Kali Clorat KClO3 là gì? Cách điều chế và ứng dụng của KClO3

Kali Clorat là một hợp chất hóa học có công thức là KClO3, tồn tại ở dạng tinh thể không màu hoặc dạng bột hạt màu trắng, có vị mặn. Để hiểu rõ hơn về Kali Clorat là gì? Cách điều chế Kali Clorat ra sao và ứng dụng của Kali Clorat như thế nào, các bạn hãy dành ra ít phút để cùng tìm hiểu với chúng tôi qua nội dung bài viết dưới đây nhé.

Kali Clorat là gì?

Kali Clorat là hợp chất hóa học gốc Clorat chứa oxy của clo. Nó là một muối của axit cloric, đồng thời cũng là một chất oxy hóa mạnh, có khả năng tác dụng được với nhiều phi kim và kim loại.

Công thức của Kali Clorat là KClO3.

Một số tên gọi khác: Potassium Chlorate, Potcrate, Chlorate Kali, Natri đại dương, Kali Chlorate, muối Bu,…

Cấu tạo phân tử của KClO3 là gì?

Cấu tạo phân tử KClO3

Tính chất đặc trưng của Kali Clorat KClO3

• Kali Clorat tồn tại ở dạng tinh thể không màu hoặc màu trắng mà không có nước kết tinh, hoặc ở dạng bột màu trắng.
• Nó có vị mặn, lạnh và là một chất độc, có thể gây ngộ độc và tử vong nếu uống vào một lượng từ  2 - 3g.
• Mật độ 2.32g/cm3.
• Điểm nóng chảy 356 ℃.
• Điểm sôi 368 ℃.
• KClO3 tan nhiều trong nước nóng nhưng tan ít trong nước lạnh. Do đó, khi làm lạnh dung dịch bão hòa, chúng ta có thể dễ dàng tách KClO3 ra khỏi dung dịch.

Phương trình phản ứng nhiệt phân muối Kali Clorat KClO3

Trong phòng thí nghiệm, phản ứng nhiệt phân muối được thực hiện dễ dàng theo phương trình hóa học sau:

KClO3 → KCl + O2

Tùy vào lượng nhiệt được cung cấp mà sản phẩm của quá trình nhiệt phân sẽ khác nhau. Cụ thể là nếu nhiệt lượng được cung cấp lên tới 400 ℃, phản ứng sẽ tạo thành 2 muối là Kali perchlorat và Kali Clorua

4KClO3 → 3KClO4 + KCl

Nếu tăng nhiệt độ phản ứng lên 500 ℃ thì sản phẩm sẽ là khí Oxi và muối Kali Clorua.

2KClO3 → 2KCl + 3O2

Tuy nhiên, trong điều kiện phòng thí nghiệm thì khó có thể tạo ra một lượng nhiệt cao đến như vậy. Do đó, để phản ứng nhiệt phân KClO3 tạo ra được oxy dù không cấp đủ lượng nhiệt 500 ℃ thì chúng ta sẽ cần phải thêm chất xúc tác và cụ thể ở đây là Mangan dioxide MnO2.

Ngoài Kali Clorat thì các muối hipoclorit ClO-, muối clorit ClO2- cũng có phương trình nhiệt phân như sau:

2KClO → KClO2 + KCl

3KClO2 → 2KClO3 + KCl

4KClO3 → 3KClO4 + KCl

Sau tất cả các phản ứng thì muối thu được cuối cùng là Kali perchlorat KClO4 và muối này sẽ chỉ bị nhiệt phân ở nhiệt độ ~550 - 620°C để tạo thành muối KCl và O2.

KClO4 → KCl + 2O2

Điều chế Kali Clorat KClO3 bằng cách nào?

