Tổng quan những kiến thức cần biết về Kali hydroxit

Kali hydroxit hay KOH là một chất có tính kiềm mạnh, được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực nông nghiệp, hoá mỹ phẩm. Cùng theo dõi với chúng tôi qua bài viết này để hiểu thêm những tính chất đặc thù và phương pháp điều chế KOH.

1. Lý thuyết tổng quan về Kali hydroxit

Kali hydroxit là một bazơ mạnh, có tính ăn mòn cao với công thức hoá học là KOH. Nó thường được gọi với cái tên potash ăn da. Ngoài ra, còn có các tên gọi khác là: Potassium hydroxide, Potash lye, Potassium,...

KOH là chất gì?

Nhu cầu sử dụng loại hoá chất này cao, năm 2005 đạt đến khoảng 700.000–800.000 tấn/năm được tiêu thụ.

2. Các đặc tính nổi bật của Kali hydroxit

2.1. Tính chất vật lý

- Tồn tại dưới dạng chất rắn, màu trắng, không mùi dễ chảy.

- Khối lượng riêng: 2,044 g/cm3.

- Nhiệt độ sôi: 1,327 độ C tương ứng với 1600 K và 2421 độ F.

- Nhiệt độ nóng chảy: 406 độ C tương ứng với 679 K và 763 độ F.

KOH ở dạng chất rắn màu trắng

- Độ tan:

+ Tan tốt trong nước khoảng 121g/100ml tại 25 độ C.

+ Tan được trong alcohol, glycerol.

+ Không tan trong ete, amoniac lỏng.

- Độ pH = 13.

- Có tính ăn mòn mạnh, có hại. 

- KOH là bazo mạnh nên phân ly hoàn toàn ra K+ và OH-

KOH → K+ + OH-

2.2. Tính chất hoá học

Thể hiện tính chất nổi bật của 1 bazơ mạnh, bao gồm:

- Thay đổi quỳ tím chuyển sang màu xanh và phenolphtalein từ không màu thành màu hồng.

- Tác dụng được cả với axit vô cơ và hữu cơ với sản phẩm tạo thành là muối tương ứng và nước.

KOH + HCl → KCl + H2O

KOH + CH3COOH → CH3COOK + H20

- Phản ứng với với kim loại mạnh: Sản phẩm thu được là bazơ mới và kim loại mới.

KOH + Na → NaOH + K

- Tác dụng với muối: Sản phẩm thu được muối mới và bazo mới nhưng cần phải thoả mãn 2 điều kiện là chất ban đầu tham gia phải ở dạng dung dịch và chất tạo thành phải có ít nhất 1 chất kết tủa.

2KOH + CuCl2 → 2KCl + Cu(OH)2↓

- Tại điều kiện nhiệt độ thường, KOH phản ứng với oxit axit như SO2, CO2,... Tuỳ vào tỷ lệ các chất mà sẽ cho sản phẩm khác nhau.

KOH + SO2 → K2SO3 + H2O

KOH + SO2 → KHSO3

- Tác dụng với với một số oxit kim loại lưỡng tính như nhôm, kẽm,…

2KOH + 2Al + 2H2O → 2KAlO2 + 3H2↑

2KOH + Zn → K2ZnO2 + H2↑

- Tác dụng với một số hợp chất lưỡng tính, điển hình là các hợp chất của nhôm, kẽm,... 

KOH + Al(OH)3 → KAlO2 + 2H2O

2KOH + Al2O3 → 2KAlO2 + H2O

3. Tổng hợp các phương pháp điều chế Kali hydroxit

3.1. Điện phân dung dịch Kali clorua

Phương pháp này được thực hiện bằng cách cho Kali clorua vào bình điện phân có màng ngăn có Anod trơ tại nhiệt độ 75 độ C.

2H2O + 2KCl → 2KOH + H2 + Cl2

Nhưng phương pháp này không còn được ưa chuộng như trước bởi chi phí sản xuất cao mà lại không đem lại hiệu quả.

3.2. Điều chế  từ Kali format

Vì những nhược điểm của phương pháp điện phân dung dịch KCl mang lại, các nhà hoá học đã nghiên cứu và tìm tòi ra phương pháp điều chế mới hiệu quả hơn. Đó chính là nung Kali format trong lò thiết bị Thelen hoặc các hệ oxy hóa dung dịch hiện đại. 

