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ad uso ed abuso degli studenti...

Clorato di potassio


Il clorato di potassio è un sale contenente potassio, cloro e ossigeno ed ha formula KClO3. Si presenta sotto forma di cristalli monoclini bianchi, scarsamente solubili in acqua fredda ed è particolarmente usato nell’industria.

Viene usato come:

  • Ossidante
  • Sostanza in grado di produrre ossigeno
  • Disinfettante
  • Nella preparazione di esplosivi e fuochi di artificio
  • Nella preparazione della alizarina e del nero di anilina

Preparazione.

1)

Il clorato di potassio si ottiene su scala industriale per reazione di scambio tra il cloruro di potassio e il clorato di calcio

( processo Liebig).  Quest’ultimo composto viene ottenuto per clorurazione del latte di calce secondo la reazione:

6 Ca(OH)2 + 6 Cl2 → Ca(ClO3)2 + 5 CaCl2 + 6 H2O

In tale reazione la sospensione acquosa di idrossido di calcio viene trattata in torri di clorurazione con una corrente di cloro gassoso. Il cloro assorbito forma dapprima ipoclorito di calcio alla temperatura di 40°C, poi nell’ultima torre operante a 70°C la soluzione di ipoclorito di calcio Ca(OCl)2  viene trasformata in clorato di calcio.

La soluzione contenente il 12-15% di clorato di calcio è miscelata con KCl polverizzato in lieve eccesso; per riscaldamento avviene la reazione:

Ca(ClO3)2 + 2 KCl → 2 KClO3 + CaCl2

Il clorato ottenuto è cristallizzato per raffreddamento della soluzione e viene recuperato per centrifugazione.

2)

La produzione su scala ridotta del clorato di potassio può avvenire tramite una reazione di dismutazione di una soluzione di ipoclorito di sodio:

3 NaClO → 2 NaCl + NaClO3

Il clorato di sodio ottenuto viene fatto reagire con cloruro di potassio decondo la reazione di doppio scambio:

KCl + NaClO3 → NaCl + KClO3

3)

Il clorato di potassio può essere ottenuto facendo passare il cloro gassoso in una soluzione di idrossido di potassio a caldo secondo la reazione:

3 Cl2 + 6 KOH → KClO3 + 5 KCl + 3 H2O

Usi:

Il clorato di potassio fu largamente impiegato nelle armi da fuoco e, solo successivamente fu soppiantato dal perclorato di potassio.

Il clorato di potassio viene usato per ottenere ossigeno su piccola scala: se riscaldato, infatti, in presenza di un catalizzatore quale il biossido di manganese MnO2, si decompone secondo la reazione:

2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2

In assenza di catalizzatore il clorato di potassio si decompone per riscaldamento dando il perclorato di potassio secondo la reazione di dismutazione:

4 KClO3 → 3 KClO4 + KCl

Un ulteriore riscaldamento del perclorato di potassio porta alla formazione di cloruro di potassio e ossigeno gassoso:

KClO4 → KCl + 2 O2

Tali reazioni devono avvenire usando reagenti puri e temperatura controllata.

Il clorato di potassio può reagire con acido solforico per dare acido clorico e solfato di potassio:

2 KClO3 + H2SO4 → 2 HClO3 + K2SO4

Il clorato di potassio deve essere maneggiato con cura in quanto può bruciare o esplodere spontaneamente se a contatto con combustibili.

Miscelato a lattosio e colofonia, il clorato di potassio viene usato per l’ottenimento della fumata bianca  che annuncia la nomina del Papa.

Autore: Chimicamo

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