硫酸水素カリウム

硫酸水素カリウム：性質、合成、用途

硫酸水素カリウム(KHSO4)は、無機化合物の一種です。かつては硝酸カリウムと硫酸を反応させて硝酸を製造する過程で副産物として得られていましたが、現代ではより効率的な合成法が確立されています。

物理的性質と化学的性質

硫酸水素カリウムは無色の結晶として存在し、その結晶構造は斜方晶系または単斜方晶系です。水に溶解すると酸性の水溶液となります。エタノールには溶けません。

加熱すると、210℃でピロ[硫酸]]カリウム(K2S2O7)に分解し、さらに高温で加熱すると三酸化硫黄]と[[硫酸カリウム(K2SO4)に分解します。含水塩も存在し、結晶水は1分子または5.5分子であるとされています。KH3(SO4)2やKH3(SO4)2・H2Oといった組成の化合物も知られています。

合成法

硫酸水素カリウムは、主に以下の二つの方法で合成されます。

1. [硝酸]]カリウムと硫酸の反応: 伝統的な方法として、硝酸カリウム(KNO3)と硫酸]を反応させる方法があります。この反応は加熱によって進行し、[硝酸]とともに[[硫酸水素カリウムが生成します。この反応式は以下の通りです。


KNO3 + H2SO4 → HNO3 + KHSO4


2. [硫酸]]カリウムと硫酸の反応: より一般的な現代的な合成法では、硫酸カリウム(K2SO4)と硫酸]を等モル反応させます。この反応によって[[硫酸水素カリウムが生成します。反応式は以下の通りです。


K2SO4 + H2SO4 → 2KHSO4


生成した硫酸水素カリウムは、溶液からの析出によって得られます。

用途

硫酸水素カリウムは、その酸性と融解能力から、様々な用途に使用されています。主な用途としては以下のものが挙げられます。

難溶性塩の酸性融解: 多くの難溶性塩は、硫酸水素カリウムを融剤として用いることで溶解しやすくなります。これは、硫酸水素カリウムが加熱によって酸性を示し、分析や合成において重要な役割を果たします。
白金器具の洗浄: 白金製の器具の洗浄にも用いられます。白金は貴金属ですが、特定の物質が付着すると洗浄が困難な場合があります。硫酸水素カリウムは、そのような汚れを効果的に除去するのに役立ちます。

安全性

硫酸水素カリウムは酸性であるため、取り扱いには注意が必要です。皮膚や眼に触れると、炎症を引き起こす可能性があります。また、吸入すると呼吸器系の刺激症状を引き起こす可能性があります。取り扱い時は、保護眼鏡や手袋を着用し、十分な換気を確保する必要があります。

関連物質

硫酸カリウム

参考資料

国際化学物質安全性カード 硫酸水素カリウム (ICSC:1585) 日本語版(国立医薬品食品衛生研究所による), 英語版

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