导语：氢氧化钾的结构、性质、用途和制备

氢氧化钾，又称苛性钾或碱液，是钾的一种强无机碱。氢氧化钾的化学式是KOH。它是现有的最强碱之一，因为这个属性，它有多种工业和日常用途。

氢氧化钾化学式

如前所述，氢氧化钾或苛性钾的化学式是KOH。它是一种晶体固体，具有类似于氯化钠在较高温度下的晶体结构。

KOH分子的结构如下:

在上述结构中，K+和OH-离子之间的距离在2.69 ~ 3.15埃之间。

虽然KOH可以像氯化钠一样以晶体形式存在，但由于它与水的高度亲和性，它通常会形成晶体水合物。苛性钾(氢氧化钾)最常见的水合物是一水合物、二水合物和四水合物，它们分别与1个水分子、2个水分子和4个水分子连接在一个氢氧化钾分子上。

氢氧化钾的性质

如前所述，氢氧化钾或苛性钾具有多种用途，因为它具有多种化学和物理性质。在前面的部分中，我们已经对其中的一些属性作了一些一般性的引用，但是在这里，我们将以稍微更详细的方式来研究它们。

在室温下，氢氧化钾以无色固体的形式存在，一般是半透明的。由于它对水有很高的亲和力，它的晶体中也含有不同程度的水分子。在商业上，根据使用的不同，它以薄片、颗粒或粉末的形式出售。

顾名思义，它也有腐蚀性，这基本上意味着它有烧灼感，如果暴露在裸露的皮肤上，是一种刺激物。建议谨慎使用和处理。它还具有很强的腐蚀性。它可以腐蚀金属和活细胞或组织。

氢氧化钾是碱金属的一种氢氧化物。因此，它是一个强碱。1 mol/L KOH溶液在标准条件下的pH值为10.98，这是一个很高的值。

苛性钾极易溶于水和有机醇。当它溶于水时，会释放出大量的热量。在有机醇中，氢氧化钾形成如下的酸碱平衡:

KOH + CH3OH ↔ CH3OK + H2O

方程1:KOH与甲醇的酸碱平衡

它还能与无机酸和有机酸反应生成相应的盐。

KOH + HCl —KCl + H2O

方程2:KOH与无机酸的反应

氢氧化钾在皂化过程中被用来将有机脂肪转化为肥皂。

它本质上是不燃的，所以它不与氧反应。但是它可以和二氧化碳反应生成碳酸氢钾。

KOH + CO2 — KHCO3

式4:苛性钾与二氧化碳发生反应

氢氧化钾在高温下非常稳定。在高温下分解成它的组成元素之前，它先转化成液态或气态。由于高的热稳定性，它可以熔化和铸造成任何理想的形状，可能需要进一步使用。

氢氧化钾的用途

氢氧化钾通过皂化过程来制备肥皂。它被用作将油/脂肪酸及其酯转化为肥皂盐的一种碱。含钾盐的肥皂比含钠盐的肥皂更易溶解，因此也被称为软肥皂。

虽然氢氧化钾具有腐蚀性，但在食品中用作增稠剂和稳定剂。它只能在一定的数量下使用，以保证食品对人类消费的安全。

它被用作清洁剂。最常见的家庭清洁用途之一是下水道清洁剂，它含有氢氧化钾。一些排水管清洁剂也可能含有氢氧化钠，因为它与氢氧化钾的性质相似。

氢氧化钾也有医疗用途。用于制备毛发、皮肤、指甲等真菌感染的临床标本。它也被发现能很好地治疗平面疣。

由于其高导电性，它也被用作电解质，特别是在碱性电池中。

氢氧化钾是一种很好的蚀刻剂，用于电子芯片制造过程中半导体晶圆的各向异性湿法蚀刻。

也可用于制备其它钾类产品及盐类，如磷酸盐、高锰酸钾等。

氢氧化钾的制备

采用电解氯化钾溶液的方法在工业规模下制备氢氧化钾。该工艺也可称为氯碱工艺。反应过程如下:

2KCl + 2H2O — 2KOH + Cl2 + H2

方程5:氯化钾的电解

氯和氢是这个反应的副产物。

虽然KCl电解是目前制备KOH的方法，但在历史上，它是用氢氧化钙和碳酸钾的盐的复分解反应制备的。在盐的复分解反应中，两种反应物在它们各自的元素或成分交换位置的地方反应生成两种新的化合物作为产物。在氢氧化钾的制备过程中，反应过程如下:

Ca(OH)2 + K2CO3 — CaCO3 + 2KOH

方程6:盐的复分解反应制备氢氧化钾

反应在水溶液中发生。这种制备方法现在并不使用，直到19世纪才开始使用。电的发明和广泛应用，用目前的电解反应法取代了旧的方法。

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