أهم مركب طبيعي للبوتاسيوم هو. الحصول على البوتاسيوم: الطرق والتفاعلات والصيغ وأنواع البوتاسيوم وخواصه الكيميائية. التركيب الإلكتروني لذرة البوتاسيوم

العدد الذري
مظهر خارجيمادة بسيطة

معدن ناعم أبيض فضي

خصائص الذرة
الكتلة الذرية
(الكتلة المولية)

39.0983 أ. إم (جم / مول)

نصف قطر الذرة
طاقة التأين
(أول إلكترون)

418.5 (4.34) كيلوجول / مول (eV)

التكوين الإلكترونية
الخواص الكيميائية
نصف القطر التساهمي
نصف قطر أيون
كهرسلبية
(بحسب بولينج)
إمكانات الكهربائية
الأكسدة
الخصائص الديناميكية الحرارية لمادة بسيطة
كثافة
السعة الحرارية المولية

29.6 جول / (ك مول)

توصيل حراري

79.0 واط / (م · ك)

درجة حرارة الانصهار
حرارة الانصهار

102.5 كيلوجول / مول

درجة حرارة الغليان
حرارة التبخير

2.33 كيلوجول / مول

الحجم المولي

45.3 سم مكعب / مول

شعرية بلورية من مادة بسيطة
بنية شعرية

مكعب متمركز حول الجسم

معلمات شعرية
ج / نسبة
درجة حرارة ديباي
ك 19
39,0983
4s 1

- عنصر من المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الأولى ، الفترة الرابعة من النظام الدوري للعناصر الكيميائية لـ D.I. Mendeleev ، مع العدد الذري 19. يتم تحديده بالرمز K (كاليوم لاتيني). مادة بسيطة من البوتاسيوم (رقم CAS: 7440-09-7) عبارة عن معدن قلوي فضي ناعم أبيض... في الطبيعة ، يوجد البوتاسيوم فقط في المركبات التي تحتوي على عناصر أخرى ، على سبيل المثال ، في مياه البحر ، وكذلك في العديد من المعادن. يتأكسد بسرعة كبيرة في الهواء ويدخل فيه بسهولة تفاعلات كيميائية، خاصة مع الماء ، وتشكيل القلويات. من نواحٍ عديدة ، تكون الخصائص الكيميائية للبوتاسيوم قريبة جدًا من الصوديوم ، ولكن من حيث الوظيفة البيولوجية واستخدامها من قبل خلايا الكائنات الحية ، لا تزال مختلفة. تاريخ وأصل اسم البوتاسيوم

يستخدم البوتاسيوم (بتعبير أدق ، مركباته) منذ العصور القديمة. لذا ، فإن إنتاج البوتاس (الذي كان يستخدم كمنظف) موجود بالفعل في القرن الحادي عشر. تمت معالجة الرماد المتكون أثناء احتراق القش أو الخشب بالماء ، وتبخر المحلول الناتج (الغسول) بعد الترشيح. تحتوي البقايا الجافة ، بالإضافة إلى كربونات البوتاسيوم ، على كبريتات البوتاسيوم K2 SO 4 والصودا وكلوريد البوتاسيوم KCl.

في عام 1807 ، قام الكيميائي الإنجليزي ديفي بعزل البوتاسيوم عن طريق التحليل الكهربائي للبوتاسيوم الكاوية الصلب (KOH) وأطلق عليه اسم "بوتاسيوس"(اللات. البوتاسيوم؛ لا يزال هذا الاسم مستخدمًا باللغات الإنجليزية والفرنسية والإسبانية والبرتغالية والبولندية). في عام 1809 اقترح L.V Gilbert الاسم "البوتاسيوم" (lat. كاليوممن العرب. الكالي - البوتاس). دخل هذا الاسم إلى اللغة الألمانية ، من هناك إلى معظم لغات شمال وشرق أوروبا (بما في ذلك الروسية) و "فاز" عند اختيار رمز لهذا العنصر - ك.

