Характеристика хим элемента калий


Характеристика калия

Характеристика калия

Калий (K) располагается в 4 периоде, в I группе, главной подгруппе, имеет порядковый номер 19.

Массовое число: A = 39
Число протонов: P = 19
Число электронов: ē = 19
Число нейтронов: N = A - Z = 39 - 19 = 20

19K 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

Валентные электроны

Калий – s-элемент, металл.

Степени окисления
минимальная: 0
максимальная: +1

Высший оксид: K2O – оксид калия.
Проявляет основные свойства:
K2O + 2HCl ⟶ 2KCl + H2O

Высший гидроксид: KOH – гидроксид калия.
Проявляет основные свойства:
2KOH + 2HCl ⟶ 2KCl + 2H2O

Калий

Химический элемент калий относится к щелочным металлам. Он был открыт в 1806 году сэром Хэмфри Дэви.

Зона данных

Классификация: Калий - щелочной металл
Цвет: серебристо-белый
Атомный вес: 39.0983
Состояние: цельный
Точка плавления: 63.4 o С, 336,5 К
Температура кипения: 765,6 o С, 1038,7 К
Электронов: 19
Протонов: 19
Нейтронов в наиболее распространенном изотопе: 20
Электронные оболочки: 2,8,8,1
Электронная конфигурация: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1
Плотность при 20 o C: 0.862 г / см 3
Показать больше, в том числе: тепла, энергии, окисления,
реакций, соединений, радиусов, проводимости
Атомный объем: 45,46 см 3 / моль
Состав: bcc: объемно-центрированный кубический
Твердость: 0,4 МОС
Удельная теплоемкость 0,75 Дж г -1 K -1
Теплота плавления 2.334 кДж моль -1
Теплота распыления 89 кДж моль -1
Теплота испарения 79,870 кДж моль -1
1 st энергия ионизации 418,8 кДж моль -1
2 nd энергия ионизации 3051,3 кДж моль -1
3 rd энергия ионизации 4411.3 кДж моль -1
Сродство к электрону 48,385 кДж моль -1
Минимальная степень окисления 0
Мин. общее окисление нет. 0
Максимальное число окисления 1
Макс. общее окисление нет. 1
Электроотрицательность (шкала Полинга) 0,82
Объем поляризуемости 43.4 Å 3
Реакция с воздухом энергичный, ⇒ КО 2
Реакция с 15 M HNO 3 сильный, ⇒ H 2 , NO x , KNO 3
Реакция с 6 M HCl сильнодействующий, ⇒ H 2 , KCl
Реакция с 6 М NaOH сильнодействующий, ⇒ H 2 , KOH
Оксид (оксиды) К 2 О
Гидрид (-ы) КХ
Хлорид (ы) KCl
Атомный радиус 220 вечера
Ионный радиус (1+ ион) 152 вечера
Ионный радиус (2+ ионов)
Ионный радиус (3+ ионов)
Ионный радиус (1-ионный)
Ионный радиус (2-ионный)
Ионный радиус (3-ионный)
Теплопроводность 102.5 Вт м -1 K -1
Электропроводность 16,4 x 10 6 См -1
Температура замерзания / плавления: 63,4 o С, 336,5 К

Калий металлический. Изображение Шмиди.

Дэви (на мехах) на публичной демонстрации науки в Королевском институте в Лондоне. Изображение Джеймса Гилрея.

Натрий, а затем калий в реакции с водой.

Открытие калия

Доктор Дуг Стюарт

В 1806 году английский химик сэр Хамфри Дэви обнаружил, что химическая связь имеет электрическую природу и что он может использовать электричество для разделения веществ на их основные строительные блоки - химические элементы.

В 1807 году он впервые выделил калий в Королевском институте в Лондоне. Он электролизовал высушенный гидроксид калия (поташа), который он очень слегка увлажнил, подвергая его воздействию влажного воздуха в своей лаборатории.Электролиз питался от объединенной мощности трех больших батарей, которые он построил.

