Kaliumoxid

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Kaliumoxid
Vorlage:Farbe K+ 0 Vorlage:Farbe O2−
Allgemeines
Name	Kaliumoxid
Andere Namen	Dikaliumoxid Kaliummonoxid Vorlage:INCI
Verhältnisformel	K2O
Kurzbeschreibung	hygroskopische, farb- und geruchlose Kristalle<ref name="GESTIS" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 235-227-6 ECHA-InfoCard 100.032.012 PubChem 9989219 ChemSpider 8164801 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	94,20 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,32 g·cm−3<ref name="GESTIS">Eintrag zu Kaliumoxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>
Schmelzpunkt	>740 °C<ref>A. F. Holleman, N. Wiberg: Anorganische Chemie. 103. Auflage. 1. Band: Grundlagen und Hauptgruppenelemente. Walter de Gruyter, Berlin / Boston 2016, ISBN 978-3-11-049585-0, S. 1515 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).</ref> Zersetzung an 446 °C<ref name="Touzain"/>
Löslichkeit	heftige Zersetzung in Wasser<ref name="GESTIS" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="GESTIS" /> Gefahr H- und P-Sätze H: 314 EUH: 014 P: 101​‐​102​‐​280​‐​303+361+353​‐​305+351+338​‐​405<ref name="GESTIS" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Kaliumoxid (K₂O) ist eine chemische Verbindung des Kaliums aus der Gruppe der Oxide und liegt als weißer Feststoff vor.

Gewinnung und Darstellung

Kaliumoxid kann durch Reaktion von Sauerstoff und Kalium gewonnen werden, wobei Kaliumperoxid K₂O₂ und durch die Reaktion mit weiterem Kalium dann Kaliumoxid entsteht.<ref name="wiberg1">A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1285.</ref>

<chem>K2O2 + 2K -> 2K2O</chem>

Alternativ kann Kaliumoxid durch Erhitzen von Kaliumnitrat oder Kaliumnitrit mit Kalium oder Kaliumazid erzeugt werden.<ref name="wiberg1"/>

<chem>2KNO3 + 10K -> 6K2O + N2</chem>

Eigenschaften

Kaliumoxid besitzt eine kubische Antifluorit-Kristallstruktur mit der Raumgruppe Fm3m (Raumgruppen-Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225 und dem Gitterparameter a = 6,436 Ångström (Einheit).<ref>E. Zintl, A. Harder, B. Dauth: Gitterstruktur der Oxyde, Sulfide, Selenide und Telluride des Lithiums, Natriums und Kaliums. In: Zeitschrift für Elektrochemie und angewandte physikalische Chemie. Band 40, Nr. 8, 1934, S. 588–593, doi:10.1002/bbpc.1934040081.</ref> In dieser Struktur tauschen die Anionen und Kationen gegenüber der von Calciumfluorid ihre Positionen. Zudem sind zwei weitere Modifikationen bekannt, die die Verbindung bei höheren Temperaturen bildet. Zwischen 317 und 372 °C kristallisiert es in einer kubisch-primitiven Struktur mit dem Gitterparameter a = 12,125 Å, oberhalb davon in einer rhomboedrischen Struktur mit den Gitterparametern a = 12,543 Å und α = 91,47°.<ref name="Touzain">Ph. Touzain, F. Brisse, and M. Caillet: Systèmes métaux alcalins–oxygène. 3ème Partie. Polymorphisme du monooxyde de potassium K₂O. In: Canadian Journal of Chemistry. Band 48, Nr. 21, 1970, S. 3358–3361, doi:10.1139/v70-564.</ref>

Ab 446 °C beginnt eine partielle Disproportionierung zu Kalium und Kaliumperoxid.<ref name="Touzain"/>

Die Standardbildungsenthalpie von Kaliumoxid beträgt ΔH_f⁰ = −363 kJ/mol.<ref name="wiberg2">A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1286.</ref>

Wie andere Alkalimetalloxide bildet Kaliumoxid bei Berührung mit Wasser ein Hydroxid, in diesem Fall Kaliumhydroxid (KOH), das sich in Wasser zu Kalilauge löst.<ref name="GESTIS" />

<chem>K2O + H2O -> 2KOH</chem>

Verwendung

Kaliumoxid selbst wird nicht als Düngemittel (PK/NPK-Dünger) verwendet, aber dort als Maßeinheit für den Anteil von Kalium (z. B. in Form von Kaliumsulfat, Kaliumformiat, Kaliumnitrat oder Kaliumchlorid) im Düngemittel eingesetzt.<ref>Bundesministerium für Justiz: Verordnung über das Inverkehrbringen von Düngemitteln, Bodenhilfsstoffen, Kultursubstraten und Pflanzenhilfsmitteln (Düngemittelverordnung - DüMV) §6 (Definition von Düngemitteltypen)</ref>

Einzelnachweise

<references />

Vorlage:Klappleiste/Anfang Lithiumoxid | Natriumoxid | Kaliumoxid | Rubidiumoxid | Caesiumoxid Vorlage:Klappleiste/EndeVorlage:Navigationsleiste Kalium-Sauerstoff-Verbindungen