Пероксодисульфат калия

Пероксодисульфат калия — неорганическое соединение, соль щелочного металла калия и пероксодисерной кислоты с формулой K2S2O6(O2), бесцветные (белые) кристаллы, растворимые в воде.

Получение

• Электролиз насыщенного раствора гидросульфата калия:

2 K H S O 4   → e − , 0 o C   K 2 S 2 O 6 ( O 2 ) + H 2 ↑ {displaystyle {mathsf {2KHSO_{4} {xrightarrow {e^{-},0^{o}C}} K_{2}S_{2}O_{6}(O_{2})+H_{2}uparrow }}}

• Окисление фтором гидросульфата калия:

2 K H S O 4 + F 2   →   K 2 S 2 O 6 ( O 2 ) + 2 H F {displaystyle {mathsf {2KHSO_{4}+F_{2} {xrightarrow {}} K_{2}S_{2}O_{6}(O_{2})+2HF}}}

Физические свойства

Пероксодисульфат калия образует бесцветные (белые) кристаллы триклинной сингонии, пространственная группа P 1, параметры ячейки a = 0,510 нм, b = 0,683 нм, c = 0,540 нм, α = 106,9°, β = 90,17°, γ = 102,58°, Z = 1.

Хорошо растворим в холодной воде, разлагается в горячей. Плохо растворяется в этаноле.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

2 K 2 S 2 O 6 ( O 2 )   → 65 − 100 o C   2 K 2 S 2 O 7 + O 2 ↑ {displaystyle {mathsf {2K_{2}S_{2}O_{6}(O_{2}) {xrightarrow {65-100^{o}C}} 2K_{2}S_{2}O_{7}+O_{2}uparrow }}}

• В сухом состоянии устойчив, а во влажном медленно разлагается:

2 K 2 S 2 O 6 ( O 2 ) + 2 H 2 O   → τ   4 K H S O 4 + O 2 ↑ {displaystyle {mathsf {2K_{2}S_{2}O_{6}(O_{2})+2H_{2}O {xrightarrow { au }} 4KHSO_{4}+O_{2}uparrow }}}

• Разлагается горячей водой (быстрее в присутствии катализатора):

2 K 2 S 2 O 6 ( O 2 ) + 2 H 2 O   → M n O 2 , 80 o C   2 K 2 S O 4 + 2 H 2 S O 4 + O 2 ↑ {displaystyle {mathsf {2K_{2}S_{2}O_{6}(O_{2})+2H_{2}O {xrightarrow {MnO_{2},80^{o}C}} 2K_{2}SO_{4}+2H_{2}SO_{4}+O_{2}uparrow }}}

• Разлагается разбавленными кислотами:

K 2 S 2 O 6 ( O 2 ) + 2 H 2 O   → 20 o C   2 K 2 S O 4 + H 2 S O 4 + H 2 O 2 {displaystyle {mathsf {K_{2}S_{2}O_{6}(O_{2})+2H_{2}O {xrightarrow {20^{o}C}} 2K_{2}SO_{4}+H_{2}SO_{4}+H_{2}O_{2}}}} K 2 S 2 O 6 ( O 2 ) + H 2 O   → 0 o C   H 2 S O 3 ( O 2 ) + K 2 S O 4 {displaystyle {mathsf {K_{2}S_{2}O_{6}(O_{2})+H_{2}O {xrightarrow {0^{o}C}} H_{2}SO_{3}(O_{2})+K_{2}SO_{4}}}}

• Реагирует с концентрированными кислотами:

K 2 S 2 O 6 ( O 2 ) + 2 H 2 S O 4   → 0 o C   H 2 S 2 O 6 ( O 2 ) + 2 K H S O 4 {displaystyle {mathsf {K_{2}S_{2}O_{6}(O_{2})+2H_{2}SO_{4} {xrightarrow {0^{o}C}} H_{2}S_{2}O_{6}(O_{2})+2KHSO_{4}}}}

• Реагирует с щелочами (быстрее в присутствии катализатора):

2 K 2 S 2 O 6 ( O 2 ) + 4 K O H   → M n O 2   4 K 2 S O 4 + O 2 ↑ + 2 H 2 O {displaystyle {mathsf {2K_{2}S_{2}O_{6}(O_{2})+4KOH {xrightarrow {MnO_{2}}} 4K_{2}SO_{4}+O_{2}uparrow +2H_{2}O}}}

• Реагирует с триоксидом серы, образуя пероксотетрасульфат калия:

K 2 S 2 O 6 ( O 2 ) + 2 S O 3   →   K 2 S 4 O 12 ( O 2 ) {displaystyle {mathsf {K_{2}S_{2}O_{6}(O_{2})+2SO_{3} {xrightarrow {}} K_{2}S_{4}O_{12}(O_{2})}}}

• Является сильным окислителем:

K 2 S 2 O 6 ( O 2 ) + 2 F e S O 4   → H +   K 2 S O 4 + F e 2 ( S O 4 ) 3 {displaystyle {mathsf {K_{2}S_{2}O_{6}(O_{2})+2FeSO_{4} {xrightarrow {H^{+}}} K_{2}SO_{4}+Fe_{2}(SO_{4})_{3}}}} K 2 S 2 O 6 ( O 2 ) + 2 H I   →   K 2 S O 4 + I 2 ↓ + H 2 S O 4 {displaystyle {mathsf {K_{2}S_{2}O_{6}(O_{2})+2HI {xrightarrow {}} K_{2}SO_{4}+I_{2}downarrow +H_{2}SO_{4}}}} 5 K 2 S 2 O 6 ( O 2 ) + I 2 + 12 K O H   → 100 o C   10 K 2 S O 4 + 2 K I O 3 + 6 H 2 O {displaystyle {mathsf {5K_{2}S_{2}O_{6}(O_{2})+I_{2}+12KOH {xrightarrow {100^{o}C}} 10K_{2}SO_{4}+2KIO_{3}+6H_{2}O}}}

Применение

• Пищевая добавка Е922.
• Получения растворов перекиси водорода.
• Как окислитель в аналитической химии.
• Для отбеливания жиров и мыла.
• В качестве инициатора полимеризации.
• Как компонента некоторых взрывчатых веществ.
• Как пестицид.
• Относится к многотоннажному химическому производству, ГОСТ 4146-74, пакуется в мешки по 25 кг.