وجود البوتاسيوم في الطبيعة

لا يحدث في دولة حرة. البوتاسيوم هو جزء من sylvinite KCl NaCl ، carnallite KCl MgCl 2 6H 2 O ، kainite KCl MgSO 4 6H 2 O ، وهو موجود أيضًا في رماد بعض النباتات على شكل كربونات K 2 CO 3 (البوتاس). البوتاسيوم جزء من جميع الخلايا (انظر القسم أدناه الدور البيولوجي).

البوتاسيوم - الحصول على البوتاسيوم

ينتج البوتاسيوم ، مثل الفلزات القلوية الأخرى ، عن طريق التحليل الكهربائي للكلوريدات المنصهرة أو القلويات. نظرًا لأن الكلوريدات لها نقطة انصهار أعلى (600-650 درجة مئوية) ، يتم إجراء التحليل الكهربائي للقلويات المستقيمة مع إضافة الصودا أو البوتاس (حتى 12 ٪) في كثير من الأحيان. أثناء التحليل الكهربائي للكلوريدات المنصهرة ، يتم إطلاق البوتاسيوم المنصهر عند القطب السالب والكلور عند القطب الموجب:
K + + e - → K.
2Cl - - 2e - → Cl 2

أثناء التحليل الكهربائي للقلويات ، يتم إطلاق البوتاسيوم المنصهر أيضًا عند القطب السالب ، والأكسجين عند القطب الموجب:
4OH - - 4e - → 2H 2 O + O 2

يتبخر الماء من الذوبان بسرعة. لمنع تفاعل البوتاسيوم مع الكلور أو الأكسجين ، يتكون الكاثود من النحاس وتوضع فوقه أسطوانة نحاسية. يتم جمع البوتاسيوم الناتج في شكل منصهر في اسطوانة. يصنع الأنود أيضًا على شكل أسطوانة من النيكل (للتحليل الكهربائي للقلويات) أو من الجرافيت (للتحليل الكهربائي للكلوريدات).

الخصائص الفيزيائية للبوتاسيوم

البوتاسيوم مادة فضية ذات لمعان مميز على سطح حديث التكوين. إنه خفيف جدًا وسهل الذوبان. يذوب جيدًا نسبيًا في الزئبق ، مكونًا الحشوات. البوتاسيوم (وكذلك مركباته) المضاف إلى لهب الموقد يعطي اللهب لونًا بنفسجيًا ورديًا مميزًا.

الخصائص الكيميائية للبوتاسيوم

يُظهر البوتاسيوم ، مثل الفلزات القلوية الأخرى ، خصائص معدنية نموذجية وهو شديد التفاعل ، ويسهل التبرع بالإلكترونات.

إنه عامل اختزال قوي. يتم دمجه بنشاط مع الأكسجين بحيث لا يتشكل أكسيد ، ولكن فوق أكسيد البوتاسيوم KO 2 (أو K 2 O 4). عند تسخينه في جو من الهيدروجين ، يتشكل هيدريد البوتاسيوم KH. يتفاعل بشكل جيد مع جميع المواد غير المعدنية ، مكونًا هاليدات ، كبريتيدات ، نيتريد ، فوسفيدات ، إلخ ، وكذلك مع مواد معقدة مثل الماء (يبدأ التفاعل بانفجار) ، وأكاسيد وأملاح مختلفة. في هذه الحالة ، فإنها تقلل المعادن الأخرى إلى حالة حرة.

يتم تخزين البوتاسيوم تحت طبقة من الكيروسين.