Когда он приложил напряжение от своих батарей к гидроксиду калия, он обнаружил, что на отрицательно заряженном электроде скопились глобулы, «имеющие высокий металлический блеск». (1)

Эдмунд Дэви, участвовавший в эксперименте, описал реакцию сэра Хэмфри Дэви на производство металлического калия, его момент Эврики:

«… когда мельчайшие шарики калия прорываются сквозь корку поташа и воспламеняются при входе в атмосферу, он не мог сдержать своей радости - он фактически танцевал по комнате в экстатическом восторге; Ему потребовалось немного времени, чтобы собраться с силами и продолжить эксперимент.” (2)

Калий был первым металлом, выделенным электролизом.

Дэви был удивлен низкой плотностью нового металла, заметив, что он плавает в масле, чего не может сделать ни один другой металл. Он поместил кусочек калия в воду и заметил, что вода «разлагает его с огромной силой, мгновенный взрыв с ярким пламенем». Он также (отважно) добавил калий в соляную кислоту и увидел, что она загорелась ярким красным пламенем. (3)

Название «калий» происходит от английского слова «поташ», что первоначально означало щелочь, извлеченную с водой в горшке с золой из сгоревшего дерева или листьев дерева.

Символ калия K происходит от слова «калий» - названия элемента в Германии и Скандинавии. (4)

Всего через несколько дней после выделения калия Дэви впервые выделил натрий тем же методом.

Интересные факты о калии

  • Калий и его ближайший сосед по таблице Менделеева натрий являются твердыми веществами при комнатной температуре. Однако их сплавы - нет. Сплавы NaK, содержащие от 40 до 90 процентов калия по массе, при комнатной температуре являются жидкостями.Коммерчески доступный сплав с 78% K и 22% Na остается жидким при температурах до -12,6 o C (9,3 o F).
  • Всем живым клеткам нужен калий для поддержания баланса жидкости, поэтому нам и всем другим формам жизни на Земле нужны минералы калия, чтобы выжить. Калий содержится во всех мясных, растительных и молочных продуктах. Фрукты и овощи - лучшие источники калия.
  • Некоторые нейротоксины действуют, нарушая биологическое использование калия нашими клетками.Это может привести к сильной боли или даже смерти. Эти нейротоксины включают агитоксин, харибдотоксин и маргатоксин (укусы скорпиона), апамин (укусы пчел) и дендротоксин (укусы змей мамбы).
  • Большинство атомов калия во Вселенной образовались в последние моменты жизни гигантских звезд, когда они взорвались сверхновыми. Калий образуется в кислородной оболочке звезд, когда они взрываются. Это, конечно, ненормальное горение; это ядерный синтез. Калий образуется вместе с несколькими другими элементами, включая серу и кремний, во время взрывного горения кислорода в сверхновых.
  • Для выживания всем растениям нужен калий; более 90% всего использования соединений калия человеком приходится на производство удобрений для растений.
  • Люди с низким содержанием калия в рационе могут страдать от гипокалиемии. Тяжелая гипокалиемия может быть опасной для жизни. Симптомы включают нерегулярное сердцебиение, усталость, мышечные судороги и запор. Люди редко испытывают дефицит калия исключительно из-за недостаточного питания. Обычно гипокалиемия вызывается другими проблемами, такими как диарея и / или рвота, прием антибиотиков и заболевание почек.
  • Большинство людей знакомы с методом углеродного датирования, который использует распад радиоактивного изотопа углерода-14 для определения возраста некогда живых существ, таких как животные и растения. Радиоактивный изотоп калия-40 дает нам возможность датировать горные породы. Калий-40 распадается на аргон-40 и кальций
.

