Hydroxyde de potassium
 |
Cet article est une ébauche concernant les composés inorganiques. Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?) selon les recommandations des projets correspondants.
|
Pour les articles homonymes, voir potasse et KOH (homonymie).| Hydroxyde de potassium | |||||
|---|---|---|---|---|---|
 | |||||
| Pastilles de KOH | |||||
| Identification | |||||
| Nom UICPA | Hydroxyde de potassium | ||||
| No CAS | |||||
| No EINECS | |||||
| No E | E525 | ||||
| SMILES | |||||
| InChI | |||||
| Apparence | solide blanc, deliquescent, inodore[1]. | ||||
| Propriétés chimiques | |||||
| Formule brute | KOH | ||||
| Masse molaire[2] | 56,1056 ± 0,0005 g/mol H 1,8 %, K 69,69 %, O 28,52 %, | ||||
| pKa | 13,5 | ||||
| Moment dipolaire | 7,415 ± 0,002 D[3] | ||||
| Propriétés physiques | |||||
| T° fusion | 380 °C[1] | ||||
| T° ébullition | 1 324 °C[1] | ||||
| Solubilité | dans l'eau à 25 °C : 1 100 g·l-1[1] | ||||
| Masse volumique | 2,044 g·cm-3[1] | ||||
| Pression de vapeur saturante | 1,3 hPa (719 °C) | ||||
| Cristallographie | |||||
| Système cristallin | orthorhombique | ||||
| Structure type | NaCl[4] | ||||
| Précautions | |||||
 C Phrases R : 22, 35, Phrases S : (1/2), 26, 36/37/39, 45,
| |||||
0 3 1 | |||||
  D1B, E, | |||||
 Danger | |||||
L'hydroxyde de potassium, dénommé de façon usuelle la potasse caustique au laboratoire, est un corps composé minéral de formule brute KOH. Ce composé chimique caustique, à la fois corrosif et fortement basique est, à température et pression ambiante, un solide blanc dur et solide, mais très hygroscopique et déliquescent à l'air humide.
Il fond sans se décomposer avant 400°C[7]. Du point toxicologique, cet alcali caustique, très soluble dans l'eau et dans l'alcool, connu de toute antiquité, est un poison énergique.
Fabrication
L'hydroxyde de potassium est obtenu par électrolyse des solutions aqueuse de chlorure de potassium KCl[8]. Cette opération produit également du chlore et de l'hydrogène.
Autrefois, la potasse caustique était obtenue, comme son nom l'indique, par une réaction de caustication, c'est-à-dire une décomposition par la chaux ou un lait de chaux du carbonate potassique ou potasse, grâce à un chauffage vigoureux en pot de céramique ou métallique, récipient à l'origine du terme néerlandais potasch ou cendre de pot.
K2CO3 + CaO + H2O → 2 KOH + CaCO3
Cette potasse à la chaux servait à la fabrication de pierre à cautères. Par dissolution dans l'alcool puis évaporation dans une capsule d'argent, on obtenait une potasse caustique purifiée, dite potasse à l'alcool.
Déjà à la Belle Époque, la potasse caustique était obtenue par électrolyse de lessive de KCl. La production mondiale, très inférieure à celle de la soude caustique NaOH, n'atteint pas le million de tonnes dans les années 1990, oscillant autour du demi-million.
Propriétés physico-chimiques
Solubilité
L'hydroxyde de potassium est très soluble dans l'alcool éthylique, mais insoluble dans l'éther. Le cation K+ est moins soluble dans l'eau que le cation Na+. De plus, il se complexe plus facilement, et peut être être retenu plus facilement par des composés, comme les argiles.
Dissolution en milieu eau : chimie aqueuse
L'hydroxyde de potassium se dissocie totalement dans l'eau pour former une solution aqueuse d'hydroxyde de potassium K+ + OH-. La solubilité reste inférieure à celle de l'hydroxyde de sodium. À 15°C, elle ne correspond qu'à 107 g/100g d'eau. Elle croît assez peu avec la température : 178 g/100 g d'eau à 100°C.
