KNO3 là gì? Tính chất và ứng dụng của Kali Nitrat KNO3

KNO₃ là gì? 

Khái niệm cơ bản của hợp chất KNO₃ là gì? 

KNO₃ là một hợp chất hoá học hay thường được gọi là Kali Nitrat hoặc là Potassium Nitrate. Đây là muối ion của ion kali K+ và ion nitrat NO3-, tồn tại dưới dạng bột màu trắng. Và được sử dụng làm một tiêu thạch khoáng sản và là một nguồn rắn tự nhiên của nitơ.

Kali nitrat tan tốt trong nước (13,3 g/100 mL (0 °C), 36 g/100 mL (25 °C), 247 g/100 mL (100 °C)) . Đây cũng là chất không tan trong glycerol, amoni nitrat cũng tan trong etanol. Bên cạnh đó, kali nitrat có tính Oxi hoá cực cao. Và nó sẽ bị nhiệt phân biến thành kali Nitrit và Oxi.

Về pha chế, hoà tan NaNO₃ và KCl với liều lượng bằng nhau vào nước lọc. NaCl kết tinh ở 30 độ C, tách hết chất rắn ra khỏi dung dịch. Sau đó làm lạnh xuống 22^oC để KNO₃ kết tủa.

Những tính chất đặc trưng của hợp chất KNO₃ là gì?

Để nhận biết được KNO₃, chúng ta có thể dựa trên các tính chất đặc trưng của hợp chất. Với các phản ứng hoá học đặc trưng hoặc ngoại quan của hợp chất thông qua:

Những tính chất đặc trưng của hợp chất KNO₃ là gì?

Tính chất vật lý của KNO₃ - Kali Nitrat

KNO3 là một chất rắn màu trắng, không mùi, có khối lượng mol: 101,103 g/mol. Hợp chất có khối lượng riêng là 2,109 g/cm3 (16 °C) và tan nhanh trong nước. Điểm nóng chảy là 334 °C và phân huỷ ở nhiệt độ 400 °C.

Đây là một loại muối ít tan trong etanol nhưng dễ tan trong glycerol, amoni.

Tính chất hoá học của KNO₃

Kali nitrat - KNO₃ là hợp chất có tính oxi hóa rất cao, thể hiện thông qua các phản ứng tiêu biểu như:

• Phản ứng nhiệt phân KNO₃ để tạo nên kali Nitrit và Oxi ở điều kiện nhiệt độ cao với phương trình: KNO₃ → KNO₂ + O₂.

• Phản ứng với axit HCl cho ra muối mới và axit mới: KNO₃ + HCl -> HNO₃ + KCl

• KNO₃ không xảy ra phản ứng với MgCl₂ vì phản ứng trao đổi ion trong hỗn hợp các chất trên chỉ xảy ra khi các ion kết hợp lại với nhau. Hình thành nên ít nhất một trong các chất sau: chất kết tủa, chất dẫn điện yếu, chất khí. Phản ứng này không thoả mãn điều kiện trên, do đó không xảy ra.

Ngoài các phản ứng đơn giản như tác dụng với dung dịch axit, dung dịch kiềm hay trao đổi gốc axit với dung dịch muối. KNO₃ còn có khả năng làm tham gia một số phản ứng đặc trưng để thu về các hợp chất phức tạp như:

• Phản ứng với dung dịch kiềm NaOH: 3KNO₃ + 5 NaOH + 8Al + 2H₂O → 3 KAlO₂ + 3 NH₃ + 5NaAlO₂

• Phản ứng với H₂SO4 đặc ở nhiệt độ cao: KNO₃ + H₂SO₄ đặc → HNO₃ + KHSO₄

• Phản ứng với Mg và HCl: Mg +KNO₃ + HCl → Mg (NO₃)₂ + N₂ + KCl + H₂O

• Phản ứng với NaCl: KNO₃ + NaCl → KCl + NaNO₃

Ứng dụng quan trọng của KNO₃ trong đời sống, công nghiệp

Như đã đề cập, KNO₃ được ứng dụng khá phổ biến trong đời sống hàng ngày cũng như là sản xuất. Đặc biệt là công nghệ chế tạo thuốc súng và ngành phân bón chăn nuôi. 

Ứng dụng KNO₃ trong ngành nông nghiệp 

Ứng dụng KNO₃ trong ngành nông nghiệp 

Kali Nitrat (KNO₃) là một loại phân bón cung cấp các chất dinh dưỡng dạng đa lượng đối với các loại cây trồng. Hợp chất là nguồn cung cấp Kali dồi dào, là nguồn dinh dưỡng thiết yếu đối với quá trình sinh trưởng của cây trồng và hoạt động bình thường của cây. 

Cation kali (K⁺) đóng một phần quan trọng đối với rất nhiều hoạt động trao đổi chất ở trong mô. Giúp điều tiết và tham gia vào một số hoạt động cung cấp quản lý nước của cây trồng. Bên cạnh đó, nó giúp cho cây khoẻ hơn và có năng suất cây trồng cao hơn.