أكاسيد البوتاسيوم وبيروكسيدات البوتاسيوم

عندما يتفاعل البوتاسيوم مع الأكسجين الجوي ، لا يتشكل أكسيد ، ولكن بيروكسيد وفائق الأكسيد:

أكسيد البوتاسيوميمكن الحصول عليها عن طريق تسخين المعدن إلى درجة حرارة لا تزيد عن 180 درجة مئوية في بيئة تحتوي على كمية قليلة جدًا من الأكسجين ، أو عن طريق تسخين خليط من فوق أكسيد البوتاسيوم مع البوتاسيوم المعدني:

أظهرت أكاسيد البوتاسيوم خصائص أساسية ، تتفاعل بعنف مع الماء والأحماض و أكاسيد الحمض... ليس لديهم معنى عملي. البيروكسيدات عبارة عن مساحيق بيضاء مائلة للصفرة تذوب جيدًا في الماء وتشكل القلويات وبيروكسيد الهيدروجين:

تُستخدم خاصية تبادل ثاني أكسيد الكربون للأكسجين في عزل أقنعة الغاز والغواصات. يستخدم خليط متساوي المولي من فوق أكسيد البوتاسيوم وبيروكسيد الصوديوم كممتص. إذا لم يكن الخليط متساويًا ، فعندئذ في حالة وجود فائض من بيروكسيد الصوديوم ، سيتم امتصاص غاز أكثر من إطلاقه (عندما يتم امتصاص مجلدين من ثاني أكسيد الكربون ، يتم إطلاق حجم واحد من O 2) ، والضغط في مكان ضيققطرات ، وفي حالة وجود فائض من أكسيد البوتاسيوم الفائق (عندما يتم امتصاص مجلدين من ثاني أكسيد الكربون ، يتم إطلاق ثلاثة أحجام من O 2) يتم إطلاق غاز أكثر مما يتم امتصاصه ، ويرتفع الضغط.

في حالة وجود خليط متساوي الأقطاب (Na 2 O 2: K 2 O 4 = 1: 1) ، ستكون أحجام الغازات الممتصة والمنبعثة متساوية (عندما يتم امتصاص أربعة أحجام من CO 2 ، يتم إطلاق أربعة أحجام من O 2 ).

تعتبر البيروكسيدات من المواد المؤكسدة القوية ، لذا فهي تستخدم لتبييض الأقمشة في صناعة النسيج.

يتم الحصول على البيروكسيدات عن طريق تكليس المعادن الموجودة في الهواء المحررة من ثاني أكسيد الكربون.

هيدروكسيدات البوتاسيوم

هيدروكسيد البوتاسيوم (أو البوتاسيوم الكاوية) عبارة عن بلورات صلبة بيضاء ، معتمة ، شديدة الرطوبة تذوب عند 360 درجة مئوية. هيدروكسيد البوتاسيوم مادة قلوية. يذوب جيدًا في الماء ، مما يعطي الكثير من الحرارة. تبلغ قابلية ذوبان البوتاسيوم الكاوية عند 20 درجة مئوية في 100 جرام من الماء 112 جرام.

استخدام البوتاسيوم

  • تُستخدم سبيكة من البوتاسيوم والصوديوم ، سائلة في درجة حرارة الغرفة ، كمبرد في الأنظمة المغلقة ، على سبيل المثال ، في محطات الطاقة النووية التي تستخدم النيوترونات السريعة. بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم سبائكه السائلة مع الروبيديوم والسيزيوم على نطاق واسع. سبيكة بتركيبة من الصوديوم 12٪ ، بوتاسيوم 47٪ ، سيزيوم 41٪ لها نقطة انصهار منخفضة قياسية تبلغ -78 درجة مئوية.
  • تعتبر مركبات البوتاسيوم أهم عنصر حيوي وبالتالي تستخدم كأسمدة.
  • تستخدم أملاح البوتاسيوم على نطاق واسع في الطلاء الكهربائي ، نظرًا لأنها ، على الرغم من تكلفتها العالية نسبيًا ، غالبًا ما تكون أكثر قابلية للذوبان من أملاح الصوديوم المقابلة ، وبالتالي توفر عملاً مكثفًا من الإلكتروليتات بكثافة تيار متزايدة.

