Калий характеристика химического элемента


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 - Информация об элементе, свойства и использование

Расшифровка:

Химия в ее элементе: калий

(Promo)

Вы слушаете Химию в ее стихии, представленную вам журналом Chemistry World , журналом Королевского химического общества.

(Конец промо)

Крис Смит

Здравствуйте, на этой неделе рассказывается история первого выделенного щелочного металла, почему это вообще щелочной металл и почему его символ начинается с буквы K.Вот Питер Уотерс.

Питер Уотерс

Калий - единственный элемент, названный в честь кухонной утвари. Он был назван в 1807 году Хамфри Дэви в честь соединения, из которого он выделил металл, калий или гидроксид калия.

В выдержке из 1730-х годов голландского химика Германа Бурхаве описывается, как калий получил свое название:

«Калий или горшечная зола ежегодно в большом количестве привозится торговыми судами из Корланда (ныне часть Латвии и Литвы), Россия. , и Польша.Его готовят там из древесины зеленой пихты, сосны, дуба и тому подобного, из которых они делают большие кучи в соответствующих траншеях и сжигают их, пока они не обратятся в пепел ... Затем этот пепел растворяют в кипящей воде, и когда Ликер наверху, содержащий соль, очищается, то есть освобождается от примесей, стоя тихо, он сливается прозрачным. Затем его сразу же помещают в большие медные горшки и варят там в течение трех дней, с помощью которых они добывают соль, которую они называют Potas (что означает горшечный пепел), поскольку она таким образом была сделана в горшках. ,

Еще раньше, в 16 веке, Конрад Геснер сообщает нам, что «Из хребта, называемого Кали, doe certayne готовят соль»

Он описывает это растение, Kali , латинское название которого Salsola kali , но больше широко известный как Saltwort:

" Kali состоит из двух Cubites heygth, не имеет колючек или шипов и иногда очень красный, соленый на вкус, с глубоким запахом, найденный и собранный в соленых местах: из которых можно купить соль щелочи »

Его метод производства этой соли щелочи очень похож на тот, который описал Бурхаве, причем оба процесса фактически дают нечистую смесь того, что мы сейчас назвали бы карбонатом калия и натрия; метод древесной золы, дающий больше карбоната калия, поташа, соленых трав, дающих больше карбоната натрия, соды.Тем не менее, именно от травы кали мы обязаны словом, которое описывает оба - ал-кали или щелочь; префикс «al» - это просто арабский определенный артикль «the».

Неочищенный калий можно сделать более едким или «чистым» путем обработки его раствора известковой водой, гидроксидом кальция. Растворы карбоната калия и гидроксида кальция вступают в реакцию с небольшой химической заменой партнеров: нерастворимый карбонат кальция или мел выпадает в осадок, оставляя раствор гидроксида калия. Именно из этого чистого гидроксида Дэви впервые выделил металлический калий.Для этого он использовал относительно новую силу электричества.

После безуспешной попытки электролиза водных растворов поташа, в ходе которой ему удалось только разбить воду, он пришел к выводу, что ему нужно избавиться от воды и попытаться электролизовать расплавленный гидроксид калия. Он сделал это 6 октября 1807 года, используя большую вольтовскую сваю, которую он построил в Королевском институте в Лондоне. Его младший двоюродный брат, Эдмунд Дэви, помогал Хамфри в то время, и он рассказывает, как, когда Хамфри впервые увидел, что «крошечные шарики калия прорвались сквозь корку поташа и загорелись при входе в атмосферу, он не мог сдержать своей радости». ,

Дэви имел полное право восхищаться этим удивительным новым металлом: он выглядел так же, как другие яркие, блестящие металлы, но его плотность была меньше, чем у воды. Это означало, что металл будет плавать по воде - по крайней мере, так будет, если он не взорвется, как только вступит в контакт с водой. Калий настолько реактивен, что даже прореагирует и прожигает дыру во льду. Это был первый выделенный щелочной металл, но Дэви продолжил выделение натрия, кальция, магния и бария.

В то время как Дэви назвал свой новый металл калием в честь поташа, Берцелиус, шведский химик, который изобрел международную систему химических символов, которые сейчас используются химиками во всем мире, предпочел для металла название калий, которое лучше отражает его истинное происхождение, думал он. , Следовательно, из-за небольшой соленой травы мы теперь получаем символ K для элемента зола, калия.

Крис Смит

Кембриджский химик Питер Уотерс. В следующий раз красиво, но смертельно опасно - вот название игры.

Bea Perks

Мышьяк получил свое название от персидского слова, обозначающего желтый пигмент, ныне известный как арипимент. Для увлеченных лексикографов, очевидно, персидское слово Зарних, о котором идет речь, впоследствии было заимствовано греками для их слова арсеникон, что означает мужской род или могущественный. Что касается пигментации, то обои Наполеона незадолго до его смерти, как сообщается, имели так называемый зеленый цвет Шееле, который источал пары мышьяка, когда становился влажным.

Крис Смит

Настолько мощно это или нет, но облизывать обои в квартирах Наполеона определенно не стоит.Это Беа Перкс, которая будет с нами в следующий раз и расскажет смертельную историю о мышьяке. Надеюсь, вы присоединитесь к нам. Я Крис Смит, спасибо за внимание и до свидания.

(промо)

(конец промо)

,

Калий

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

Зона данных

Классификация: Калий - щелочной металл
Цвет: серебристо-белый
Атомный вес: 39.0983
Состояние: цельный
Температура плавления: 63.4 o С, 336,5 К
Температура кипения: 765,6 o С, 1038,7 К
Электронов: 19
Протонов: 19
Нейтроны 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 сильное, ⇒ КО 2
Реакция с 15 M HNO 3 сильнорослый, ⇒ 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, выставив его на влажный воздух 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 (смело) 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 натрий в периодической таблице являются твердыми веществами при комнатной температуре. Однако их сплавы - нет. Сплавы NaK, содержащие от 40 до 90 процентов калия по массе, являются жидкостями при комнатной температуре.Имеющийся в продаже 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.
  • Всем растениям для выживания нужен калий; более 90% всего потребления 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, чтобы определить возраст 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-40 с периодом полураспада 1,25 миллиарда лет. Отношение калия-40 к аргону-40, захваченному в породе, используется для определения того, сколько времени прошло с момента затвердевания породы.

Взаимодействует ли металлический калий со льдом? Неподвижное изображение, которое вы видите выше, может быть не всей историей.

Внешний вид и характеристики

Вредные воздействия:

У здоровых людей с нормальной функцией почек потребление калия с пищей не представляет потенциального риска, поскольку избыток калия легко выводится с мочой. Людям, у которых выведение калия с мочой нарушено, прием калия ниже 4,7 г (120 ммоль) в день является целесообразным из-за неблагоприятных сердечных эффектов. Если пищеварительная система

.

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 распространенности 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 Хэмфри 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 может быть получен 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 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, чтобы зажечь газообразный водород. 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 производства 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.

,

Смотрите также