Sau khi được phun dung dịch chứa KNO₃ vào đất sẽ giúp đất bớt chua, đó là do phản ứng với kiềm trong đất. Giúp cải thiện tình trạng thiếu nước và giúp tiết kiệm nước tưới tiêu trong suốt quá trình trồng trọt.

KNO₃ cũng là thành phần quan trọng không thể thiếu trong dinh dưỡng thuỷ canh. Quyết định nhiều tới quá trình sinh trưởng của từng giống cây. Nếu thiếu Kali hoặc Nitrat sẽ gây nên tình trạng như cháy mép lá, đốm đen lá hay vàng lá. KNO₃ còn giúp kháng khuẩn, các loại nấm gây hại, côn trùng và virus. Giảm bớt khả năng hấp thụ Clo của cây, giúp kháng lại các yếu tố gây bệnh của Natri.

Ứng dụng trong ngành chế tạo thuốc súng

Ứng dụng trong ngành chế tạo thuốc súng

Nhắn đến KNO3 không thể không nhắc đến thành phần chính để chế tạo thuốc nổ đen với công thức: 75% KNO₃, 10% S và 15% C. Khi cháy, nó sẽ tạo ra hỗn hợp kali sunfua, khí nitơ và khí CO₂, với công thức như sau:

2KNO₃ + 3C + 5S → K₂S + N₂ + 3CO₂

Ngoài ra, hợp chất KNO₃ cũng được dùng để chế tạo nên một số hợp chất muối.

Ứng dụng KNO₃ trong ngành chế biến thực phẩm

Ứng dụng KNO₃ trong ngành chế biến thực phẩm

KNO3 là chất phụ gia thực phẩm (E252), đây là một trong những chất giúp bảo vệ thực phẩm khỏi ôi thiu. Hay nói một cách dễ hiểu thì hợp chất này là chất bảo quản thực phẩm. Giúp làm kéo dài thời gian sử dụng và tránh thực phẩm bị xâm nhập bởi vi khuẩn bên ngoài.

Một số ngành nghề khác

Ngoài những ngành sản xuất tiêu biểu đã nêu trên, KNO3 được dùng để sản xuất kem đánh răng. Thành phần chính là KNO3 sẽ là tăng thêm tính hữu dụng cho kem, đặc biệt là dành cho răng nhạy cảm. 

Không chỉ có thế, Kno3 còn được ứng dụng vào ngành công nghiệp dược phẩm, y dược. Hợp chất được dùng để hỗ trợ chữa bệnh hen suyễn và viêm phế quản hiệu quả.

Ưu điểm nổi bật khi sử dụng phân bón KNO₃ cho cây

Ưu điểm nổi bật khi sử dụng phân bón KNO₃ cho cây

Kali nitrat - KNO₃ là phân bón hữu cơ có thể hoà tan trong nước một cách nhanh và dễ dàng. Hợp chất có thể hoà tan ở nhiệt độ thường, kể cả những trường hợp nhiệt độ nước tăng nhanh. Kali nitrat không hút ẩm, chúng thường được bảo quản trong các thùng chứa với khối lượng lớn. Tuy nhiên việc không hấp thụ hơi ẩm có thể xảy ra kẹt cứng và vận chuyển khó.

Phân bón KNO₃ được đánh giá là một trong những loại phân bón không thể thiếu đối với cây trồng. Hợp chất có thể được sử dụng để bón cho nhiều loại cây trồng khác nhau. Đặc biệt là có thể bón kết hợp cùng nhiều loại phân khác. Không xảy ra tình trạng kết tủa làm tắc nghẽn hệ thống tưới phun cho cây trồng.

Liều lượng sử dụng phân bón KNO₃ an toàn đối với cây trồng

Tùy theo mỗi loại cây trồng sẽ có một liều lượng bón và cách pha kali nitrat khác nhau, cụ thể như sau:

• Lúa, ngô (bắp), các loại cây lương thực khác: Pha loãng khoảng 80 - 100g/bình 8 lít nước, tưới trước và sau khi trổ bông 7 - 10 ngày, mỗi đợt tưới 2 lần.

• Các loại cây ăn quả: Pha 100 – 150g/bình 8 lít nước phun trước khi trổ hoa, khi có trái non và sau khi thu hoạch. Nhằm kích thích cây phục hồi, mỗi đợt phun 2 - 3 lần cách nhau khoảng 5 - 10 ngày.

• Các loại cây công nghiệp: Pha loãng lượng KNO3 tương ứng 80 - 100g/bình 8 lít nước phun trước khi trổ hoa và sau khi có trái, mỗi đợt phun 2 - 3 lần cách nhau 10 - 15 ngày.

• Các cây hoa và cây cảnh: Pha khoảng 25 - 50g/bình 8 lít nước phun ngay sau khi thu hoạch 15 - 20 ngày.

Vậy tóm lại, KNO₃ là gì? KNO₃ là hợp chất màu trắng và được ứng dụng phổ biến nhất để làm phân bón nông nghiệp. Chúng ta có thể dễ dàng tiếp xúc với hợp chất KNO₃ thông qua thực phẩm, nhu yếu phẩm hàng ngày. Vậy thì thông qua bài viết, hy vọng Hóa chất Đông Á đã mang đến cho bạn những kiến thức hữu ích về KNO₃ là gì?