Атомная масса, электронная конфигурация, свойства, использование

    • Классы
      • Класс 1–3
      • Класс 4–5
      • Класс 6–10
      • Класс 11–12
    • КОНКУРЕНТНЫЙ ЭКЗАМЕН
      • BNAT 000 000 NC Книги
        • Книги NCERT для класса 5
        • Книги NCERT для класса 6
        • Книги NCERT для класса 7
        • Книги NCERT для класса 8
        • Книги NCERT для класса 9
        • Книги NCERT для класса 10
        • Книги NCERT для класса 11
        • Книги NCERT для класса 12
      • NCERT Exemplar
        • NCERT Exemplar Class 8
        • NCERT Exemplar Class 9
        • NCERT Exemplar Class 10
        • NCERT Exemplar Class 11
        • NCERT 9000 9000
        • NCERT Exemplar Class
          • Решения RS Aggarwal, класс 12
          • Решения RS Aggarwal, класс 11
          • Решения RS Aggarwal, класс 10
          • 90 003 Решения RS Aggarwal класса 9
          • Решения RS Aggarwal класса 8
          • Решения RS Aggarwal класса 7
          • Решения RS Aggarwal класса 6
        • Решения RD Sharma
          • RD Sharma Class 6 Решения
          • Решения RD Sharma
          • Решения RD Sharma Class 8
          • Решения RD Sharma Class 9
          • Решения RD Sharma Class 10
          • Решения RD Sharma Class 11
          • Решения RD Sharma Class 12
        • PHYSICS
          • Механика
          • Оптика
          • Термодинамика Электромагнетизм
        • ХИМИЯ
          • Органическая химия
          • Неорганическая химия
          • Периодическая таблица
        • MATHS
          • Теорема Пифагора
          • 0004
          • 000300030004
          • 9000
          • Простые числа
          • Взаимосвязи и функции
          • Последовательности и серии
          • Таблицы умножения
          • Детерминанты и матрицы
          • Прибыль и убыток
          • Полиномиальные уравнения
          • Деление фракций
        • 000
        • 000
        • 000
        • 000
        • 000
        • 000 Microology
        • 000
        • 000 Microology
        • 000 BIOG3000
            FORMULAS
            • Математические формулы
            • Алгебраические формулы
            • Тригонометрические формулы
            • Геометрические формулы
          • КАЛЬКУЛЯТОРЫ
            • Математические калькуляторы
            • 0003000 PBS4000
            • 000300030002 Примеры калькуляторов химии
            • Класс 6
            • Образцы документов CBSE для класса 7
            • Образцы документов CBSE для класса 8
            • Образцы документов CBSE для класса 9
            • Образцы документов CBSE для класса 10
            • Образцы документов CBSE для класса 11
            • Образцы документов CBSE чел для класса 12
          • CBSE Контрольный документ за предыдущий год
            • CBSE Контрольный документ за предыдущий год Класс 10
            • Контрольный документ за предыдущий год CBSE, класс 12
          • HC Verma Solutions
            • HC Verma Solutions Class 11 Physics
            • Решения HC Verma, класс 12, физика
          • Решения Лакмира Сингха
            • Решения Лакмира Сингха, класс 9
            • Решения Лакмира Сингха, класс 10
            • Решения Лакмира Сингха, класс 8
          • Заметки CBSE
            • CBSE Notes
                Примечания CBSE класса 7
              • Примечания CBSE класса 8
              • Примечания CBSE класса 9
              • Примечания CBSE класса 10
              • Примечания CBSE класса 11
              • Примечания CBSE класса 12
            • Примечания к редакции CBSE
              • Примечания к редакции
                • CBSE Class
                  • Примечания к редакции класса 10 CBSE
                  • Примечания к редакции класса 11 CBSE 9000 4
                  • Примечания к редакции класса 12 CBSE
                • Дополнительные вопросы CBSE
                  • Дополнительные вопросы по математике класса 8 CBSE
                  • Дополнительные вопросы по науке 8 класса CBSE
                  • Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE
                  • Дополнительные вопросы по науке класса 9 CBSE
                  • Дополнительные вопросы по математике для класса 10
                  • Дополнительные вопросы по науке, класс 10 по CBSE
                • CBSE, класс
                  • , класс 3
                  • , класс 4
                  • , класс 5
                  • , класс 6
                  • , класс 7
                  • , класс 8
                  • , класс 9 Класс 10
                  • Класс 11
                  • Класс 12
                • Учебные решения
              • Решения NCERT
                • Решения NCERT для класса 11
                  • Решения NCERT для класса 11 по физике
                  • Решения NCERT для класса 11 Химия
                  • Решения для биологии класса 11
                  • Решения NCERT для математики класса 11
                  • 9 0003 NCERT Solutions Class 11 Accountancy
                  • NCERT Solutions Class 11 Business Studies
                  • NCERT Solutions Class 11 Economics
                  • NCERT Solutions Class 11 Statistics
                  • NCERT Solutions Class 11 Commerce
                • NCERT Solutions For Class 12
                  • NCERT Solutions For Физика класса 12
                  • Решения NCERT для химии класса 12
                  • Решения NCERT для биологии класса 12
                  • NCERT So
          .

