| Khối lượng mol: | 122.55 g/mol |
| Phân tử khối: | 122.55 |
| Số CAS: | 3811-04-9 |
| Trạng thái: | Rắn |
| Màu sắc: | Chất rắn màu trắng |
| Tính tan: | Dễ tan trong nước nóng, ít tan trong nước lạnh. Tan trong glycerol, không tan trong ethanol. |
| Độ tan: | 7.3 g/100 mL (0 °C), 33.3 g/100 mL (20 °C), 101.9 g/100 mL (100 °C) trong nước. |
| Độ pH: | Không có |
| Oxi hóa - Khử: | Là chất oxi hóa mạnh. Nguyên tố Clo trong KClO₃ có số oxi hóa +5, có thể giảm xuống +4, +3, +1, 0, -1. |
| Nhiệt độ sôi: | 400 °C (phân hủy) |
| Nhiệt nóng chảy: | 356 °C |
| Tỷ trọng: | 2.32 g/cm³ |
Máy tính nhanh
* Tự động tính dựa trên 122.55 g/mol
Đặc tính & Ứng dụng
- Công nghiệp pháo hoa: Là chất oxi hóa chính, tạo hiệu ứng cháy nổ và màu sắc rực rỡ.
- Thuốc nổ và mồi lửa: Thành phần trong một số loại thuốc nổ, diêm an toàn và mồi lửa.
- Sản xuất oxy: Dùng trong phòng thí nghiệm để điều chế khí oxy bằng cách phân hủy nhiệt.
- Chất khử trùng: Sử dụng trong một số sản phẩm diệt khuẩn và khử trùng.
- Sản xuất thuốc nhuộm: Làm chất oxi hóa trong công nghiệp sản xuất thuốc nhuộm.
Phương pháp điều chế
- Trong công nghiệp: Điện phân dung dịch KCl nóng, có màng ngăn, ở nhiệt độ cao (70-80°C).
6KCl + 6H₂O → 2KClO₃ + 4KCl + 3H₂ - Trong phòng thí nghiệm: Cho khí clo tác dụng với dung dịch KOH đặc nóng.
3Cl₂ + 6KOH (đặc, nóng) → KClO₃ + 5KCl + 3H₂O
Tính chất Hóa học
Tác dụng với:
- Chất khử: C, S, P, hợp chất hữu cơ (ví dụ: đường, tinh bột), kim loại (Mg, Al).
2KClO₃ + 3S → 2KCl + 3SO₂ - Axit mạnh: H₂SO₄ đặc (sinh ra ClO₂ dễ nổ).
2KClO₃ + H₂SO₄ (đặc) → K₂SO₄ + 2HClO₃ - Mangan đioxit (xúc tác): Phân hủy tạo O₂ ở nhiệt độ thấp hơn.
2KClO₃ → (t°, MnO₂) 2KCl + 3O₂
Không phản ứng:
KClO₃ không phản ứng trực tiếp với nước ở nhiệt độ thường, cũng không phản ứng với khí trơ (như N₂, Ar) hay các dung dịch axit, bazơ loãng thông thường khi không có chất khử mạnh đi kèm.
Chuỗi chuyển hóa
KClO₃ → (t°, MnO₂) KCl + O₂ → (đpnc) K + Cl₂ → (KOH đặc nóng) KClO₃
Hiện tượng thực tế
- Khi trộn KClO₃ với đường và nhỏ một giọt axit sunfuric đặc, hỗn hợp sẽ bốc cháy dữ dội kèm theo khói và mùi đặc trưng (Thí nghiệm "núi lửa hóa học").
- Khi nung nóng KClO₃ với xúc tác MnO₂, chất rắn màu trắng sẽ nóng chảy, sau đó giải phóng khí O₂ không màu, không mùi, làm bùng cháy tàn đóm đỏ.
Bài tập vận dụng
Một học sinh thực hiện thí nghiệm điều chế khí O₂ từ 12.25 gam KClO₃ (có MnO₂ làm xúc tác). Giả sử hiệu suất phản ứng đạt 80%. Hãy tính thể tích khí O₂ thu được ở điều kiện tiêu chuẩn (ĐKTC).
Lời giải:
1. Phương trình phản ứng: 2KClO₃ → (t°, MnO₂) 2KCl + 3O₂
2. Số mol KClO₃ ban đầu: nKClO₃ = 12.25 / 122.55 ≈ 0.1 mol
3. Theo phương trình, nếu hiệu suất 100%, số mol O₂ là: nO₂ = (3/2) * nKClO₃ = 1.5 * 0.1 = 0.15 mol
4. Với hiệu suất 80%, số mol O₂ thực tế thu được: nO₂ thực tế = 0.15 * 80% = 0.12 mol
5. Thể tích O₂ ở ĐKTC: VO₂ = nO₂ thực tế * 22.4 = 0.12 * 22.4 = 2.688 lít.
Cảnh báo & An toàn
Thu Thủy
Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.