Door Vincent Summers, bijgewerkt op 24 maart 2022

Kaliumhydroxide (KOH) is een sterke base afgeleid van het alkalimetaal kalium (atoomnummer 19). Het is een belangrijk uitgangsmateriaal voor de synthese van de meeste kaliumzouten en heeft wijdverbreide industriële en laboratoriumtoepassingen.

Stap 1:Van metallisch kalium

Hoewel het vanwege veiligheidsoverwegingen niet commercieel levensvatbaar is, reageert kaliummetaal heftig met water om KOH en waterstofgas te produceren:

2 K + 2 H₂ O → 2 KOH + H₂

Bij de reactie komt een grote hoeveelheid warmte vrij, waardoor het metaal smelt en de vrijgekomen waterstof ontbrandt met een karakteristieke paarse vlam. Zelfs een stukje kalium ter grootte van een erwt kan dit explosieve gedrag veroorzaken.

Stap 2:Van houtas

Vroege kolonisten haalden kaliumcarbonaat uit houtas, dat kan worden omgezet in KOH door verhitting en daaropvolgende hydratatie:

K₂ CO₃ → K₂ O + CO₂ (hoge temperatuur)

K₂ O + H₂ O → 2 KOH

Gebruik een oven om temperaturen boven de 700°C te bereiken om de ontbinding van K₂ te stimuleren CO₃ .

Stap 3:Elektrolyse van kaliumchloride-oplossing

Bij het elektrolyseren van een waterige KCl-oplossing ontstaat chloorgas aan de anode en KOH aan de kathode:

2 KCl + 2 H₂ O → 2 KOH + Cl₂ + H₂

Verzamel het chloorgas veilig of laat het in de atmosfeer ontsnappen, en oogst de KOH uit de elektrolyt.

Stap 4:Van andere kaliumverbindingen

Kaliumhydroxide kan ook worden afgeleid van verschillende kaliumzouten, hoewel deze routes doorgaans onpraktisch zijn voor grootschalige productie. Kaliumazide reageert bijvoorbeeld met water en levert KOH, ammoniak en warmte op:

2K₃ N + 6 H₂ O → 6 KOH + 2 NH₃ + …

Op dezelfde manier produceren kaliumacetylide en kaliumhydride KOH samen met respectievelijk acetyleen en waterstofgas.

Dingen die nodig zijn

• Reagentia (kaliummetaal, houtas, KCl, enz.)
• Oven of hogetemperatuuroven
• Elektrolyse-opstelling (elektroden, stroombron, insluiting)
• Gepaste veiligheidsuitrusting (handschoenen, veiligheidsbril, laboratoriumjas, zuurkast)

Waarschuwing

KOH is zeer bijtend en kan ernstige chemische brandwonden, irritatie van de luchtwegen en permanent oogletsel veroorzaken. Raadpleeg altijd het veiligheidsinformatieblad (MSDS) voordat u ermee aan de slag gaat. Gebruik alleen opgeleid personeel en draag volledige oogbescherming, chemicaliënbestendige handschoenen en een gelaatsscherm of veiligheidsbril. Voer reacties uit in een goed geventileerde ruimte of onder een zuurkast om inademing van giftige gassen te voorkomen.