Калий имеет серебристый, с проблесками белого, цвет. Относится к металлам. В окружающей среде встретить его в чистом виде невозможно. В природе существует только в виде соединений. По свойствам схож с натрием, но эти элементы – соперники.
- История открытия
- Калий в таблице Менделеева
- Строение атома
- Физические свойства
- Химические свойства
- Калий в природе
- Применение
История открытия
Ученые, которые принесли вклад в открытие элемента:
- Хэмфри Дэви;
- Жозеф Луи Гей-Люссак;
- Луи Жак Тенар;
- Людвиг Вильгельм Гильберт.
Хэмфри Дэви – британский химик, первооткрыватель. Первое публичное упоминание и краткое описание элемента принадлежит ему и датируется 1807 годом. 12-го ноября ученый рассказал о выделении калия из процесса распада гидроксида.
О фосфорных удобрениях. Сравнение. Монофосфат калия.
Согласно его рукописи открытие было сделано 6 октября 1807 года. Название калий получил позже. Сам Хэмфри Дэви присвоил ему термин «потассий». Он все еще употребляется в польском, испанском языках.
Ученый проводил химические эксперименты на протяжении многих лет, в итоге получил результат – чистый металл. Он изучил и описал свойства как физические, так и химические, задокументировал особенности взаимодействия элемента с другими веществами, определил его плотность.
Жозеф Луи Гей-Люссак, Луи Жак Тенар – французские химики, в 1808 году также выделили чистый калий. Они получили его, нагревая до высокой температуры смесь гидроксида и железного наполнителя.
Людвиг Вильгельм Гильберт – немецкий физик. Он считается первым, кто предложил известное всем слово – «калий». В 1809 году это название начало употребляться в Германии, а позже перешло в Северо-Восточную часть Европы.
Термин приняли в обществе, после того, как вышла книга Гесса в Германии.
Калий в таблице Менделеева
Калий в таблице Менделеева кратко обозначается латинской заглавной буквой «K». Находится под номером 14, в четвертом периоде, относится к первой группе периодической таблицы. Имеет следующее описание и отличительные черты.
Название | Kalium (K) |
Молярная масса | 39,0983 г/моль |
Температура плавления | 63,2°С |
Температура кипения | 760°C |
Теплота парообразования | 231,5 кДж/моль |
Молярный объем | 45,3 см³/моль |
Удельная теплота плавления | 2,33 кДж/моль |
Удельная теплота испарения | 76,9 кДж/моль |
Химические формулы соединений калия:
- KOH – гидроксид;
- KCl – хлорид калия;
- KNO₃ – нитрат;
- K₂SO₄ – сульфат;
- K₃PO₄ – фосфат;
- K₂CO₃ – карбонат калия.
Строение атома
Атом имеет четыре орбиты, на которых движутся 19 электронов, у ядра положительный заряд (+19). Степень окисления равна +1. Порядковый номер в таблице – 19, семейство – s. Валентность – 1.
Существует 2 стабильных изотопа.
Физические свойства
Элемент характеризуется следующими физическими свойствами:
- серебристый цвет;
- мягкая текстура;
- легкое плавление;
- активность.
Калий меняет свою окраску при горении. Из серебристо-белого становится фиолетового цвета. О наличии калия в реакции свидетельствует ярко-фиолетовый оттенок пламени.
Химические свойства
Получение калия идет химическим путем, за счет электролиза расплавленных оснований, хлоридов. Чаще применяют щелочи из-за более низкой температуры, требующейся для плавления.
Калий сам по себе – активное вещество, которое легко взаимодействует, отдает электроны. Чтобы предотвратить нежелательное окисление, хранить его требуется под слоем керосина.
Имеет типичные для металлов свойства:
- действует как восстановитель;
- вступает в реакцию с кислородом, образуя прочный оксид;
- образует гидрид при температуре 200-350°C;
- взаимодействует с хлором, серой, азотом, серой и т. д. (они считаются простыми элементами, эти реакции носят название «присоединение»);
- реагирует со сложными компонентами – соль, кислоты, вода, оксиды (происходит реакция замещения, калий оказывается на месте водорода).
При соприкосновении с водой, при первом же контакте воспламеняется, выделяет тепло. В результате реакции получается щелочь (гидроксид калия).
Реакция с кислородом называется окислением. Уравнение реакции калия с кислородом имеет вид:
- 2K+O₂=K₂О₂ (при протекании в условиях пониженных температур);
- K+O₂=KО₂ (возможна только при горении).
Калий в природе
Калий – щелочной металл. В природе в чистом виде его практически нет, так как он химически активен.
Использовали калий еще с 1807 года. Получали элемент путем выделения из продуктов горения.
Несколько фактов о содержании калия в природе:
- концентрация в земной коре достигает 2,5%;
- элемент присутствует во многих горных породах, полезных ископаемых;
- концентрация в почве 0,5-3%;
- калийные соли содержатся на остатках высушенных морей;
- высокая концентрация в морских, океанических водах способствует выгодной добыче этого вещества.
Калий – важный элемент для живых организмов. При его участии протекает множество биологических процессов. Его количество в человеческом теле достигает 0,25% массы.
Применение
Область применения обширна. Вещество и его соединения используются:
- При производстве спичек.
- В медицине и биологии как радиоактивный индикатор.
- В качестве подкормки для растений, почвы.
- В машиностроении для изготовления деталей.
- В пищевой промышленности. Результатом взаимодействия с азотом является пищевая добавка – нитрат.
- В прикладной электрохимии.
- В химической промышленности.