اتصالات مهمة

اللون الأرجواني لهب أيونات البوتاسيوم في لهب الموقد

  • بروميد البوتاسيوم - يستخدم في الطب وكمسكن للجهاز العصبي.
  • هيدروكسيد البوتاسيوم (بوتاسيوم كاوي) - يستخدم في البطاريات القلوية وتجفيف الغازات.
  • كربونات البوتاسيوم (البوتاس) - يستخدم كسماد في صهر الزجاج.
  • كلوريد البوتاسيوم (سيلفين ، "ملح البوتاسيوم") - يستخدم كسماد.
  • نترات البوتاسيوم (نترات البوتاسيوم) هو سماد ، مكون من مسحوق أسود.
  • تُستخدم فوق كلورات البوتاسيوم وكلورات (ملح بيرثوليت) في إنتاج أعواد الثقاب ، ومسحوق الصواريخ ، وشحنات الإضاءة ، والمتفجرات ، والطلاء الكهربائي.
  • ثنائي كرومات البوتاسيوم (كروموبيك) هو عامل مؤكسد قوي ، يستخدم لتحضير "خليط الكروم" لغسل الأطباق الكيميائية ومعالجة الجلود (الدباغة). كما أنه يستخدم لتنقية الأسيتيلين في مصانع الأسيتيلين من الأمونيا وكبريتيد الهيدروجين والفوسفين.
  • برمنجنات البوتاسيوم هو عامل مؤكسد قوي يستخدم كمطهر في الطب ولإنتاج الأكسجين في المختبر.
  • طرطرات الصوديوم والبوتاسيوم (ملح روشيل) كمادة كهرضغطية.
  • فوسفات هيدروجين البوتاسيوم وثنائي التيروفوسفات على شكل بلورات مفردة في تقنية الليزر.
  • يستخدم بيروكسيد البوتاسيوم وأكسيد البوتاسيوم الفائق لتجديد الهواء في الغواصات وفي أقنعة الغاز العازلة (تمتص ثاني أكسيد الكربون مع إطلاق الأكسجين).
  • فلوروبورات البوتاسيوم هو تدفق مهم للنحاس بالفولاذ والمعادن غير الحديدية.
  • يستخدم سيانيد البوتاسيوم في الطلاء الكهربائي (الفضة ، التذهيب) ، في تعدين الذهب وفي كربنة الفولاذ.
  • يستخدم البوتاسيوم مع بيروكسيد البوتاسيوم في التحلل الكيميائي الحراري للماء إلى هيدروجين وأكسجين (دورة البوتاسيوم "غاز دي فرانس" ، فرنسا).

الدور البيولوجي

البوتاسيوم عنصر غذائي أساسي ، خاصة في المملكة النباتية. مع نقص البوتاسيوم في التربة ، تنمو النباتات بشكل سيء للغاية ، وينخفض ​​العائد ، لذلك يتم استخدام حوالي 90 ٪ من أملاح البوتاسيوم المستخرجة كسماد.

البوتاسيوم في جسم الإنسان

يوجد البوتاسيوم في الغالب في الخلايا ، حتى 40 مرة أكثر من الفضاء بين الخلايا. أثناء عمل الخلايا ، يترك البوتاسيوم الزائد السيتوبلازم ، وبالتالي للحفاظ على التركيز ، يجب ضخه مرة أخرى باستخدام مضخة الصوديوم والبوتاسيوم.

يرتبط البوتاسيوم والصوديوم وظيفيًا ببعضهما البعض ويقومان بالوظائف التالية:

  • تهيئة الظروف لظهور الغشاء المحتمل وتقلصات العضلات.
  • الحفاظ على التركيز الأسموزي للدم.
  • الحفاظ على التوازن الحمضي القاعدي.
  • تطبيع توازن الماء.
  • توفير النقل الغشائي.
  • تفعيل الانزيمات المختلفة.
  • تطبيع إيقاع القلب.

محتوى البوتاسيوم اليومي الموصى به للأطفال هو 600 إلى 1700 ملليجرام ، للبالغين من 1800 إلى 5000 ملليجرام. تعتمد الحاجة إلى البوتاسيوم على الوزن الكليالجسم والنشاط البدني والحالة الفسيولوجية ومناخ مكان الإقامة. القيء والإسهال لفترات طويلة والتعرق الغزير واستخدام مدرات البول تزيد من حاجة الجسم للبوتاسيوم.

