Kalium klorat

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Loncat ke navigasi Loncat ke pencarian
Kalium klorat
The structure of the ions in potassium chlorate
The crystal structure of potassium chlorate
Potassium chlorate crystals
Nama
Nama lain
Kalium klorat(V), Potkrat
Penanda
3D model (JSmol)
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.021.173
Nomor EC 223-289-7
RTECS number FO0350000
UNII
Nomor UN 1485
Sifat
KClO3
Massa molar 122.55 g mol−1
Penampilan kristal atau serbuk putih
Massa jenis 2.32 g/cm3
Titik lebur 356 °C (673 °F; 629 K)
Titik didih 400 °C (752 °F; 673 K) terdekomposisi
3.13 g/100 mL (0 °C)
4.46 g/100 mL (10 °C)
8.15 g/100 mL (25 °C)
13.21 g/100 mL (40 °C)
53.51 g/100 mL (100 °C)
183 g/100 g (190 °C)
2930 g/100 g (330 °C)[1]
Kelarutan larut dalam gliserol
tidak larut dalam aseton dan amonia cair
Kelarutan dalam gliserol 1 g/100 g (20 °C)
−42.8·10−6 cm3/mol
1.40835
Struktur
monoklinik
Termokimia
100.25 J/mol·K
142.97 J/mol·K
−391.2 kJ/mol[2][3]
-289.9 kJ/mol
Hazards
Lembar data keselamatan ICSC 0548
Piktogram GHS The flame-over-circle pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)The exclamation-mark pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)The environment pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)[4]
Teks GHS Berbahaya
H271, H302, H332, H411
P220, P273
NFPA 704
Flammability code 0: Will not burn. E.g., waterHealth code 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g., chloroformReactivity code 3: Capable of detonation or explosive decomposition but requires a strong initiating source, must be heated under confinement before initiation, reacts explosively with water, or will detonate if severely shocked. E.g., fluorineSpecial hazard OX: Oxidizer. E.g., potassium perchlorateNFPA 704 four-colored diamond
0
2
3
OX
Dosis atau konsentrasi letal (LD, LC):
LD50 (median dose)
1870 mg/kg (oral, rat)[5]
Senyawa terkait
Anion lain
Kalium bromat
Kalium iodat
Kalium nitrat
Kation lain
Amonium klorat
Natrium klorat
Barium klorat
Senyawa terkait
Kalium klorida
Kalium hipoklorit
Kalium klorit
Kalium perklorat
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada temperatur dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
☑verify (what is ☑Y☒N ?)
Infobox references

Kalium klorat adalah senyawa yang mengandung kalium, klorin dan oksigen, dengan rumus molekul KClO3. Dalam bentuk murni, ia berupa kristal putih. Ini adalah klorat yang paling umum digunakan dalam industri. Garam ini digunakan

Produksi[sunting | sunting sumber]

Pada skala industri, kalium klorat dibuat melalui proses Liebig: klorin dilewatkan ke kalsium hidroksida panas, kemudian ditambahkan kalium klorida:[7]

6 Ca(OH)2 + 6 Cl2 → Ca(ClO3)2 + 5 CaCl2 + 6 H2O
Ca(ClO3)2 + 2 KCl → 2 KClO3 + CaCl2

Kadang-kadang juga digunakan elektrolisis KCl dalam larutan berair, di mana unsur klorin yang terbentuk di anoda bereaksi dengan KOH secara in situ. Rendahnya kelarutan KClO3 dalam air mengakibatkan garam dengan mudahnya mengisolasi dirinya sendiri dari campuran reaksi dengan membentuk endapan.

Kalium klorat dapat diproduksi dalam jumlah kecil melalui disproporsionasi dalam larutan natrium hipoklorit diikuti oleh reaksi metatesis menggunakan kalium klorida:[8]

3 NaOCl(aq) → 2 NaCl(s) + NaClO3(aq)
KCl(aq) + NaClO3(aq) → NaCl(aq) + KClO3(s)

Kalium klorat juga dapat dibuat dengan melewatkan gas klorin ke dalam larutan kalium hidroksida panas:[9]

3 Cl2(g) + 6 KOH(aq) → KClO3(aq) + 5 KCl(aq) + 3 H2O(l)

Penggunaan[sunting | sunting sumber]

Pembakaran gula dengan kalium klorat

Kalium klorat adalah salah satu bahan utama pada awal senjata api topi perkusi (primer). Aplikasi ini berlanjut pada aplikasi yang tidak tergantikan oleh kalium perklorat.

