Гидрофторид калия - NiNa.Az

Гидрофтори́д ка́лия (ки́слый фто́ристый ка́лий) — неорганическое вещество, кислая соль щелочного металла калия и фтористоводородной кислоты с химической формулой ${\displaystyle {\ce {KHF2}}}$ или ${\displaystyle {\ce {KF.HF}}}$. Соль образована катионом ${\displaystyle {\ce {K^+}}}$ и анионом ${\displaystyle {\ce {HF2^{-}}}}$.

Гидрофторид калия
Общие
Систематическое наименование	Гидрофторид калия
Сокращения	БФК, PBF
Традиционные названия	гидрофторид калия, фтористый калий, кислый; бифторид калия
Хим. формула	${\displaystyle {\ce {KHF2}}}$
Рац. формула	${\displaystyle {\ce {KHF2}}}$
Физические свойства
Молярная масса	78,11 г/моль
Плотность	2,35 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	238,7 °C
• кипения	разл. 400—500 °C
Мол. теплоёмк.	76,90 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-925,9 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	24,5^0; 114^80 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	7789-29-9
PubChem	11829350 и 21966814
Рег. номер EINECS	232-156-2
SMILES	[K+].F[F-]
InChI	InChI=1S/2FH.K/h2*1H;/q;;+1/p-1 VBKNTGMWIPUCRF-UHFFFAOYSA-M
RTECS	TS6650000
ChemSpider	21241938
Безопасность
Предельная концентрация	0,5 мг/м³
ЛД50	136 мг/кг
Токсичность	Класс опасности по ГОСТ 12.1.005: 2-й
Пиктограммы ECB
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Белый порошок, растворим в воде. Сильно ядовит.

Нахождение в природе

В природе гидрофторид калия практически не встречается. Большую часть вещества получают искусственно.

Получение

Действием концентрированной плавиковой кислоты на раствор фторида калия:

${\displaystyle {\ce {KF + HF -> KHF2}}}$.

При избытке плавиковой кислоты образуется соединение состава ${\displaystyle {\ce {KH2F3}}}$:

${\displaystyle {\ce {HF + KHF2 -> KH2F3}}}$.

Действием избытка концентрированной плавиковой кислоты на концентрированный раствор гидроокиси калия:

${\displaystyle {\ce {KOH + 2 HF -> KHF2 + H2O}}}$,

или раствор карбоната калия:

${\displaystyle {\ce {K2CO3 + 4 HF -> 2 KHF2 + CO2 ^ + H2O}}}$.

Физические свойства

Гидрофторид калия — бесцветные кристаллы тетрагональной сингонии, пространственная группа I 4/mcm, параметры ячейки a = 0,567 нм, c = 0,681 нм, Z = 4.

Хорошо растворяется в воде, не растворяется в этаноле. Кристаллогидратов не образует.

Обладает сильным токсическим действием.

Химические свойства

Водные растворы гидрофторида калия имеют кислую реакцию из-за гидролиза по аниону:

${\displaystyle {\ce {2 HF2^- <=> F^- + HF + H2O <=> F^- + H^+}}}$.

Разлагается при нагревании:

${\displaystyle {\ce {KHF2->[310-400^{\circ }{\text{C}}]KF\ +HF}}}$.

Взаимодействует с кислотами:

${\displaystyle {\ce {2KHF2\ +H2SO4->[100^{\circ }{\text{C}}]K2SO4\ +4HF}}}$.

Реакция с щелочами приводит к образованию средней соли:

${\displaystyle {\ce {KHF2 + KOH -> 2 KF + H2O}}}$.

В олеуме при комнатной температуре образует фторсульфоновую кислоту:

${\displaystyle {\ce {KHF2 + H2SO4 + 2 SO3 -> 2 HSO3F + KHSO4}}}$.

Применение

Применяется для получения элементарного фтора электролизом расплава смеси ${\displaystyle {\ce {KHF2}}}$ и ${\displaystyle {\ce {KH2F3}}}$.

С помощью электролиза раствора гидрофторида калия в безводной плавиковой кислоте Анри Муассан в 1886 году впервые получил газообразный фтор.

Физиологическое действие

Кислый фтористый калий — токсичное вещество. В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 гидрофторид калия является токсичным высокоопасным веществом по степени воздействия на организм, 2-го класса опасности.

Обладает общетоксическим действием, вызывает острые и хронические отравления с поражением жизненно важных органов и систем. Кислый фтористый калий в больших концентрациях раздражает слизистые оболочки, при попадании на кожу вызывает химические ожоги.

ПДК кислого фтористого калия в воздухе рабочей зоны составляет 0,5 мг/м³.

Примечания

1. ГОСТ 12.1.007. ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.  (неопр.) Дата обращения: 19 июня 2022. Архивировано 30 мая 2022 года.
2. ГОСТ 12.1.005. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.  (неопр.) Дата обращения: 19 июня 2022. Архивировано 30 мая 2022 года.
3. Aigueperse Jean, Mollard Paul, Devilliers Didier, Chemla Marius, Faron Robert, René, Cuer Jean Pierre. Fluorine Compounds, Inorganic. — 2000. — ISBN 3527306730. — doi:10.1002/14356007.a11_307.
4. Potassium Bifluoride.  (неопр.) Дата обращения: 19 июня 2022. Архивировано 30 мая 2022 года.
5. Фториды. (недоступная ссылка)
6. Фтор и его производные.  (неопр.) Дата обращения: 19 июня 2022. Архивировано 30 мая 2022 года.

Литература

• Лидин Р. А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов — 3-е изд., испр — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б. П. и др. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б. П. и др. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И. Л. и др. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.