La solution KOHaqueux est bonne conductrice du courant. La conductivité de l'ion K+ est en effet meilleure que Na+. L'électrolyse alcaline de l'eau utilise donc une solution de KOHaqueux, avec des éléctrode en acier ou nickel. L'Hydrogène est produit à la cathode, l'oxygène à l'anode. Les gaz dégagés sont purs, mais le coût électrique peut être dissuasif.. En solution à 25-40 %, il est utilisé comme électrolyte dans la plupart des piles alcalines.
En solution à 5%, il est utilisé comme traitement des Molluscum Contagiosum par application cutanée.
Composés avec l'eau
Il existe deux composés à température ordinaire avec l'eau : le dihydrate KOH 2 H2O et le sesquihydrate 3 KOH 2 H2O d'hydroxyde de potassium. Le second n'est pas au-delà de 33°C et se transforme en monohydrate KOH H2O à 50°C. Le premier de masse molaire 92,14 g/mol est soluble dans l'eau dans les proportions suivantes pour 100 g d'eau : 103 g à 0°C et 10°C, 112 g à 20°C, 138 g à 40°C, 178 à 100°C.
Utilisations
L'hydroxyde de potassium est employé dans l'industrie des engrais, dans l'industrie chimique (par exemple pour l'électrolyse alcaline de l'eau), dans la fabrication du savon liquide ou autrefois en savonneries traditionnelles, dans l'industrie de l'eau comme adoucisseur...
Il est présent dans les produits lessives, utilisé dans le blanchiment, dans le nettoyage des peintures, dans l'industrie du caoutchouc de synthèse, dans les installations pétrolières pour l'enlèvement du soufre mais aussi en pharmacie et médecine...
KOH est un agent séchant pour gaz, à la fois basique et rapide, mais de faible capacité. Il est aussi employé, parfois en association avec NaOH, comme agent séchant pour solvant et solution : le séchage est énergique et rapide, la capacité est bonne. L'hydroxyde de potassium est surtout utilisé pour sécher les amines.
Au laboratoire, la potasse caustique peut être utilisée pour absorber le gaz carbonique et attaquer les acides, en particulier les silicates et les verres.
Effets sur la santé
La potasse caustique était un caustique de la peau.
L'hydroxyde de potassium est corrosif et sa préparation dégage des vapeurs toxiques de potassium. La dissolution d'hydroxyde de potassium dans l'eau est très exothermique, ce qui rend les éclaboussures dangereuses. La potasse caustique est irritante et corrosive pour la peau, les yeux, les voies respiratoires et digestives. Elle doit être manipulée avec des gants, des lunettes de protection et une protection des voies respiratoires. En cas de contact avec la peau ou les yeux, rincez abondamment (15 à 20 minutes) avec de l'eau et consultez un médecin.
Composés apparentés alcalins ou alcalino-terreux
- chaux,
- lithine,
- soude.
Références
- 1 2 3 4 5 HYDROXYDE DE POTASSIUM, fiche de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultée le 9 mai 2009
- ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- ↑ (en) David R. Lide, Handbook of chemistry and physics, CRC, , 89e éd., 2736 p. (ISBN 142006679X et 978-1420066791), p. 9-50
- ↑ (en) Bodie E. Douglas, Shih-Ming Ho, Structure and Chemistry of Crystalline Solids, Pittsburgh, PA, USA, Springer Science + Business Media, Inc., , 346 p. (ISBN 0-387-26147-8), p. 64
- ↑ « Hydroxyde de potassium » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 24 avril 2009
- ↑ Numéro index dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
- ↑ Il est fusible au rouge sombre.
- ↑ Le minerai à l'origine de KCl purifié se nomme communément potasse, il est parfois soit directement, soit après une courte purification utilisé comme engrais. Dans le langage courant on emploie souvent, à tort, le terme potasse comme abréviation de potassium, ainsi hydroxyde de potasse à la place de hydroxyde de potassium. On appelait autrefois la potasse caustique hydrate de potasse. Rappelons que la potasse du commerce, à la Belle Époque, n'était que du carbonate de potassium impur.
Bibliographie
- André HATTERER, Henri KESSLER, article « Potassium », Encyclopædia Universalis, 2001.Début de l'article en ligne
Liens externes
- (fr) Densités des solutions de potasse (KOH aq) dans les CSTP de 0,197 % à 51,64 % en masse
- Portail de la chimie