          Элементаль - Элемент Калий

          Что в названии? От английского слова potash . Химический символ калия происходит от латинского слова, обозначающего щелочь, kalium .

          Сказать что? Калий произносится как poh-TASS-ee-em .

          Хотя калий является восьмым по содержанию элементом на Земле и составляет около 2,1% земной коры, он является очень реактивным элементом и никогда не встречается в природе свободным. Металлический калий был впервые выделен сэром Хамфри Дэви в 1807 году путем электролиза расплавленного едкого калия (КОН).Через несколько месяцев после открытия калия Дэви использовал тот же метод для выделения натрия. Калий можно получить из минералов сильвита (KCl), карналлита (KCl · MgCl 2 · 6H 2 O), лангбейнита (K 2 Mg 2 (SO 4 ) 3 ) и полигалита. (K 2 Ca 2 Mg (SO 4 ) 4 · 2H 2 O). Эти минералы часто встречаются в древних озерах и морях. Каустический калий, еще один важный источник калия, добывается в основном в Германии, Нью-Мексико, Калифорнии и Юте.

          Чистый калий - мягкий, воскообразный металл, который можно легко разрезать ножом. Он реагирует с кислородом с образованием супероксида калия (KO 2 ) и с водой с образованием гидроксида калия (КОН), газообразного водорода и тепла. Вырабатывается достаточно тепла для воспламенения газообразного водорода. Чтобы предотвратить его реакцию с кислородом и водой в воздухе, образцы металлического калия обычно хранят погруженными в минеральное масло.

          Калий образует сплав с натрием (NaK), который используется в качестве теплоносителя в некоторых типах ядерных реакторов.

          Калий образует много важных соединений. Хлорид калия (KCl) - наиболее распространенное соединение калия. Он используется в удобрениях, как заменитель соли и для производства других химикатов. Гидроксид калия (КОН) используется для изготовления мыла, моющих средств и средств для очистки канализации. Карбонат калия (KHCO 3 ), также известный как жемчужная зола, используется для изготовления некоторых видов стекла и мыла и коммерчески добывается как побочный продукт при производстве аммиака. Супероксид калия (KO 2 ) может создавать кислород из водяного пара (H 2 O) и диоксида углерода (CO 2 ) посредством следующей реакции: 2KO 2 + H 2 O + 2CO 2 => 2ХСО 3 + О 2 .Он используется в респираторном оборудовании и производится путем сжигания металлического калия в сухом воздухе. Нитрат калия (KNO 3 ), также известный как селитра или селитра, используется в удобрениях, спичечных головках и пиротехнике.

          .

          фактов о калии | Живая наука

          Кабум! Чистый калий - металл с высокой реакционной способностью. Под воздействием воды он взрывается фиолетовым пламенем, поэтому в целях безопасности его обычно хранят под минеральным маслом.

          По данным Национальной лаборатории линейных ускорителей Джефферсона, из-за своей реакционной способности калий в природе не является свободным. Однако минералы и соединения, содержащие калий, распространены: это седьмой по распространенности элемент в земной коре.

          Природные калиевые соли, такие как селитра и калий, использовались веками, но никто не выделял калий до 1807 года, когда корнуоллский химик Хамфри Дэви решил пропустить электрический ток через влажный калий (карбонат калия).Ток разорвал связи, удерживающие соединение вместе. По данным Фонда химического наследия, позже Дэви повторил этот трюк, чтобы обнаружить натрий.

