في الكيمياء إن مركب هيدريد البوتاسيوم عبارة عن مركب كيميائي غير عضوي يتكون من عنصر البوتاسيوم وعنصر الهيدروجين، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (KH )، ويتفاعل مع الماء من أجل إنتاج هيدروكسيد البوتاسيوم، وهيدريد البوتاسيوم هو قاعدة قوية (أكثر تفاعلية من هيدريد الصوديوم)، والتي يمكن استخدامها لنزع جزيئات عضوية، يمتلك نقطة غليان مقدارها 316 درجة مئوية وكثافة 1.54، وهو غير قابل للذوبان في البنزين وثنائي إيثيل الأثير وثاني كبريتيد الكربون.
هيدريد البوتاسيوم
- هيدريد البوتاسيوم عبارة عن مادة صلبة بلورية بيضاء أو رمادية اللون، يتم تحضيره عن طريق تمرير الهيدروجين فوق البوتاسيوم الساخن وتسويقه كمسحوق رمادي فاتح متناثر في الزيت، هو عبارة عن عامل اختزال ممتاز، يتفاعل هيدريد البوتاسيوم مع الماء حسب التفاعل الكيميائي التالي، حيث ينتج عن التفاعل هيدروكسيد البوتاسيوم وغاز الهيدروجين:
KH + H2O → KOH + H2
- يكون التفاعل قويًا لدرجة أن غاز الهيدروجين الناتج غالبًا ما يشتعل، مما ينتج عنه شعلة أرجوانية من وجود أيونات البوتاسيوم في نار الهيدروجين، وهيدريد البوتاسيوم قابل للاشتعال أيضًا ويتطلب معالجة دقيقة، ولهذا السبب يتم بيعها تجاريًا على أنها ملاط في الزيت المعدني، وفي إحدى الدراسات لقد تم تشتيت المركب في البارافين للسماح بتوزيع أفضل، وهيدريد البوتاسيوم هو قاعدة قوية (أكثر تفاعلية من هيدريد الصوديوم)، والتي يمكن استخدامها لنزع جزيئات عضوية.
- يدخل هيدريد البوتاسيوم في عدد من الاستخدامات منها: في التكثيف والألكيلات العضوية، كما ويتم استخدامه كعامل اختزال قوي ومن أجل صنع القواعد الفائقة (RNHK و ROK) (حيث يمثل مجموعة ألكيل)، ويباع على شكل تشتت بنسبة 35٪ بالوزن في الزيوت المعدنية، ويستخدم هيدريد البوتاسيوم في تحضير مشتقات (Hydroxy-Xanthone) عبر (Isoprenylation) متبوعًا بإعادة ترتيب (Claisen) بدءًا من مشتقات (Fluoroxanthone)، ويعمل هيدريد البوتاسيوم كقاعدة وكمانح للهيدريد.
- يتم استخدامه في تفاعلات نزع البروتون والتكثيف الحلقي، وإعادة الترتيب وكذلك كعامل اختزال، ويخضع هيدريد البوتاسيوم للتفاعل سريعًا وكميًا مع الأحماض، وتجدر الإشارة بشكل خاص إلى قدرته على إزالة الكحوليات الثلاثية بسرعة حيث يعمل هيدريد الصوديوم أو معدن البوتاسيوم ببطء أو لا يعمل على الإطلاق.
وتحدث تفاعلات هيدرات المعادن على سطح الكريستال، إذ تنخفض طاقات الشبكة البلورية من الليثيوم إلى هيدريد السيزيوم، ويبدو أن هيدريد البوتاسيوم يمتلك الطاقة الشبكية المثلى ونصف قطر الهيدريد للتفاعلات السطحية.
- يعزز وجود (18-crown-6) تفاعل هيدريد البوتاسيوم، ويمكن أن يعمل الأثير التاجي كعامل نقل طور أو كعامل “تخليل” بسيط لسطح هيدريد البوتاسيوم، مما يؤدي إلى إذابة الأملاح غير العضوية المتكونة، عادة ما يتفوق هيدريد البوتاسيوم على الليثيوم وهيدريد الصوديوم في التفاعلات.
- ويمكن تحضير هيدريد البوتاسيوم النشط بشكل غير عادي بسهولة من الهيدروجين والكواشف فائقة القاعدة (t-BuOK-TMEDA) في الهكسان “، وهيدريد البوتاسيوم الفائق النشاط” فعال للغاية في نزع البروتونات وكذلك في الاختزال.
تفاعلات هيدريد البوتاسيوم وخطره
- تعتمد تفاعلية هيدريد البوتاسيوم المتوفر تجاريًا، والتي يتم تحضيرها عن طريق تفاعل غاز الهيدروجين مع عنصر البوتاسيوم، على الشوائب بكميات مختلفة (بشكل أساسي البوتاسيوم أو نواتج التفاعل الخاصة به)، مما يؤدي إلى تفاعلات جانبية وعوائد متغيرة.
هيدريد المعدن فائق الفعالية لا يحتوي على فلز قلوي، يتفاعل هيدريد البوتاسيوم مع الرطوبة الموجودة على الجلد والأنسجة الأخرى من أجل تكوين هيدروكسيد الصوديوم والبوتاسيوم شديد التآكل. يتسبب ملامسة هذه الهيدريدات بالجلد أو العينين أو الأغشية المخاطية في حروق شديدة.
- قد تحدث حروق حرارية أيضًا بسبب اشتعال غاز الهيدروجين المتحرّر، وذكرت بيانات السمية على هيدريد البوتاسيوم أرينوت في الأدبيات، في الحالة النقية، يجب أن يكون هذا المركب شديد التآكل عن طريق الاستنشاق والابتلاع وملامسة الجلد، وينتج هيدروكسيد البوتاسيوم، وهو أيضًا مادة أكالة للغاية، عند تفاعله مع الرطوبة، وهيدريد البوتاسيوم مادة صلبة قابلة للاشتعال تشتعل عند ملامستها للهواء الرطب، يمثل هيدريد البوتاسيوم خطر حريق أكثر خطورة من هيدريد الصوديوم.
- تشتت الزيوت المعدنية لا تشتعل من تلقاء نفسها عند التعرض للجو، يجب إطفاء حرائق هيدريد الصوديوم وهيدريد البوتاسيوم بمطفأة كيميائية جافة من الفئة (D) أو باستخدام الرمل أو الحجر الجيري المطحون أو الطين الجاف أو الجرافيت أو المواد الصلبة من النوع “Met-L-X”، ويجب عدم استخدام طفايات الماء أو ثاني أكسيد الكربون مطلقًا في حرائق هيدريد الصوديوم والبوتاسيوم، وهناك خطر نشوب حريق خطير نتيجة تفاعل كيميائي، يشتعل تلقائيًا في الهواء.
- هناك خطر انفجار معتدل عند التعرض للحرارة أو تفاعل كيميائي، يتفاعل (Wdl) مع الماء أو البخار أو الأحماض لإنتاج غاز الهيدروجين (H2)، كما أنه يمكن أن يتفاعل هيدريد البوتاسيوم بقوة مع المواد المؤكسدة، يتفاعل هيدريد البوتاسيوم وهيدريد الصوديوم بعنف مع الماء مما يؤدي إلى تحرير الهيدروجين الذي يمكن أن يشتعل.
تعتبر مشتتات الزيت لهذه الهيدرات أكثر أمانًا في التعامل معها لأن الزيت المعدني يعمل كحاجز للرطوبة والهواء، قد يتفاعل هيدريد البوتاسيوم بعنف مع الأكسجين وثاني أكسيد الكربون وثنائي ميثيل سلفوكسيد والكحول والأحماض.
