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Kaliumchlorid

Eigenschaften, Daten und Datenquellen.



Kaliumchlorid ist eine anorganische Verbindung aus der Gruppe der Halogenide, die chemisch als das Kaliumsalz der Salzsäure beschrieben wird. In der Substanz liegt das Kalium in Form positiv geladener K+-Kationen und Chlor als negativ geladenene Chlorid-Anionen Cl- vor.

 

Bezeichnungen und Identifikatoren

Bezeichnung
Kaliumchlorid
Formel
ClK
KCl
Molekulargewicht, Molekülmasse
74,548 (g/mol)
CAS-Nummer
7447-40-7
EINECS EC-Nummer (EG-Nummer)
231-211-8
InChI Key
WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M

Weitere Bezeichnungen, Synonyme
Sylvin; Chlorkalium; Digestivsalz; Kalium chloratum

INCI-Bezeichnung
Potassium chloride

Englische Bezeichnung
Potassium chloride
Muriate of potash; Sylvite; Potassium salt; Sylvine

 

Chemische Formeln

Brutto- bzw. Summenformel und Strukturformel der chemischen Verbindung Kaliumchlorid:

 

Kaliumchlorid

 

ClK oder KCl

Mr = 74,5483 g/mol
SMILES: [Cl-].[K+]

 

Daten und Eigenschaften

Übersicht über die (bekannten) chemischen und physikalischen Eigenschaften: Kaliumchlorid. Es gelten - soweit nicht anders angegeben - Raumumgebungsbedingungen (Normaldruck, 0 % Luftfeuchtigkeit, 20 °C).

Reines Kaliumchlorid liegt in der Regel als weißes, geruchloses, stark salzig und leicht bitter schmeckendes, hygroskopisches Pulver bzw. als farblose, längliche, prismatische oder kubische Kristalle vor.

Löslichkeit:
+ Gut löslich in Wasser (siehe unten), Glycerol.
- Unlöslich in Alkohol (0,00288 g/L bei 25 °C), Aceton und Ether.
Schmelzpunkt
770 °C
Siedepunkt
1420 °C
Dichte
1,984 g cm-3 bei 20 °C

Säurekonstanten pKS
pK1s = -7
Brechnungsindex
nD = 1,4902
Standard-Bildungsenthalpie
-436 kJ/mol bei 25 °C
Standard-Entropie
83 J/(mol K) bei 25 °C
Magnetische Suszeptibilität χ
-39,0 × 10-6 cm3 mol-1
Kristallstruktur, Struktur:
Kubisch flächenzentriert, Raumgruppe Fm3m - Nr. 225; a = 629,2 pm. Jeweils oktaedrische Koordination der Ionen.

 

Kaliumchlorid-Lösung

Festes Kaliumchlorid ist in Abhängigkeit von der Temperatur gut wasserlöslich:

TemperaturLöslichkeit in g/L
0 °C281
10 °C312
20 °C339,7
25 °C355
30 °C372
40 °C402
50 °C431

 

Eine vollständig gesättigte Kaliumchloridlösung erhält man bei 20 °C durch Lösen von 339,7 Gramm KCl im einem Liter Wasser. Der Siedepunkt dieser Lösung liegt bei 108,6 °C, die Dichte bei 1,18 g cm-3.

Die nachfolgende Tabelle bildet einige Daten und Eigenschaften (Stoffmengenkonzentration c (Molarität), Massenkonzentration β, Dichte ρ, Brechnungsindex nD) wäßriger Kaliumchlorid-Lösungen in Abhängigkeit vom Massenanteil an KCl ab. Die Werte gelten für eine Temperatur von 20 °C.

 