          По данным Королевского химического общества, именно Дэви первым заметил наблюдаемую здесь взрывную пурпурную реакцию калия на воду. Возгорание происходит из-за того, что комбинация калия и воды создает гидроксид калия (КОН) и водород, а также выделяет тепло. Тепло воспламеняет водород, и весь шебанг взрывается.

          Только факты

          По данным Национальной лаборатории линейных ускорителей Джефферсона, свойства серебра следующие:

          • Атомный номер (количество протонов в ядре): 19
          • Атомный символ (в Периодической таблице элементов): K (от латинского слова «щелочь», kalium .)
          • Атомный вес (средняя масса атома): 39,0983
          • Плотность: 0,89 грамма на кубический сантиметр
          • Фаза при комнатной температуре: твердое вещество
          • Точка плавления: 146 .08 градусов по Фаренгейту (63,38 градусов по Цельсию)
          • Точка кипения: 1398 градусов по Фаренгейту (1032 градусов по Цельсию)
          • Количество изотопов (атомов одного и того же элемента с разным количеством нейтронов): 29; 3 встречающихся в природе
          • Наиболее распространенные изотопы: K-39 (естественное изобилие 93,3%), K-40 (естественное изобилие 0,0117%), K-41 (естественное изобилие 6,73%)

          Обычные, а иногда и смертельные

          Около 2,4 По данным Королевского химического общества, процент массы земной коры составляет калий, включая миллиарды тонн хлорида калия.Неудивительно, что люди использовали этот ресурс. Селитра (нитрат калия) использовалась для консервирования продуктов в средние века и является частью пороха, изобретенного в Китае IX века. Квасцы калия (KAI (SO 4 ) 2 ) могут обнаруживаться в вашем дезодоранте (он подавляет рост бактерий) или при производстве текстиля и кожи. Калий, общий термин для любой соли, содержащей водорастворимый калий, является основным ингредиентом удобрений.

          Слово «поташ» происходит от слова «зола» и восходит к первоначальному методу производства этих солей.Растения богаты калием, поэтому люди собирают древесную золу и высасывают соли калия для использования в удобрениях. По данным RSC, в настоящее время добывается калий, ежегодно с Земли извлекается 35 миллионов метрических тонн.

          Калий также является необходимым для жизни питательным веществом; как электролит он проводит электрические сигналы в организме; Наряду с натрием он имеет решающее значение для правильного сокращения мышц. Лекарство хлорид калия обычно используется для лечения дефицита калия, но доза создает яд: хлорид калия также используется в смертельных инъекциях.В достаточно больших количествах лекарство останавливает сердце, нарушая электрические сигналы, которые заставляют мышцы сокращаться и расслабляться, согласно отчету о болезни 2012 года в журнале «Отчеты о случаях неотложной медицины».

          (Изображение предоставлено Грегом Робсоном / Creative Commons, Андрей Маринкас Shutterstock)

          Кто знал?

          • Низкий уровень калия в организме называется гипокалиемией. По данным Медицинского центра Университета Мэриленда, симптомы включают мышечные судороги, слабость и нерегулярное сердцебиение.Высокий уровень калия, называемый гиперкалиемией, вызывает аналогичные симптомы.
          • Однако уровень калия может быть низким и без этих крайних симптомов. Исследование 2008 года, опубликованное в журнале Hypertension, показало, что некоторые лекарства от артериального давления могут вызывать низкий уровень калия, что, в свою очередь, повышает риск диабета 2 типа.
          • Звучит весело: по словам лаборанта Хамфри Дэви, ученый с ликованием отреагировал, когда обнаружил свой новый элемент. «Мне сказал мистер Эдмунд Дэви, его родственник и помощник ... когда он увидел, как мельчайшие шарики калия прорвались сквозь корку поташа и загорелись при входе в атмосферу [Хамфри Дэви] не смог сдержать своей радости - он действительно танцевал по комнате в экстатическом восторге », - писал Джон Дэви в своих« Воспоминаниях о жизни сэра Хэмфри Дэви »."