2KCOOH + 2Ca(OH)2 + O2 → 2KOH + 2CaCO3+ 2H2O

4. Tầm quan trọng của Kali hydroxit trong đời sống

- Nông nghiệp: Được sử dụng làm chất điều chỉnh độ pH trong những loại phân bón hóa học có tính axit cao như KH2PO4. 

- Dùng trong quá trình tách chiết mà Natri hidroxit không dùng được hoặc dùng được nhưng hiệu quả không cao. Ví dụ như trong quá trình chiết quặng dolomit để thu alumin.

- Ứng dụng để sản xuất các chất tẩy rửa như xà phòng, dầu gội, các chất tẩy rửa công nghiệp, vệ sinh chuồng trại,... So với NaOH thì việc sử dụng KOH sẽ cho hiệu quả cao hơn.

KOH có trong thành phần nước tẩy rửa

- Ứng dụng để xử lý tro nhẹ: Sản phẩm tạo thành là  Kali aluminat và Kali silicat. Sau đó, Kali aluminat sẽ được giữ lại mang đi thủy phân để tái tạo lại Kali hidroxit và aluminat.

- Là nguyên liệu để chế tạo ra các muối kali, Vinyl bromua, Etylen bromua:

C2H4Br2 + KOH → CH2Br + KBr  + H2O

KOH + SO2 → K2SO3 ( Kali phosphate) + H2O

KOH + CO2 → K2CO3 ( Kali cacbonat) + H2O

KMnO4 + K2SO3 + KOH →  K2MnO4( Kali pemanganat) + K2SO4 +3 H2O

- Tham gia vào quá trình điều chế dầu Diesel sinh học bằng cách chuyển hóa triglycerides trong dầu thực vật. KOH được sử dụng trong khâu xử lý dầu diesel tạo ra Glycerin.

- Ứng dụng để sản xuất pin alkaline.

- Là một nhân tố tham gia vào quá trình lọc dầu, các loại khí đốt, đảm nhiệm chức năng loại bỏ các axit hữu cơ, các hợp chất chứa lưu huỳnh.

- Ngành y tế: Được sử dụng là các thuốc thử, chẩn đoán các bệnh về nấm như boletes, polypores, gilled, địa y,... và dùng chữa mụn cóc. 

- Ngành sản xuất da thuộc: Ngâm da trong dung dịch KOH sẽ loại bỏ lông thừa ra khỏi lớp da. 

- Công nghiệp luyện kim: Loại bỏ những vết gỉ sét, xử lý bề mặt kim loại và những hợp kim không chịu tác dụng bởi tính ăn mòn của KOH.

- Mỹ phẩm: Đóng vai trò là cân bằng độ pH, giúp trương nở carbomer và tạo bọt trong sữa tắm, dầu gội,...

- Ngoài ra, nó còn được dùng trong sản xuất thuốc nhuộm, nuốc tẩy sơn móng tay,...

5. KOH có độc không? Lưu ý khi sử dụng

KOH có tính kiềm mạnh, là chất ăn mòn da có thể gây nguy hiểm khi tiếp xúc, cụ thể như:

- Bắn lên da: Gây phồng rộp, kích ứng, bỏng và có thể để lại sẹo.

- Dính lên mắt: Tổn thương niêm mạc, gây sưng đau, đỏ mắt, thậm chí có thể dẫn đến mù lòa.

- Hít phải: Ở nồng độ thấp có thể gây kích ứng niêm mạc mũi, miệng. Hít phải nồng độ cao, có thể gây viêm phổi.

- Nuốt phải: Gây bỏng vùng họng, miệng, dạ dày.

Khi gặp phải những tình trạng trên, hãy tiến hành sơ cứu rồi đưa nạn nhân đến cơ sở y tế gần nhất để được sơ cứu kịp thời. 

Bài viết cung cấp những kiến thức tổng quan về hoá chất Kali hydroxit, nếu bạn đọc muốn hiểu thêm về loại hoá chất này hay có bất kỳ thắc mắc nào, có thể để lại thông tin bên dưới bình luận để đội ngũ chuyên môn của LabVIETCHEM tư vấn.