Tạo kali clorat từ thuốc tẩy và muối thay thế

Tạo kali clorat từ thuốc tẩy và muối thay thế

Kali clorat là một hợp chất kali quan trọng có thể được sử dụng làm chất oxy hóa, chất khử trùng, nguồn oxy và thành phần trong trình diễn pháo hoa và hóa học. Bạn có thể tạo ra kali clorat từ chất tẩy gia dụng thông thường và chất thay thế muối. Phản ứng không đặc biệt hiệu quả, nhưng đó là điều cần lưu ý nếu bạn cần kali clorat ngay lập tức hoặc chỉ muốn biết cách tạo ra nó.

Các bước chính: Tạo kali clorat từ thuốc tẩy và muối thay thế

  • Kali clorat được sử dụng làm chất oxy hóa, chất khử trùng và chất tạo màu (màu tím) trong các cuộc biểu tình hóa học và pháo hoa.
  • Mặc dù đây không phải là phản ứng hóa học hiệu quả nhất, nhưng thật đơn giản để tạo ra kali clorat bằng cách đun sôi thuốc tẩy, làm mát và trộn trong dung dịch muối thay thế trong nước.
  • Quá trình tổng hợp hoạt động vì kali từ chất thay thế muối thay thế natri từ natri clorat được tạo ra bằng cách đun sôi chất tẩy. Sản phẩm là natri clorua và kali clorat. Vì kali clorat không hòa tan trong nước, nó kết tủa và có thể được thu thập bằng cách lọc.

Nguyên liệu sản xuất kali clorat

Bạn chỉ cần hai thành phần để tổng hợp kali clorat:

  • Thuốc tẩy clo
  • Kali clorua (được bán dưới dạng muối thay thế)
  • Lọc giấy hoặc lọc cà phê

Cẩn thận kiểm tra nhãn trên chất thay thế muối để chắc chắn thành phần chỉ là kali clorua. Trong khi muối thay thế là kali clorua, "muối lite" là hỗn hợp của natri clorua (muối ăn) và kali clorua. Lý do dự án này hoạt động là vì kali thay thế natri trong natri clorat. Về cơ bản, bạn cần chắc chắn rằng bạn đang cung cấp kali.

Mặc dù nó không đáng kể, nhưng hãy nhớ rằng thuốc tẩy gia dụng có thời hạn sử dụng. Nếu chai thuốc tẩy của bạn đã được mở và lưu trữ trong một thời gian dài, đó là một ý tưởng tốt để có được một cái mới cho dự án.

Chuẩn bị kali clorat

  1. Đun sôi một thể tích lớn (ít nhất là nửa lít) thuốc tẩy clo, cho đến khi tinh thể bắt đầu hình thành. Làm điều này ngoài trời hoặc dưới một tủ hút, để tránh hít phải hơi. Đun sôi thuốc tẩy không cân xứng natri hypoclorit thành natri clorua và natri clorat.
    3 NaClO → 2 NaCl + NaClO3
  2. Ngay khi các tinh thể bắt đầu hình thành, loại bỏ chất tẩy khỏi nhiệt và để nguội.
  3. Trong một vật chứa riêng biệt, chuẩn bị dung dịch kali clorua bão hòa bằng cách khuấy kali clorua vào nước cho đến khi không còn hòa tan.
  4. Trộn các thể tích bằng nhau của dung dịch thuốc tẩy đã đun sôi và dung dịch kali clorua, chú ý giữ chất rắn từ một trong hai dung dịch ra khỏi hỗn hợp. Đây là một phản ứng thay thế hoặc thay thế duy nhất. Hai sản phẩm được phân tách dựa trên độ hòa tan. Kali clorat sẽ kết tủa, để lại natri clorua trong dung dịch.
    KCl + NaClO3 → NaCl + KClO3
  5. Làm lạnh dung dịch trong tủ đông để tăng năng suất kali clorat.
  6. Lọc hỗn hợp qua giấy lọc hoặc bộ lọc cà phê. Giữ kali clorat rắn; loại bỏ dung dịch natri clorua.
  7. Để kali clorat khô trước khi lưu trữ hoặc sử dụng nó. NurdRage có một video về quá trình nếu bạn muốn xem nó được thực hiện như thế nào.
Kali clorat được sử dụng trong pháo hoa như một chất oxy hóa và để tạo ra ngọn lửa màu tím. Hình ảnh Teeraphon Phooma / EyeEm / Getty

Bạn có thể kiểm tra kali clorat trong một trình diễn hóa học đơn giản:

  • Lửa tím (hiển thị) - Trộn kali clorat và một nửa lượng đường. Đốt cháy hỗn hợp bằng cách sử dụng ngọn lửa hoặc thêm một vài giọt axit sulfuric (lửa hóa học tức thời).
  • Dancing Gummi Bear - Kẹo là nguồn gốc của đường trong cuộc biểu tình này. Phản ứng mạnh mẽ giữa gấu kẹo và kali clorat làm cho gấu xuất hiện nhảy múa trong lửa tím.

Các ứng dụng khác của kali clorat bao gồm diêm an toàn, pháo hoa, thuốc khử trùng, thuốc trừ sâu, sơn lót súng và để buộc cây nở hoa. Nó cũng là một điểm khởi đầu tốt để chuẩn bị khí oxy hoặc khí clo.

Những lời khuyên về an toàn

Đây là một dự án nên được thực hiện với sự giám sát của người lớn có trách nhiệm. Chất tẩy không pha loãng có thể gây kích ứng da và làm hỏng mắt và màng nhầy nếu bị văng. Chất tẩy nóng nên được thực hiện ngoài trời hoặc dưới tủ hút, vì hơi gây khó chịu được giải phóng. Cuối cùng, giữ kali clorat thu thập trong dự án này khỏi nhiệt hoặc ngọn lửa cho đến khi bạn sẵn sàng sử dụng nó. Nó nên được lưu trữ từ axit sulfuric và lưu huỳnh, vì đánh lửa tự phát có thể xảy ra.