Propelan berbasis klorat lebih efisien daripada mesiu tradisional dan lebih tahan terhadap air. Namun, mereka dapat menjadi sangat tidak stabil dengan adanya sulfur atau fosforus dan jauh lebih mahal. Propelan klorat harus digunakan hanya pada peralatan yang dirancang khusus; kegagalan mematuhi tindakan pencegahan ini adalah sumber umum kecelakaan. Kalium klorat, sering dalam kombinasi dengan perak fulminat, digunakan dalam trik kembang api jenis baru yang populer.

Aplikasi lain dari kalium klorat adalah sebagai oksidator dalam komposisi asap seperti yang digunakan dalam granat asap. Sejak tahun 2005, kartrij dengan kalium klorat dicampur dengan laktosa dan damar digunakan untuk menghasilkan asap putih yang menandakan terpilihnya paus baru oleh sebuah konklaf kepausan.[10]

Kalium klorat sering digunakan di laboratorium sekolah dan perguruan tinggi untuk menghasilkan gas oksigen.[butuh rujukan] Ini merupakan sumber yang jauh lebih murah daripada tangki oksigen bertekanan atau kriogenik. Kalium klorat mudah terdekomposisi jika dipanaskan dengan adanya katalis, biasanya mangan(IV) dioksida (MnO2). Dengan demikian, untuk menghasilkan oksigen cukup hanya ditempatkan dalam tabung reaksi dan dipanaskan di atas pembakar. Jika tabung reaksi ini dilengkapi dengan sumbat berlubang satu dan selang, oksigen hangat dapat dipisahkan. Reaksinya adalah sebagai berikut:

2 KClO3(s) → 3 O2(g) + 2 KCl(s)

Pemanasan tanpa adanya katalis mengubahnya menjadi kalium perklorat:

4 KClO3 → 3 KClO4 + KCl

Dengan pemanasan lebih lanjut, kalium perklorat terdekomposisi menjadi kalium klorida dan oksigen:

KClO4 → KCl + 2 O2

Agar reaksi ini berlangsung aman, diperlukan pereaksi berkemurnian tinggi dan temperatur perlu dikendalikan dengan hati-hati. Leburan kalium klorat merupakan oksidator yang sangat kuat dan bereaksi spontan dengan banyak bahan seperti gula. Ledakan dapat terjadi dari cairan klorat yang dipercikkan pada selang lateks atau pipa PVC generator oksigen, akibat kontak antara klorat dengan hidrokarbon dari gemuk penyegel. Ketakmurnian dalam kalium klorat itu sendiri dapat menimbulkan masalah. Ketika bekerja dengan tumpak baru kalium klorat, disarankan mengambil sejumlah kecil sampel (~1 gram) dan memanaskannya dengan kuat di atas piring kaca terbuka. Munculnya letupan-letupan pada sedikit sampel tersebut menunjukkan bahwa klorat harus dibuang.

Kalium klorat digunakan dalam generator oksigen kimia (disebut juga lilin klorat atau lilin oksigen), yang digunakan sebagai sistem pemasok oksigen pada misalnya, pesawat terbang, stasiun ruang angkasa, kapal selam, dan dianggap bertanggung jawab untuk setidaknya satu kecelakaan pesawat. Penelusuran kebakaran di stasiun ruang angkasa Mir juga mengarah kepada zat ini. Dekomposisi kalium klorat juga digunakan untuk memberikan pasokan oksigen untuk lampu kalsium (bahasa Inggris: limelights).

Kalium klorat digunakan juga sebagai pestisida. Di Finlandia ia dijual dengan nama dagang Fegabit.

Kalium klorat dapat bereaksi dengan asam sulfat menghasilkan larutan asam klorat yang sangat reaktif dan kalium sulfat:

2 KClO3 + H2SO4 → 2 HClO3 + K2SO4

Larutan hasil reaksi cukup reaktif yang dapat menyala spontan jika terdapat bahan yang mudah terbakar (gula, kertas, dll.)

Di sekolah-sekolah, kalium klorat cair digunakan dalam demonstrasi kimia dramatis teriakan bayi jeli (screaming jelly babies).

Di laboratorium kimia, senyawa ini digunakan untuk mengoksidasi HCl dan membebaskan sejumlah kecil gas klorin.

