Nhiệt phân KClO3 - Những điều cần nắm vững
Nhiệt phân KClO3 - Những điều cần nắm vững được chúng tôi sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 8. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.
Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.
Nhiệt phân KClO3
Kali clorat là gì? Cấu tạo phân tử của KClO3
Kali clorat là gì?
Kali clorat là hợp chất hóa học chứa oxy của clo hay đây là muối của axit cloric, là một chất oxy hóa mạnh tác dụng được với nhiều phi kim và kim loại. Với công thức hóa học là KClO3. Kali clorat còn có tên gọi khác là Potassium chlorate hoặc Potcrate, chlorate kali, Kali chlorate, …
Cấu tạo phân tử của KClO3 là gì?
Tính chất vật lí của Kali clorat
- Ở dạng tinh thể có màu trắng hoặc không màu
- Tan nhiều trong nước nóng nhưng ít tan trong nước lạnh và không tan trong cồn tuyệt đối
- Khối lượng riêng: 2.32 g/cm3
- Điểm nóng chảy: 356oC (629 K, 673oF)
- Điểm sôi: 400oC (673 K, 752oF)
- Độ hòa tan trong nước: 3.13 g/100ml (ở 0oC), 8.15 g/100ml (ở 25oC), 53.51 g/100ml (ở 100oC), 2930 g/100ml (330oC)
Các phương trình phản ứng nhiệt phân của KClO3
* Như thế nào là phản ứng nhiệt phân?
Phản ứng nhiệt phân là phản ứng phân hủy xảy ra khi có sự xúc tác của nhiệt độ. Với nguyên lý đó là phân cắt các liên kết kém bền trong phân tử hợp chất vô cơ hay hữu cơ tác dụng bởi nhiệt độ. Kết quả sẽ cho bạn nhận được 2 hoặc 3 chất hoàn toàn mới so với chất ban đầu được nhiệt phân.
Các trường hợp nhiệt phân thường gặp như: nhiệt phân Hidroxit, nhiệt phân muối, nhiệt phân muối chứa oxi của clo, nhiệt phân muối sunfat, …
Trong bài viết hôm nay, chúng ta sẽ xét nhiệt phân của KClO3 – Đây chính là một trong những tính chất hóa học đặc trưng nổi bật của KClO3 hay còn gọi là phản ứng oxy hóa khử.
* Phản ứng nhiệt phân của KClO3 như thế nào?
Khi KClO3 nhiệt phân sẽ tạo khí O2 và muối kali clorua và dưới tác dụng của nhiệt độ khác nhau bạn sẽ có được những phương trình nhiệt phân và sản phẩm khác nhau như sau:
Ở nhiệt độ 400 độ C phương trình nhiệt phân KClO3 tạo ra muối kali peclorat và Kali Clorua như sau:
4KClO3 → 3KClO4 + KCl
Ở nhiệt độ 500 độ C phương trình nhiệt phân KClO3 tạo ra Kali clorua và oxy nhưng dưới tác dụng của nhiệt độ và chất xúc tác là MnO2
2KClO3 → KCl + 3O2
Ở nhiệt độ 500 độ C (không có xúc tác của MnO2) phương trình nhiệt phân KClO3 hoàn toàn tạo ra Kali clorua và oxy
2KClO3 → 2KCl + 3O2
Như vậy, muối kali clorat KClO3 khi bị nhiệt phân huỷ sẽ sinh ra 2 muối kali là muối clorat có tính oxi hoá KClO4 và muối clorua KCl không có tính oxi hoá, nếu có thêm xúc tác MnO2, sẽ tạo thẳng ra muối KCl và O2.
Tương tự đối với các muối hipoclorit ClO-, muối clorit ClO2-…, ta có các phản ứng như sau:
2KClO → KClO2 + KCl
3KClO2 → 2KClO3 + KCl
4KClO3 → 3KClO4 + KCl
KClO4 → KCl + 2O2
Như vậy, để KCLO3 có thể nhiệt phân thì bắt buộc phải có nhiệt độ cao hoặc có thêm chất xúc tác là Mno2.
Điều chế Kali clorat
- Phương trình thứ nhất: 2KCl + Ca(ClO3)2 ⟶ 2KClO3 + CaCl2
Điều kiện: Nhiệt độ: 70 – 75 độ C
- Phương trình thứ hai: KCl + NaClO3 ⟶ KClO3 + NaCl
Điều kiện: Không có
- Phương trình thứ ba: H2O + KCl ⟶ H2 + KClO3
Điều kiện: Nhiệt độ: 70 độ C và Điện phân dung dịch không vách ngăn
Hiện tượng: Sủi bọt khí do hidro.
- Phương trình thứ tư: Ba(ClO3)2 + 2KIO3 ⟶ 2KClO3 + Ba(IO3)2
Điều kiện: Không có
- Phương trình thứ năm: 3KClO ⟶ 3KCl + KClO3
Điều kiện: Nhiệt độ: 70 độ C
- Phương trình thứ sáu: 3Cl2 + 6KOH ⟶ 3H2O + 5KCl + KClO3
Điều kiện: Nhiệt độ
Cách thực hiện: Cho khí clo tác dụng với dung dịch KOH.
Ứng dụng của Kali clorat
- Được ứng dụng trong chế tạo thuốc nổ, pháo hoa, ngòi nổ hay trong các hỗn hợp dễ cháy khác.
- Trong sản xuất diêm (chiếm 50% ở đầu mỗi que diêm)
- Là một chất khử màu trong dệt nhuộm vải và chất chống oxy hóa
- Trong phòng thí nghiệm: dùng để điều chế oxi bằng phương pháp nhiệt phân có sự xúc tác của MnO2
- Trong nông nghiệp: sử dụng làm chất điều hòa cây trồng
-------------------------------------------
Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Nhiệt phân KClO3 - Những điều cần nắm vững. Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Chuyên đề Hóa học 8, Giải bài tập Hóa học 8, Giải SBT Hóa 8, Trắc nghiệm Hóa học 8, Tài liệu học tập lớp 8