Бериллат калия

Характеристики и физические свойства бериллата калия

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Бериллат калия представляет собой (рис. 1) порошок белого цвета, кристаллы которого довольно устойчивы на воздухе в отсутствии влаги.

Хорошо растворяется в воде. Молекулярная формула — K₂BeO₂. Молярная масса – 119 г/моль.

Рис. 1. Бериллат калия. Внешний вид.

Получение бериллата калия

Бериллат калия образуется при растворении карбида бериллия в концентрированном растворе едкого кали:

Be₂C + 4KOH = K₂BeO₂ + CH₄↑.

Также в лабораторной практике для получения бериллата калия распространен способ сплавления оксида бериллия с оксидом (1), гидроксидом (2) или карбонатом (3) калия:

BeO + K₂O = K₂BeO₂ (1);

BeO + 2KOH = K₂BeO₂+ H₂O (2);

BeO + K₂CO₃ = K₂BeO₂+ CO₂↑ (3).

Химические свойства бериллата калия

Бериллат калия – это соль, которая в водном растворе подвергается гидролизу с образованием гидроксидов бериллия и калия:

K₂BeO₂ + 2H₂O→Be(OH)₂ + 2KOH.

Реагирует с концентрированными кислотами (4, 5) и кислотными оксидами (6, 7, 8):

K₂BeO₂ + 4HCl = Be(OH)₂ + 2KCl + 2H₂O (4);

K₂BeO₂ + H₂S = Be(OH)₂ + K₂S (5);

K₂BeO₂ + CO₂ + H₂O = K₂CO₃ + Be(OH)₂ (6);

K₂BeO₂ + SO₂ + H₂O = K₂SO₃ + Be(OH)₂ (7);

K₂BeO₂ + 2NO₂ + H₂O = KNO₃ + KNO₂ + Be(OH)₂ (8).

Применение бериллата калия

Бериллат калия используется в химическом анализе, в частности при разделении ионов алюминия и бериллия.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Какая масса гидроксида бериллия образуется в результате гидролиза бериллата калия массой 200 г?

Решение

Запишем уравнение гидролиза бериллата калия в водном растворе:

K₂BeO₂ + 2H₂O→Be(OH)₂ + 2KOH.

Рассчитаем количество моль бериллата калия (молярная масса равна 119 г/моль):

n = m / M;

n(K₂BeO₂) = m (K₂BeO₂) / M (K₂BeO₂);

n (K₂BeO₂) = 200 / 119 = 1,7 моль.

Согласно уравнению реакции n (K₂BeO₂) : n (Be(OH)₂) = 1: 1. Значит,

n(Be(OH)₂) = n(K₂BeO₂) = 1,7моль.

Тогда масса образовавшегося гидроксида бериллия будет равна (молярная масса – 43 г/моль):

m = n × M;

m (Be(OH)₂) = n (Be(OH)₂)× M (Be(OH)₂);

m (Be(OH)₂) = 1,7× 43 = 73,1г.

Ответ

Масса гидроксида бериллия равна 73,1 г.

ПРИМЕР 2

Задание

Какая масса бериллата калия образуется в результате реакции взаимодействия, протекающей между оксидом бериллия массой 3,6 г и оксидом калия?

Решение

Запишем уравнение реакции взаимодействия оксида бериллия и оксида калия с образованием бериллата калия:

BeO + K₂O = K₂BeO₂.

Рассчитаем количество моль оксида бериллия (молярная масса равна 25 г/моль):

n = m / M;

n(BeO) = m (BeO) / M (BeO);

n (BeO) = 3,6 / 25 = 0,144 моль.

Согласно уравнению реакции n (BeO) : n (K₂BeO₂) = 1: 1. Значит,

n(K₂BeO₂) = n(BeO) = 0,144 моль.

Тогда масса образовавшегося бериллата калия будет равна (молярная масса – 119 г/моль):

m = n × M;

m (K₂BeO₂) = n (K₂BeO₂)× M (K₂BeO₂);

m (K₂BeO₂) = 0,144× 119 = 17,136г.