مصادر الغذاء الرئيسية هي المشمش المجفف والبطيخ والفول والكيوي والبطاطس والأفوكادو والموز والبروكلي والكبد والحليب وزبدة الجوز والحمضيات والعنب. يوجد الكثير من البوتاسيوم في الأسماك ومنتجات الألبان.

يحدث الامتصاص في الأمعاء الدقيقة. يسهل امتصاص البوتاسيوم بواسطة فيتامين ب 6 ، وهو صعب بسبب الكحول.

مع نقص البوتاسيوم ، يتطور نقص بوتاسيوم الدم. تحدث اضطرابات في القلب وعضلات الهيكل العظمي. يمكن أن يسبب نقص البوتاسيوم لفترات طويلة ألمًا عصبيًا حادًا.

البوتاسيوم

البوتاسيوم-وية والولوج؛ م.[عرب. كالي] عنصر كيميائي (K) ، معدن أبيض فضي مستخرج من ملح الكربونات (البوتاس).

البوتاسيوم ، عشر ، عشر. ودائع K-th. أملاح K-th.البوتاس ، عشر ، عشر. صناعة K-th. K-th الأسمدة.

البوتاسيوم

(لات. كاليوم) ، عنصر كيميائي من المجموعة الأولى من النظام الدوري ، يشير إلى الفلزات القلوية. الاسم من الكلمة العربية الكالي هو البوتاس (مركب بوتاسيوم معروف منذ زمن طويل يستخرج من رماد الخشب). معدن فضي-أبيض ، ناعم ، قابل للانصهار ؛ الكثافة 0.8629 جم / سم 3 ، ررر 63.51 درجة مئوية. يتأكسد بسرعة في الهواء ، ويتفاعل مع الماء بشكل متفجر. من حيث الانتشار في قشرة الأرض ، فإنها تحتل المرتبة السابعة (المعادن: سيلفين ، كاينايت ، كارناليت ، إلخ ؛ انظر أملاح البوتاسيوم). إنه جزء من أنسجة الكائنات الحية النباتية والحيوانية. تستخدم حوالي 90٪ من الأملاح المستخرجة كسماد. يستخدم البوتاسيوم المعدني في مصادر التيار الكيميائي ، كجالب في الأنابيب الإلكترونية ، للحصول على أكسيد فائق KO 2 ؛ السبائك K مع Na - مبردات في المفاعلات النووية.