Có nhiều cách để điều chế Kali Clorat, cụ thể là:

Đun nóng Canxi Clorat với muối Kali Clorua ở nhiệt độ 70 – 75 °C

2KCl + Ca(ClO3)2 ⟶ 2KClO3 + CaCl2

Cho Kali Clorua tác dụng với Natri Clorat ở điều kiện thường

KCl + NaClO3 ⟶ KClO3 + NaCl

Điện phân dung dịch Kali Cloria không vách ngăn trong điều kiện nhiệt độ 70 °C. Phản ứng sẽ làm bọt khí H2 xuất hiện.

H2O + KCl ⟶ H2 + KClO3

Cho Bari Clorat tác dụng với Kali iodat ở điều kiện thường. Phản ứng xảy ra như sau:

Ba(ClO3)2 + 2KIO3 ⟶ 2KClO3 + Ba(IO3)2

Nhiệt phân Kali hypoclorit  trong điều kiện nhiệt độ 70 °C. Phản ứng xảy ra như sau:

3KClO ⟶ 3KCl + KClO3

Cho Kali hydroxit KOH tác dụng với khí Clo ở nhiệt độ trên 80 độ C. Phản ứng xảy ra như sau:

3Cl2 + 6KOH ⟶ 3H2O + 5KCl + KClO3

Ứng dụng của Kali clorat - KClO3

- Được trộn lẫn với nhiều loại vật liệu dễ cháy như lưu huỳnh, photpho, bột kim loại,…để chế tạo thuốc nổ, sản xuất pháo hoa, ngòi nổ..

KClO3 dùng làm pháo hoa

- Dùng để sản xuất diêm: Thuốc ở đầu que diêm thường chứa gần 50% Kali Clrorat.

- Điều chế oxy trong phòng thí nghiệm bằng cách nhiệt phân KClO3 với xúc tác là MnO2.

- Dùng làm chất khử màu trong dệt nhuộm và chất chống oxy hóa.

- Kali Clorat là một chất có tính oxy hóa rất mạnh, khi bị oxy hóa sẽ giải phóng khí oxy nên nó có thể dùng như một chất diệt cỏ.

- Tại Việt Nam, muối Kali Clorat được sử dụng như một chất điều hòa cây trồng trong nông nghiệp.

Muối kali clorat đối với cây trồng

Vai trò của Kali Clorat KClO3 trong việc điều khiển sự ra hoa ở cây nhãn

Khi sử dụng KClO3 ở nồng độ thấp hơn liều lượng để diệt cỏ, chlorate kali sẽ làm lá bị vàng khi phun trực tiếp lên lá và làm rễ, chóp rễ bị phân hủy nếu tưới xuống đất. Hiện nay, việc xử lý cho nhãn ra hoa bằng KClO3 chủ yếu thực hiện bằng cách tưới vào đất để rễ cây nhãn hấp thu và sau đó làm chết rễ. Đất càng ẩm thì rễ cây nhãn hấp thu hóa chất càng nhanh. Do tác động của chlorate kali mà rễ cây bị chết, đặc biệt là ở các chóp rễ, nơi tổng hợp ra chất điều hòa sinh trưởng chuyển lên thân, lá. Điều này có thể làm cho cây nhãn bị stress và kích thích cây nhãn ra hoa.

Kali Clorat KClO3 - hoa nhãn

Ngoài ra, chúng ta có thể dùng dao cắt khoanh vỏ thân cây nhãn một khoảng rộng chừng 2 - 3mm khi lá ở giai đoạn lá lụa, đồng thời tưới Kali clorat vào gốc cây để tăng tỷ lệ ra hoa trong mùa nghịch...

Hy vọng rằng, với những thông tin mà chúng tôi vừa chia sẻ ở trên, các bạn đã hiểu được rõ hơn về Kali Clorat là gì cũng như biết cách sử dụng sản phẩm này một cách phù hợp. Nếu còn điều gì băn khoăn, các bạn có thể đặt câu hỏi tại phần đánh giá trên website https://ammonia-vietchem.vn/ để chúng tôi có thể hỗ trợ tốt hơn.

Xem thêm:

• KNO3 là gì? Vai trò của phân KNO3 đối với sự phát triển của cây trồng

• Dung môi là gì? Một số ứng dụng điển hình của dung môi công nghiệp