Massen-
prozente
c
[mol/L]
β
[g/L]
Molalität b
[mol/kg]
Dichte ρ
[g cm-3]
Brechungsindex
nD
0,5 %0,0674,9950,0671,00141,3337
1 %0,13510,0640,1351,00461,3343
2 %0,27120,2030,2741,01101,3357
3 %0,40930,4900,4151,01741,3371
4 %0,54940,9270,5591,02391,3384
5 %0,69151,5130,7061,03041,3398
6 %0,83562,2480,8561,03691,3411
7 %0,98073,0571,0101,04341,3425
8 %1,12784,0161,1661,05001,3438
9 %1,27695,1241,3271,05661,3452
10 %1,426106,3061,4901,06331,3466
11 %1,579117,7121,6581,07001,3479
12 %1,733129,1921,8291,07681,3493
13 %1,890140,8962,0041,08361,3507
14 %2,048152,6752,1841,09051,3521
15 %2,208164,6032,3671,09741,3535
16 %2,370176,6792,5551,10431,3549
17 %2,534188,9052,7471,11141,3563
18 %2,701201,3552,9451,11851,3577
19 %2,869213,8793,1471,12561,3592
20 %3,039226,5523,3541,13281,3606
21 %3,211239,3753,5661,13991,3622
22 %3,386252,4213,7831,14741,3635
23 %3,562265,5414,0071,15451,3651
24 %3,742278,9604,2361,16231,3665
25 %3,924292,5284,4711,17011,3679

 

In der Medizin verwendete Elektrolylösungen mit Kaliumchlorid wie die Ringer-Lösung enthalten 4 bis 5 mmol/L Kaliumionen.

Eine 3-molare bzw. 3M-KCl-Lösung (c = 3 mol/l) dient als Aufbewahrungs-Lösung für viele Arten von pH-Elektroden und ORP-Sonden; man erhält die Lösung aus 223,644 g Kaliumchlorid in einem Meßkolben und Auffüllen des Volumens auf einen Liter mit destillierten Wasser.

Die relative Feuchte über einer gesättigten KCl-Lösung in einem Behälter beträgt bei 23 °C konstant 85 %.

 

Leitfähigkeit

Kaliumchlorid-Lösungen leiten temperatur- und konzentrationsabhängig den elektrischen Strom. Sie werden - neben anderen Salzlösungen - zur Kalibrierung von Leitfähigkeitsmessgeräten herangezogen. Die elektrische Leitfähigkeit (Leitwerte κ in Millisiemens pro cm) verschiedener KCl-Lösungen sind in den nachfolgenden Tabellen dargestellt.

Die erste Tabelle führt die Leitfähigkeit einer Kaliumchlorid-Lösung in Abhängigkeit von den Massenprozenten KCl an der wäßrigen Lösung auf; alle Werte gelten für eine Temperatur von 20 °C:

Masse-% KClg/Lkappa κ in mS/cm
0,54,9958,2
110,06415,7
220,20329,5
551,51371,9
10106,306143
15164,604208

 

Die zweite Tabelle listet typische Werte zum Ansetzen einer Kalibrierlösung (in Gramm KCl pro Liter reines destilliertes Wasser) auf. Die Daten beziehen sich auf eine Temperatur von 25 °C:

g/Lmol/Lκ in mS/cm
000,02
0,04170,000560,084
0,07450,0010,700
0,74540,011,413
1,49090,022,765
2,98190,045,446
7,45480,1012,880
37,27410,5056,6
74,54831,00111,8
110,09662,00212,0

 

Prozentuale und isotopische Zusammensetzung:

Massenbezogene elementare Zusammensetzung und Isotopen-Anteile der Verbindung Kaliumchlorid - ClK - berechnet auf Grundlage der Molekülmasse.

.

Symbol
Element E
Anzahl x
der Atome Ex
Daten des Elements
und der Isotope *
Prozentanteile
der Isotope
Prozent-Anteil von
Ex an Formelmasse
Cl
Chlor
1ΣAr = 35,45 u
35Cl: 34,96885 u [75,80 %]
36Cl: 35,96831 u [<< 1 %]
37Cl: 36,9659 u [24,2 %]
 
35Cl: 36,04522 %
36Cl: Spuren
37Cl: 11,50784 %
47,5531 %K
Kalium
1ΣAr = 39,0983 u
39K: 38,96371 u [93,2581 %]
41K: 40,96183 u [6,7302 %]
40K: 39,964 u [0,0117 %]
 
39K: 48,91102 %
41K: 3,52978 %
40K: 0,00614 %
52,4469 %

*) Die dritte Spalte führt die Atommassen bzw. Isotopenmassen der beteligten Elemente sowie - in eckigen Klammern - die natürliche Isotopenzusammensetzung auf.

 

Weitere berechnete Daten

Die molare Masse ist M = 74,5483 Gramm pro Mol.

Die Stoffmenge von einem Kilogramm der Substanz ist n = 13,414 mol.

Die Stoffmenge von einem Gramm der Substanz ist n = 0,013 mol.

