окисления калия
- +1
- Связи
- ионная между K+ и OH−, внутри гидроксид-иона ковалентная полярная
- Кристаллическая решётка
- ионная
Что такое гидроксид калия?
Гидроксид калия построен из катионов калия K+ и гидроксид-ионов OH−. Он растворяется в воде ещё лучше, чем соседний по группе гидроксид натрия, и в растворе распадается на ионы нацело, поэтому среда сильнощелочная.
В задачах ЕГЭ KOH ведёт себя как типичная щёлочь: нейтрализует кислоты, поглощает кислотные оксиды, осаждает нерастворимые гидроксиды из солей и растворяет амфотерные соединения. Калиевые соли обычно растворимы, поэтому осадок в таких реакциях образует только второй продукт.
Какие физические свойства у гидроксида калия?
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Агрегатное состояние | твёрдое вещество, белые непрозрачные кристаллы или чешуйки |
| Запах | без запаха |
| Растворимость в воде | очень высокая, более 100 г на 100 г воды; растворение идёт с сильным разогревом |
| Температура плавления | около 400 °C |
| Особенность | очень гигроскопичен: на воздухе быстро расплывается и поглощает углекислый газ |
| Раствор на ощупь | мылкий и едкий, разъедает кожу, ткани и бумагу |
Какие химические свойства у гидроксида калия?
Реакции гидроксида калия объединяет одно: он поставляет гидроксид-ионы. Из них вытекает нейтрализация, связывание кислотных оксидов, осаждение гидроксидов металлов и растворение амфотерных веществ с образованием гидроксокомплексов.
- С кислотой: нейтрализацияKOH + HNO3 → KNO3 + H2O
- С кислотным оксидом: средняя соль2KOH + SO2 → K2SO3 + H2O
- С оксидом цинка в растворе: комплексная сольZnO + 2KOH + H2O → K2[Zn(OH)4]
- С солью меди: голубой осадок2KOH + CuSO4 → Cu(OH)2↓ + K2SO4
- С хлором при нагревании: хлорид и хлорат6KOH + 3Cl2 → 5KCl + KClO3 + 3H2OУсловия: горячий раствор
- С солью аммония: выделяется аммиакNH4Cl + KOH → KCl + NH3↑ + H2OУсловия: нагревание
С хлором на холоде получаются хлорид и гипохлорит калия, а при нагревании — хлорид и хлорат. Нерастворимые основные гидроксиды с KOH не реагируют, а амфотерные в избытке щёлочи растворяются.
Как получают гидроксида калия?
В промышленности
Гидроксид калия получают электролизом водного раствора хлорида калия: на катоде выделяется водород, на аноде хлор, а в растворе остаются ионы калия и гидроксид-ионы.
- 2KCl + 2H2O → 2KOH + H2↑ + Cl2↑
В лаборатории (на уровне задания)
В задачах щёлочь получают реакцией калия с водой или обменом поташа с гашёной известью, при котором выпадает осадок карбоната кальция.
- 2K + 2H2O → 2KOH + H2↑
- K2CO3 + Ca(OH)2 → 2KOH + CaCO3↓
Как распознать гидроксид калия? Качественная реакция
Щёлочь в растворе определяют индикаторами: фенолфталеин становится малиновым, лакмус синим. Чтобы отличить калий от натрия, пробу вносят в пламя горелки: соли калия окрашивают его в фиолетовый цвет. Ионы железа(III) дают с KOH бурый осадок.
- Fe3+ + 3OH− → Fe(OH)3↓
Где применяют гидроксида калия?
- электролит в щелочных аккумуляторах и батареях;
- производство жидкого мыла и моющих средств;
- получение солей калия и калийных удобрений;
- поглощение углекислого газа и кислых примесей в промышленных газах.
Меры предосторожности. Гидроксид калия вызывает тяжёлые химические ожоги кожи и глаз. Работают только в очках и перчатках, а брызги сразу смывают большим количеством воды.
Чему равна молярная масса гидроксида калия?
M(KOH) = 39 + 16 + 1 = 56 г/моль
Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 56,11 г/моль.
Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M
Где гидроксид калия встречается на ЕГЭ?
- Задание 5: классы неорганических веществКлассификация: гидроксид калия — щёлочь, сильное растворимое основание.
- Задание 6: свойства гидроксидов и солейСвойства гидроксидов: с какими кислотами, оксидами и солями реагирует щёлочь.
- Задание 20: электролиз растворов и расплавовЭлектролиз раствора хлорида калия: что выделяется на электродах и как меняется среда.
- Задание 30: реакция ионного обменаРеакции ионного обмена: ионные уравнения с участием гидроксид-иона.
- Задание 31: цепочка неорганических превращенийЦепочки превращений, где щёлочь осаждает гидроксид или растворяет амфотерный гидроксид.
Вопросы и ответы
Чему равна молярная масса гидроксида калия?
M(KOH) = 39 + 16 + 1 = 56 г/моль.
Как отличить едкое кали от едкого натра?
По одним гидроксид-ионам их не различить: оба дают щелочную среду и одинаковые осадки. Различие в катионе: соли калия окрашивают пламя в фиолетовый цвет, соли натрия — в жёлтый.
Почему гидроксид калия хранят в плотно закрытой посуде?
Он жадно забирает из воздуха воду и углекислый газ. Часть щёлочи при этом превращается в карбонат калия, и вещество теряет чистоту.
Реагирует ли гидроксид калия с гидроксидом алюминия?
Да, гидроксид алюминия амфотерный. В растворе щёлочи он образует тетрагидроксоалюминат калия K[Al(OH)4], а при сплавлении — алюминат KAlO2.
Потренироваться на заданиях
Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.
Связанные элементы, таблицы и вещества
Элементы в составе: калий K, кислород O, водород H.
Другие вещества
Источники
- ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ по химии (проект на 2027 год) — номера заданий и перечень проверяемого содержания
- CIAAW (комиссия IUPAC по изотопам и атомным весам): стандартные атомные веса — атомные массы для молярной массы
- О. С. Габриелян. Химия: учебники для 8–9 и 10–11 классов — школьный уровень свойств, получения и применения веществ