البوتاسيوم

بوتاسيوم (كاليوم لاتيني) ، ك (بوتاسيوم) ، عنصر كيميائي برقم ذري 19 ، كتلة ذرية 39.0983.
يوجد البوتاسيوم بشكل طبيعي كنويدتين مستقرتين (سم.نوكليد): 39 كلفن (93.10٪ بالكتلة) و 41 كلفن (6.88٪) ، بالإضافة إلى مادة مشعة 40 كلفن (0.02٪). عمر النصف للبوتاسيوم -40 ت 2 هو حوالي 3 مرات أقل من T 1/2 لليورانيوم 238 وهو 1.28 مليار سنة. في اضمحلال ب البوتاسيوم -40 ، يتشكل الكالسيوم -40 المستقر ، وفي الاضمحلال حسب نوع التقاط الإلكترون (سم.الالتقاط الإلكتروني)يتكون غاز خامل الأرجون 40.
البوتاسيوم معدن قلوي (سم.المعادن القلوية)... في النظام الدوري لمندلييف ، يحتل البوتاسيوم مكانًا في الفترة الرابعة في المجموعة الفرعية IA. تكوين طبقة الإلكترون الخارجية 4 س 1 ، لذلك يُظهر البوتاسيوم دائمًا حالة أكسدة قدرها +1 (التكافؤ الأول).
نصف القطر الذري للبوتاسيوم هو 0.227 نانومتر ، ونصف قطر أيون K + 0.133 نانومتر. طاقات التأين المتتالية لذرة البوتاسيوم هي 4.34 و 31.8 فولت. كهرسلبية (سم.السلب الكهربائي)البوتاسيوم وفقًا لـ Pauling 0.82 ، مما يشير إلى خصائصه المعدنية الواضحة.
مجاني - معدن ناعم وخفيف وفضي.
تاريخ الاكتشاف
مركبات البوتاسيوم ، مثل أقرب نظير كيميائي لها ، الصوديوم (سم.صوديوم)، معروفة منذ العصور القديمة ووجدت تطبيقات في مختلف مجالات النشاط البشري. ومع ذلك ، تم عزل هذه المعادن نفسها لأول مرة في حالة حرة فقط في عام 1807 خلال تجارب العالم الإنجليزي جي ديفي. (سم.ديفي همفري)... قام ديفي ، باستخدام الخلايا الجلفانية كمصدر للتيار الكهربائي ، بإجراء التحليل الكهربائي لمواد ذوبان البوتاس (سم.البوتاس)والصودا الكاوية (سم.الصودا الكاوية)وبالتالي عزل البوتاسيوم المعدني والصوديوم ، والذي أسماه "البوتاسيوم" (ومن هنا جاء اسم البوتاسيوم المحفوظ في البلدان الناطقة بالإنجليزية وفرنسا) و "الصوديوم". في عام 1809 اقترح الكيميائي الإنجليزي ل.ف.جيلبرت اسم "البوتاسيوم" (من الكلمة العربية الكالي - البوتاس).
التواجد في الطبيعة
يبلغ محتوى البوتاسيوم في قشرة الأرض 2.41٪ بالكتلة ، والبوتاسيوم من بين العناصر العشرة الأولى الأكثر شيوعًا في قشرة الأرض. المعادن الرئيسية التي تحتوي على البوتاسيوم: سيلفين (سم.سيلفين) KCl (52.44٪ K) ، sylvinite (Na ، K) Cl (هذا المعدن عبارة عن خليط ميكانيكي مضغوط بإحكام من بلورات كلوريد البوتاسيوم KCl وكلوريد الصوديوم NaCl) ، كارناليت (سم.كارناليت) KCl MgCl 2 6H 2 O (35.8٪ K) ، ألومينوسيليكات مختلفة (سم.ألوموسيليكات)تحتوي على البوتاسيوم والكاينيت (سم.كاينيت) KCl MgSO 4 3H 2 O ، بوليهاليت (سم.بوليجاليت) K 2 SO 4 MgSO 4 2CaSO 4 2H 2 O ، alunite (سم.ألونيت) KAl 3 (SO 4) 2 (OH) 6. تحتوي مياه البحر على حوالي 0.04٪ بوتاسيوم.
يستلم
حاليًا ، يتم الحصول على البوتاسيوم بالتفاعل مع الصوديوم السائل المنصهر KOH (عند 380-450 درجة مئوية) أو بوكل (عند 760-890 درجة مئوية):
Na + KOH = هيدروكسيد الصوديوم + ك
يتم الحصول على البوتاسيوم أيضًا عن طريق التحليل الكهربائي لذوبان KCl مختلطًا مع K 2 CO 3 عند درجات حرارة قريبة من 700 درجة مئوية:
2KCl = 2K + Cl 2
تتم إزالة البوتاسيوم من الشوائب عن طريق التقطير الفراغي.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية
البوتاسيوم المعدني ناعم وسهل القطع بسكين وقابل للضغط والدحرجة. لديه شعرية مكعبة مركزها الجسم ، المعلمة أ= 0.5344 نانومتر. كثافة البوتاسيوم أقل من كثافة الماء وتساوي 0.8629 جم / سم 3. مثل جميع المعادن القلوية ، يذوب البوتاسيوم بسهولة (نقطة الانصهار 63.51 درجة مئوية) ويبدأ في التبخر حتى عند التسخين المنخفض نسبيًا (نقطة غليان البوتاسيوم 761 درجة مئوية).
البوتاسيوم ، مثل المعادن القلوية الأخرى ، شديد التفاعل من الناحية الكيميائية. يتفاعل بسهولة مع الأكسجين الجوي لتشكيل خليط ، يتكون بشكل أساسي من K 2 O 2 peroxide و KO 2 superoxide (K 2 O 4):
2K + O 2 = K 2 O 2، K + O 2 = KO 2.
عند تسخينه في الهواء ، يحترق البوتاسيوم بلهب أحمر بنفسجي. مع الماء والأحماض المخففة ، يتفاعل البوتاسيوم مع الانفجار (يشتعل الهيدروجين الناتج):
2 ك + 2 س 2 س = 2 كو + ح 2
يمكن تقليل الأحماض المحتوية على الأكسجين أثناء هذا التفاعل. على سبيل المثال ، يتم تقليل ذرة الكبريت لحمض الكبريتيك إلى S ، SO 2 أو S 2–:
8K + 4H 2 SO 4 = K 2 S + 3K 2 SO 4 + 4H 2 O.
عند تسخينه إلى 200-300 درجة مئوية ، يتفاعل البوتاسيوم مع الهيدروجين لتكوين هيدريد شبيه بالملح KH:
2K + H 2 = 2KH
مع الهالوجينات (سم.الهالوجينات)يتفاعل البوتاسيوم مع الانفجار. من المثير للاهتمام ملاحظة أن البوتاسيوم لا يتفاعل مع النيتروجين.
مثل المعادن القلوية الأخرى ، يذوب البوتاسيوم بسهولة في الأمونيا السائلة لتشكيل المحاليل الزرقاء. في هذه الحالة ، يستخدم البوتاسيوم لبعض التفاعلات. أثناء التخزين ، يتفاعل البوتاسيوم ببطء مع الأمونيا لتكوين الأميد KNH 2:
2K + 2NH 3 فلوريدا. = 2KNH 2 + H 2
أهم مركبات البوتاسيوم هي K 2 O oxide، K 2 O 2 peroxide، K 2 O 4 superoxide، KOH hydroxide، KI iodide، K 2 CO 3 carbonate and KCl chloride.
عادة ما يتم الحصول على أكسيد البوتاسيوم K 2 O بشكل غير مباشر من خلال تفاعل البيروكسيد والبوتاسيوم المعدني:
2K + K 2 O 2 = 2K 2 O
يعرض هذا الأكسيد خصائص أساسية واضحة ، ويتفاعل بسهولة مع الماء لتكوين هيدروكسيد البوتاسيوم KOH:
K 2 O + H 2 O = 2 KOH
هيدروكسيد البوتاسيوم ، أو البوتاسيوم الكاوية ، قابل للذوبان في الماء بسهولة (حتى 49.10٪ بالوزن عند 20 درجة مئوية). الحل الناتج هو قاعدة قوية جدًا تتعلق بالقلويات ( سم.القلوي). يتفاعل KOH مع الأكاسيد الحمضية والمذبذبة:
SO 2 + 2KOH = K 2 SO 3 + H 2 O ،
Al 2 O 3 + 2KOH + 3H 2 O = 2K (هكذا يستمر التفاعل في المحلول) و
Al 2 O 3 + 2KOH = 2KAlO 2 + H 2 O (هذه هي الطريقة التي يستمر بها التفاعل عندما تذوب الكواشف).
في الصناعة ، يتم الحصول على هيدروكسيد البوتاسيوم KOH عن طريق التحليل الكهربائي للمحاليل المائية لـ KCl أو K 2 CO 3 باستخدام أغشية التبادل الأيوني والأغشية:
2KCl + 2H 2 O = 2 KOH + Cl 2 + H 2 ،
أو بسبب تبادل تفاعلات محاليل K 2 CO 3 أو K 2 SO 4 مع Ca (OH) 2 أو Ba (OH) 2:
K 2 CO 3 + Ba (OH) 2 = 2KOH + BaCO 3