Pemberontak di Afghanistan juga menggunakan kalium klorat secara luas sebagai komponen utama dalam produksi alat peledak improvisasi (IED). Ketika telah dilakukan upaya signifikan untuk mengurangi ketersediaan pupuk amonium nitrat di Afghanistan, pembuat IED mulai menggunakan kalium klorat sebagai alternatif yang murah dan efektif. Pada tahun 2013, 60% IED di Afghanistan menggunakan kalium klorat, menjadikannya bahan yang paling jamak digunakan dalam IED.[11] Kalium klorat juga merupakan bahan utama dalam bom mobil yang digunakan dalam bom Bali 2002 yang menewaskan 202 orang.

Keselamatan[sunting | sunting sumber]

Kalium klorat harus ditangani dengan hati-hati. Ia bereaksi hebat, dan dalam beberapa kasus dapat menyala atau meledak spontan, bila dicampur dengan bahan-bahan yang mudah terbakar. Ia membakar dengan hebat jika bercampur dengan hampir setiap bahan yang mudah terbakar, meskipun bahan tersebut normalnya hanya sedikit (agak) mudah terbakar (termasuk debu dan serat biasa). Campuran kalium klorat dan bahan bakar dapat terbakar jika terkena asam sulfat, sehingga harus dijauhkan dari pereaksi ini. Belerang harus dihindarkan dalam komposisi piroteknik yang mengandung kalium klorat, karena campuran ini cenderung mengalami deflagrasi spontan. Sebagian besar sulfur mengandung sekelumit asam bersulfur, yang dapat menyebabkan pengapian spontan - "Bunga belerang" atau "belerang tersublimasi", meskipun secara keseluruhan berkemurnian yang tinggi. Selain itu, campuran kalium klorat dengan setiap senyawa dengan sifat yang dapat menimbulkan pengapian (misalnya. antimon(III) sulfida) yang preparasinya sangat berbahaya, karena sifatnya yang peka guncangan.

Lihat juga[sunting | sunting sumber]

Referensi[sunting | sunting sumber]

  1. ^ Seidell, Atherton; Linke, William F. (1952). Google Books Solubilities of Inorganic and Organic Compounds] Check |url= value (help). Van Nostrand. Retrieved 2014-05-29. 
  2. ^ Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. p. A22. ISBN 0-618-94690-X. 
  3. ^ "potassium chlorate". Retrieved 9 July 2015. 
  4. ^ "Potassium chlorate". Retrieved 9 July 2015. 
  5. ^ Michael Chambers. "ChemIDplus - 3811-04-9 - VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M - Potassium chlorate - Similar structures search, synonyms, formulas, resource links, and other chemical information". Retrieved 9 July 2015. 
  6. ^ Manochai, P.; Sruamsiri, P.; Wiriya-alongkorn, W.; Naphrom, D.; Hegele, M.; Bangerth, F. (February 12, 2005). "Year around off season flower induction in longan (Dimocarpus longan, Lour.) trees by KClO3 applications: potentials and problems". Scientia Horticulturae. Department of Horticulture, Maejo University, Chiang Mai, Thailand; Department of Horticulture, Chiang Mai University, Chiang Mai, Thailand; Institute of Special Crops and Crop Physiology, University of Hohenheim, 70593 Stuttgart, Germany. 104 (4): 379–390. doi:10.1016/j.scienta.2005.01.004. Diakses tanggal November 28, 2010. 
  7. ^ Реми, Г. Курс неорганической химиию, т. 1/Перевод с немецкого под ред. А. В. Новосёловой. Москва:Мир, 1972.- с. 770//(translated from:) Heinrich Remy. Lehrbuch der anorganischen Chemie. XI Auflage. Band 1. Leipzig:Geest & Portig K.-G., 1960.
  8. ^ Anne Marie Helmenstine, Ph.D. "Potassium Chlorate Synthesis (Substitute) Formula". About.com Education. Diakses tanggal 9 July 2015. 
  9. ^ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
  10. ^ Daniel J. Wakin and Alan Cowell (March 13, 2013). "New Round of Voting Fails to Name a Pope". The New York Times. Diakses tanggal March 13, 2013. 
  11. ^ "Afghan bomb makers shifting to new explosives for IEDs". USAToday.com. June 25, 2013. Diakses tanggal 2013-06-25. 

Pranala luar[sunting | sunting sumber]