Хлорид калия KCl: свойства, получение, применение
Хлорид калия KCl — средняя растворимая соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, молярная масса 74,5 г/моль.
Ключевые факты
- Формула
- KCl
- Класс
- соль (средняя, растворимая)
- Молярная масса
- 74,5 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 74,55 г/моль
- Другие названия
- калийная соль (техническое название удобрения); сильвин (минерал)
- Состояние
- твёрдое кристаллическое вещество
- Степени окисления
- K +1, Cl −1
- Связь
- ионная
- Кристаллическая решётка
- ионная
Что такое хлорид калия?
Хлорид калия — белая кристаллическая соль, внешне похожая на поваренную, но с горьковато-солёным вкусом. Главная её роль не на кухне, а на полях: подавляющая часть добываемого хлорида калия идёт в калийные удобрения, ведь калий нужен растениям для роста и устойчивости к засухе.
С точки зрения химии это двойник хлорида натрия: ионное строение, нет гидролиза, нейтральная среда, та же схема электролиза. Отличить их можно по цвету пламени: калий окрашивает его в фиолетовый, натрий — в жёлтый.
Какие физические свойства у хлорида калия?
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Агрегатное состояние | твёрдое кристаллическое вещество |
| Цвет и запах | белые кристаллы без запаха, на вкус горько-солёные |
| Растворимость в воде | хорошая: около 34 г в 100 г воды при 20 °C, заметно растёт при нагревании |
| Температура плавления | около 770 °C |
| Среда раствора | нейтральная, рН около 7 |
Какие химические свойства у хлорида калия?
Хлорид калия вступает в обмен с растворимыми солями серебра, вытесняется из соли концентрированной серной кислотой и легко подвергается электролизу. Гидролиза он не даёт, окислительно-восстановительных свойств в растворе не проявляет.
- С нитратом серебра: белый творожистый осадокKCl + AgNO3 → AgCl↓ + KNO3
- Электролиз раствора2KCl + 2H2O → 2KOH + H2↑ + Cl2↑Условия: электролиз раствора
- Электролиз расплава2KCl → 2K + Cl2↑Условия: электролиз расплава
- С концентрированной серной кислотой при нагревании2KCl + H2SO4 → K2SO4 + 2HCl↑Условия: концентрированная кислота, сильное нагревание
При электролизе раствора калий на катоде не выделяется, потому что вода восстанавливается легче иона калия. Металлический калий получают только электролизом расплава.
Как получают хлорида калия?
Добыча
Хлорид калия получают из природных залежей: минералов сильвина, сильвинита и карналлита. Из руды его выделяют обогащением, пользуясь разной растворимостью хлоридов калия и натрия при нагревании.
В лаборатории
Хлорид калия получают нейтрализацией соляной кислоты щёлочью или карбонатом калия.
- KOH + HCl → KCl + H2O
Как распознать хлорид калия? Качественная реакция
Хлорид-ион определяют по ионам серебра: образуется белый творожистый осадок, который чернеет на свету и не растворяется в азотной кислоте. Катион калия узнают по фиолетовому окрашиванию пламени.
- Ag+ + Cl− → AgCl↓
Где применяют хлорида калия?
- калийные удобрения — основное применение;
- сырьё для получения гидроксида калия, хлора и металлического калия;
- пищевая добавка и заменитель части поваренной соли в диетических продуктах;
- медицина: растворы для восполнения недостатка калия в организме.
Меры предосторожности. Вещество малоопасно, но в больших количествах внутрь его принимать нельзя: избыток калия вреден для сердца.
Чему равна молярная масса хлорида калия?
M(KCl) = 39 + 35,5 = 74,5 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 74,55 г/моль.
Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M
Где хлорид калия встречается на ЕГЭ?
- Задание 3: степень окисления и валентностьСтепень окисления: калий +1, хлор −1.
- Задание 4: химическая связь и решёткиХимическая связь и решётки: ионная связь, ионная кристаллическая решётка.
- Задание 5: классы неорганических веществКлассификация: средняя соль сильного основания и сильной кислоты.
- Задание 20: электролиз растворов и расплавовЭлектролиз раствора и расплава хлорида калия: разные продукты на катоде.
- Задание 21: гидролиз солей и средаГидролиз: соль не гидролизуется, среда нейтральная.
- Задание 24: качественные реакцииКачественная реакция на хлорид-ион: белый осадок с нитратом серебра.
Вопросы и ответы
Чему равна молярная масса хлорида калия?
M(KCl) = 39 + 35,5 = 74,5 г/моль. Хлор берут с дробной массой 35,5, как принято на ЕГЭ.
Чем хлорид калия отличается от хлорида натрия?
Свойства похожи: обе соли ионные, растворимы и нейтральны. Различаются катионом: калий даёт фиолетовое пламя, натрий — жёлтое. Для удобрений нужен именно калий, который растения потребляют в больших количествах.
Какие вещества образуются при электролизе раствора хлорида калия?
На катоде выделяется водород, на аноде хлор, а в растворе накапливается гидроксид калия. Металлический калий из раствора получить нельзя.
Как распознать хлорид калия в растворе среди других солей?
Хлорид-ион покажет белый осадок с нитратом серебра, а катион — фиолетовое окрашивание пламени. Два признака вместе однозначно указывают на хлорид калия.
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, хлор Cl.
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