          Текущее исследование

          Калий, наряду со своим партнером в преступлении, натрием, имеет решающее значение для поддержания артериального давления, помимо других видов деятельности в организме. В связи с этим Министерство сельского хозяйства США рекомендует взрослым потреблять 4,7 грамма калия. в день, в то время как Всемирная организация здравоохранения призывает к несколько меньшему потреблению - 3,5 грамма.

          Калий не привлекает столько внимания в популярной прессе, как натрий, но он чрезвычайно важен, - сказала Сильвия Вассертхейл-Смоллер, почетный профессор эпидемиологии в Медицинском колледже Альберта Эйнштейна в Нью-Йорке.В сентябре 2014 года Вассертхайль-Смоллер и ее коллеги обнаружили, что диета с высоким содержанием калия связана с меньшим количеством инсультов у женщин в постменопаузе. В целом, женщины, которые потребляли больше всего калия в своем рационе, имели на 12 процентов меньше шансов получить инсульт в течение 11-летнего периода исследования.

          Примечательно, что, как сказал Вассертхайль-Смоллер Live Science, защитный эффект калия «выходит за рамки артериального давления». Исследователи сообщили в журнале Stroke, что женщины, у которых не было высокого кровяного давления, получили большую пользу для здоровья от калия, чем женщины с высоким кровяным давлением.Среди женщин с нормальным артериальным давлением вероятность инсульта у тех, кто ел больше всего калия, на 21 процент ниже, чем у тех, кто ел меньше всего.

          «Калий участвует в здоровье клеток и кровеносных сосудов», - сказал Вассертхайль-Смоллер. «Мы не совсем уверены в механизме, но есть что-то в потреблении калия, которое снижает риск инсульта».

          По словам Вассертхайль-Смоллер, калий содержится во многих продуктах, в первую очередь в бананах. Он также содержится в картофеле, листовой зелени, лососе, абрикосах, кабачках, томатной пасте и молоке.Но есть вероятность, что вы не достигнете рекомендуемой нормы потребления этого питательного вещества.

          Исследование, опубликованное в журнале BMJ Open в 2015 году, показало, что только около 20 процентов американцев достигают целей ВОЗ по потреблению калия. В других странах дела шли не намного лучше: только около 5 процентов мексиканцев, 23 процента жителей Франции и 8 процентов британцев смогли съесть достаточное количество калия.

          Данные подтверждают, что люди не получают достаточного количества калия для оптимального здоровья, сказал исследователь Адам Древновски, эпидемиолог Вашингтонского университета.С другой стороны, низкий уровень соблюдения рекомендаций свидетельствует о том, что поставленные цели недостижимы, - говорится в заявлении Древновски.

          «Шансы на то, что большинство населения достигнет этих целей, близки к нулю», - сказал он.

          Аналогичным образом, среди пожилых женщин, участвовавших в исследовании Вассертхайль-Смоллер, только 2,8 процента достигли целей Министерства сельского хозяйства США в отношении калия, и только 16,6 процента достигли целей ВОЗ.

          Частично проблема, по словам Древновски, заключается в том, что натрий и калий входят в состав многих продуктов, поэтому попытки сократить потребление натрия часто также сокращают калий - только примерно на 0.3 процентам американцев удалось выполнить рекомендации ВОЗ по содержанию натрия и калия. (Ученые в настоящее время спорят о том, насколько потребление натрия влияет на артериальное давление и здоровье сердца, или же соотношение натрия и калия важнее).

          Должностные лица общественного здравоохранения должны работать, чтобы рассказать о калии, сказал Вассертхайль-Смоллер. По ее словам, диета с высоким содержанием необработанных продуктов, фруктов и овощей обычно является диетой с высоким содержанием калия.

          «Главное - обратить внимание на продукты, богатые калием, и есть их», - сказала она.

          Следите за Live Science @livescience , Facebook и Google+ .

          Дополнительные ресурсы

          .

          Смотрите также