Monoisotopische Masse: 73,93255919 Da - bezogen auf 35Cl39K.

 

Synthese, Gewinnung

Kaliumchlorid wird überwiegend aus den Mineralien Sylvit und Carnallit (Kali-Bergbau) oder auch aus Salzwasser gewonnen. Darüber hinaus ist es Nebenprodukt bei der Synthese von Salpetersäure aus Kaliumnitrat. Der größte Teil des global benötigten Kaliumchlorids wird in Saskatchewan, Kanada sowie in Russland und Weißrussland als Kali in landwirtschaftlicher und industrieller Qualität gewonnen. Allein die kanadische Provinz Saskatchewan produzierte 2017 über 25% der weltweiten Kaliproduktion.

Im Labor lässt sich das Salz durch Umsetzung equivalenter Mengen von Salzsäure und Kaliumhydroxid gewinnen.

 

Verwendung

Kaliumchlorid ist ein vielfältig genutztes Salz in Industrie, Landwirtschaft, Ernährung und Medizin. Gelegentlich wird die Chemikalie mit Zusatzstoffen zur Verhinderung des Zusammenbackens bzw. Verklumpens mit Magnesiumcarbonat, Siliciumdioxid oder anderen Verdindungen versetzt (Kennzeichung: Mit Antiback bzw. Antibackmittel) in den Handel gebracht.

Der Großteil des industriell produzierten Kaliumchlorids wird zur Herstellung von Düngemitteln verwendet, die als Kali-Dünger bezeichnet werden und den für das Wachstum von Pflanzen benötigten Mineralstoff Kalium liefern.

 

Wirkstoff Kaliumchlorid

ATC-Code:
A12BA01
A12BA51
B05XA01

Kaliumchlorid wird zur Behandlung von Hypokaliämie (Kaliummangel im Blut) als Quelle für den Mineralstoff Kalium medizinisch eingesetzt. Die Substanz ist zudem Bestandteil verschiedener Elektrolyt-Lösungen wie zum Beispiel der Ringer-Lösung und Additiv in Peritonealdialyse-Lösungen. Eine Überdosierung kann zu einer Hyperkaliämie führen, die die Signalübertragung der Zellen in erheblichen Maße stören kann.

Detail-Informationen zum Wirkstoff in englischer Sprache: Siehe unter DrugBank DB00761 (Wirkstoff-Datenbank).

 

Verwendung in Lebensmitteln

E-Nummer: E508

Kaliumchlorid ist in der EU ein zugelassener Lebensmittel-Zusatzstoff in der Funktion als Geschmacksverstärker. Die Substanz wird hauptsächlich in Fertiggerichten, Gewürzmischungen, natriumarmen oder kalorienreduzierten Gerichten und Speisesalzen eingesetzt. Eine Begrenzung der Höchstmenge gibt es nicht (quantum satis).

EU: Status und Vorschriften siehe EU Food Additives DB Ref.-Nummer 3206.

 

Verwendung in Kosmetika

INCI-Bezeichnung: Potassium chloride

Zugelassener Inhaltsstoff von Kosmetika und Körperpflegeprodukten zur Regelung der Viskosität der Zubereitung.

Quelle: CosIng (Cosmetic Ingredient Database der EU) Nummer: 36948.

 

Externe Informationsquellen

PubChem:ID 4873ChemSpider:ID 4707Kegg Datenbank:ID D02060ECHA Info Card:100.028.374UNII der FDA (USA):Unique Ingredient Identifier 660YQ98I10EPA CompTox Chemicals Dashboard:DTXSID5021178

 

Hersteller und Bezugsquellen

In der nachfolgenden Tabelle sind Produzenten und Lieferanten von Kaliumchlorid als kommerzielle Chemikalie für Labor, Forschung, Industrie und Produktion mit den entsprechenden Kontaktdaten verzeichnet.

 

Literatur und Quellen

[0] - Fach- und Forschungsartikel in wissenschaftlichen Zeitschriften via PubMed: Potassium_chloride.

[1] - Maged Younes, Gabriele Aquilina, Laurence Castle et al.:
Re‐evaluation of hydrochloric acid (E 507), potassium chloride (E 508), calcium chloride (E 509) and magnesium chloride (E 511) as food additives.
In: EFSA Journal, (2019), DOI 10.2903/j.efsa.2019.5751.

 


Letzte Änderung am 11.04.2024.


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