Большая часть калия, порядка 95%, тратится на удобрения.
Была ли полезна Вам наша статья? Сохраняйте ее в закладки, чтобы не потерять полезную информацию. Делитесь ею в социальных сетях.
Также рекомендуем посмотреть подобранные видео по нашей теме.
Калий – самый горючий металл на земле.
Химия 10 класс. Натрий, калий и их важнейшие соединения — свойства.
- https://melscience.com/RU-ru/articles/svojstva-kaliya-i-ego-vzaimodejstvie-s-vodoj
- http://www.chem100.ru/elem.php?n=19
- https://ru.wikipedia.org/wiki/Калий
- http://www.himsnab-spb.ru/article/ps/k
- http://www.mining-enc.ru/k/kalij
Источник: znaniya.guru
Калий в природе (2,4% в Земной коре)
Калий – щелочной металл, который достаточно широко распространен на Земле. Соединения калия с давних времен знакомы людям. Элемент был открыт в 1807 году и был изначально назван потассием. Однако, название не прижилось и чуть позже элемент был назван калием.
С давних времен люди получали поташ (карбонат калия) из продуктов горения. Его использовали как моющее средство, чуть позже его начали применять для производства различных сельскохозяйственных удобрений, для изготовления стекла и других целей. На сегодняшний день поташ даже является официально зарегистрированной пищевой добавкой.
Характеристика калия
Физические свойства
Элемент имеет бледно-серебристый цвет. На только что образовавшейся поверхности возникает характерный блеск. Калий – легкий металл. Легко плавится. Его можно растворить в ртути, в результате этого процесса образуются амальгамы.
Горит красновато-фиолетовым пламенем.
Химические свойства
Калий является металлом и обладает всеми соответствующими свойствами. Также элемент относится к группе щелочных. Этим и объясняется его повышенная химическая активность. Калий, реагируя с другими веществами, отдает электроны, является сильным восстановителем.
- Вступает в бурную реакцию с кислородом, образуя супероксид калия.
- При нагревании реагирует с водородом.
- Хорошо реагирует со всеми неметаллическими элементами, образуя при этом нитриды, фосфиды, сульфиды и другие соединения.
- Вступает в реакцию со многими сложными веществами: солями, оксидами, а также с водой. Реакция с водой протекает очень бурно, со взрывом.
Нахождение калия в природе
Соединения калия достаточно распространены в природе. В чистом виде калий встретить нельзя. Причина этому – его повышенная химическая активность.
Где же в природе можно найти калий?
Области применения калия
Сфера использования калия существенно уже по сравнению с тем же натрием. Это обусловлено тем, что калий обладает большей химической активностью. Кроме того, калий является более дорогим металлом. Тем не менее, калий все же используется в различных отраслях промышленности.
- Активней всего калий используют в химической промышленности для производства удобрений. Калий является важным элементом для растений. Довольно часто растения испытывают нехватку калия, что приводит к тому, что растение не может использовать весь свой потенциал роста. Растение становится ослабленным, медленнее растет, стебель слабеет, листья желтеют и опадают, семена становятся менее всхожими. Дефицит калия в таких случаях восполняют с помощью удобрений. Именно калийные удобрения являются основной продукцией, для которой используется калий. Самым распространенным калийным удобрением является хлорид калия (KCl).
- Кроме того, элемент и его соединения используют в машиностроении. Гидроксид калия – важнейший элемент для изготовления аккумуляторов.
- Соединения калия также используются в пищевой промышленности. Яркий пример – нитрат калия. Вещество является пищевой добавкой. Используется в качестве консерванта.
Источник: xn—-8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai
Калий, свойства атома, химические и физические свойства
Калий, свойства атома, химические и физические свойства.
Поделиться в:
39,0983(1) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1
Калий — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 19. Расположен в 1-й группе (по старой классификации — главной подгруппе первой группы), четвертом периоде периодической системы.
Физические свойства калия
Атом и молекула калия. Формула калия. Строение калия:
Калий (лат. Kalium, от араб. аль-кали – «поташ») – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением K и атомным номером 19. Расположен в 1-й группе (по старой классификации – главной подгруппе первой группы), четвертом периоде периодической системы.
Калий – металл. Относится к группе щелочных металлов, а также лёгких, цветных металлов .
Калий обозначается символом K.
Как простое вещество калий при нормальных условиях представляет собой мягкий металл серебристо-белого цвета.
Молекула калия одноатомна.
Химическая формула калия K.
Электронная конфигурация атома калия 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 . Потенциал ионизации (первый электрон) атома калия равен 418,81 кДж/моль (4,34066369(9) эВ).
Строение атома калия. Атом калия состоит из положительно заряженного ядра (+19), вокруг которого по четырем оболочкам движутся 19 электронов. При этом 18 электронов находятся на внутреннем уровне, а 1 электрон – на внешнем. Поскольку калий расположен в четвертом периоде, оболочек всего четыре. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью.
Вторая и третья – внутренние оболочки представлена s- и р-орбиталями. Четвертая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внешнем энергетическом уровне атома калия – на 4s-орбитали находится один неспаренный электрон. В свою очередь ядро атома калия состоит из 19 протонов и 20 нейтронов. Калий относится к элементам s-семейства.
Радиус атома калия (вычисленный) составляет 243 пм.
Атомная масса атома калия составляет 39,0983(1) а. е. м.
Калий – седьмой по распространённости элемент в земной коре. Содержание его в земной коре составляет 1,5 %, в океанах и морях – 0,042 %.
Калий очень легко вступает в химические реакции.
Источник: xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai