Калий описание химического элемента


Характеристика химического элемента КАЛИЯ - Kratkoe.com

Автор J.G. На чтение 2 мин.

Характеристика химического элемента КАЛИЯ 

Калий — обозначается символом K — химический элемент I группы периодической системы Менделеева;

  • атомный номер 19,
  • атомная масса 39,098;

Калий — серебристо-белый, очень легкий, мягкий и легкоплавкий металл.

Элемент состоит из двух стабильных изотопов — 39K (93,08%), 41K (6,91%) и одного слабо радиоактивного 40K (0,01%) с периодом полураспада 1,32·109 лет.

Элемент калий находится в четвертом периоде периодической системы, значит, все электроны располагаются на четырех энергетических уровнях. Таким образом, строение атома калия записывается так: +19К: 2ё; 8ё; 8ё; 1ё.

Исходя из строения атома, можно предсказать степень окислени С1 калия в его соединениях. Так как в химических реакциях атом калия отдает один внешний электрон, проявляя восстановительные свойства, следовательно, он приобретает степень окисления +1.

Восстановительные свойства у калия выражены сильнее, чем у натрия, но слабее, чем у рубидия, что связано с ростом радиусов от Nа к Rb.

Калий — простое вещество, для него характерна металлическая кристаллическая решетка и металлическая химическая связь, а отсюда — и все типичные для металлов свойства.

Металлические свойства у калия выражены сильнее, чем у натрия, но слабее, чем у рубидия, т.к. атом калия легче отдает электрон, чем атом натрия, но труднее, чем атом рубидия.

Металлические свойства у калия выражены сильнее, чем у кальция, т.к. один электрон атома калия легче оторвать, чем два электрона атома кальция.

Оксид калия К2O является основным оксидом и проявляет все типичные свойства основных оксидов. Взаимодействие с кислотами и кислотными оксидами.

К2O + 2НСl = 2КСl +H2O;

К2O +SO3 = К2SO4

В качестве гидроксида калию соответствует основание (щелочь) КОН, которое проявляет все характерные свойства оснований: взаимодействие с кислотами и кислотными оксидами.

КОН+НNОз = КNO32O;

2КОН+H2O5 = 2KNO32O.

Летучего водородного соединения калий не образует, а образует гидрид калия КН

В природе калий встречается только в соединениях с другими элементами, например, в морской воде, а также во многих минералах. Он очень быстро окисляется на воздухе и очень легко вступает в химические реакции, особенно с водой, образуя щёлочь. Во многих отношениях химические свойства калия очень близки к натрию, но с точки зрения биологической функции и использования их клетками живых организмов они все же отличаются.

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 Хамфри Дэви.

Зона данных

Классификация: Калий - щелочной металл
Цвет: серебристо-белый
Атомный вес: 39.0983
Штат: цельный
Температура плавления: 63.4 o С, 336,5 К
Точка кипения: 765,6 o С, 1038,7 К
Электроны: 19
Протонов: 19
Нейтроны в наиболее распространенном изотопе: 20
Электрон 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
Максимальная степень 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 М 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+ ион) -
Ионный радиус (3+ ион) -
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 большой 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 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.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 необходим калий для поддержания баланса жидкости, поэтому нам и всем другим формам жизни на Земле необходимы минералы калия, чтобы выжить. Калий содержится во всех мясных, растительных и молочных продуктах. Фрукты и овощи - лучшие источники калия.
  • Некоторые нейротоксины нарушают 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, по-видимому, не представляет повышенного риска, потому что 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 пищеварительный s

.

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 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 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.

,

Химический элемент: Калий (K)

Атомный номер: 19
Символ элемента: K
Название элемента: Калий Вес: 39.0983
Номер группы: 1
Название группы: Щелочной металл
08 4 000 000 000 9108 0,734 1 9005 Enthalpy: Enthalpy 9004 1807
s-block
Конфигурация основного состояния: [Ar] 4s
Уровень основного состояния: 2S1 / 2
Стандартное состояние Стандартное состояние
Общие валентности: 0,1
Длина связи: 454.4
Эмпирический атомный радиус: 220
Расчетный атомный радиус: 243
Ковалентный радиус Эмпирический: 1 1 Wa 275
Сродство к электрону: 48,4
Энергия первой ионизации: 418,8
Электроотрицательность Полинга: 0 .000782
Sanderson Электроотрицательность: 0,45
Allred Rochow Электроотрицательность: 0,91
Mulliken Jaffe
Плотность твердого вещества: 856
Молярный объем: 45.94
Скорость звука: 2000
Модуль жесткости: 1,3
Объемный модуль: 3,1
3,1
Твердость по Бринеллю: 0,363
Удельное электрическое сопротивление: 7
Точка плавления: 63.38
Точка кипения: 759
Критическая температура: 1950
Теплопроводность: 100
Энтальпия испарения: 76,9
Энтальпия атмизации: 89
Наиболее распространенные номера окисления: 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 Серебристо-белый
Классификация: Металлик
Обнаружен: Сэр Хамфри Дэви
Обнаружен: 9000
Ори джин. Название: От английского слова potash (горшечный пепел) и арабского слова qali, означающего щелочь (происхождение символа K происходит от латинского слова kalium)
.

Смотрите также