يسبب التلامس مع هيدروكسيد البوتاسيوم الصلب أو قطرات من محاليله على الجلد والعينين حروقًا شديدة في الجلد والأغشية المخاطية ؛ لذلك ، يجب أن يتم العمل بهذه المواد الكاوية فقط بالنظارات الواقية والقفازات. أثناء التخزين ، تدمر المحاليل المائية لهيدروكسيد البوتاسيوم الزجاج ، وتذوب تدمر البورسلين.
يتم الحصول على كربونات البوتاسيوم K 2 CO 3 (الاسم الشائع هو البوتاس) عن طريق تحييد محلول هيدروكسيد البوتاسيوم مع ثاني أكسيد الكربون:
2KOH + CO 2 = K 2 CO 3 + H 2 O.
يوجد البوتاس بكميات كبيرة في رماد بعض النباتات.
تطبيق
البوتاسيوم المعدني هو مادة للأقطاب الكهربائية في مصادر التيار الكيميائي. سبيكة من البوتاسيوم مع معدن قلوي آخر - يستخدم الصوديوم كحامل للحرارة (سم.ناقل الحرارة)في المفاعلات النووية.
على نطاق أكبر بكثير من البوتاسيوم المعدني ، يتم استخدام مركباته. يعتبر البوتاسيوم مكونًا مهمًا في التغذية المعدنية للنباتات ، فهم يحتاجون إليه بكميات كبيرة للتطور الطبيعي ، لذلك تستخدم أسمدة البوتاس على نطاق واسع (سم.الأسمدة البوتاسية): كلوريد البوتاسيوم KCl ، نترات البوتاسيوم ، أو نترات البوتاسيوم ، KNO 3 ، البوتاس K 2 CO 3 وأملاح البوتاسيوم الأخرى. يستخدم البوتاس أيضًا في إنتاج الزجاج البصري الخاص ، كممتص لكبريتيد الهيدروجين في تنقية الغازات ، كعامل تجفيف ودباغة الجلود.
كما المنتجات الطبيةيجد KI يوديد البوتاسيوم التطبيق. يستخدم يوديد البوتاسيوم أيضًا في التصوير الفوتوغرافي وكأسمدة للمغذيات الدقيقة. يستخدم محلول برمنجنات البوتاسيوم KMnO 4 ("برمنجنات البوتاسيوم") كمطهر.
وفقًا لمحتوى المشعة 40 كلفن في الصخور ، يتم تحديد عمرها.
البوتاسيوم في الجسم
البوتاسيوم من أهم العناصر الغذائية (سم.العناصر البيولوجية)، موجودة باستمرار في جميع خلايا جميع الكائنات الحية. تشارك أيونات البوتاسيوم K + في عمل القنوات الأيونية (سم.قنوات ايون)وتنظيم نفاذية الأغشية البيولوجية (سم.الأغشية البيولوجية)، في توليد وتسيير النبضات العصبية ، في تنظيم نشاط القلب والعضلات الأخرى ، في عمليات التمثيل الغذائي المختلفة. يتم تنظيم محتوى البوتاسيوم في أنسجة الحيوانات والبشر بواسطة هرمونات الستيرويد في الغدد الكظرية. في المتوسط ​​، يحتوي جسم الإنسان (وزن الجسم 70 كجم) على حوالي 140 جرام من البوتاسيوم. لذلك ، للحياة الطبيعية مع الطعام ، يجب أن يتلقى الجسم 2-3 جرام من البوتاسيوم يوميًا. الأطعمة مثل الزبيب والمشمش المجفف والبازلاء وغيرها غنية بالبوتاسيوم.
ميزات التعامل مع معدن البوتاسيوم
يمكن أن يسبب معدن البوتاسيوم حروقًا شديدة في الجلد ، إذا دخلت أصغر جزيئات البوتاسيوم في العين ، تحدث آفات شديدة مع فقدان البصر ، لذلك يمكنك فقط استخدام البوتاسيوم المعدني مع قفازات واقية ونظارات واقية. يُسكب البوتاسيوم المشتعل بالزيت المعدني أو يُغطى بمزيج من التلك وكلوريد الصوديوم. تخزين البوتاسيوم في أوعية حديدية محكمة الإغلاق تحت طبقة من الكيروسين المجفف أو الزيت المعدني.

قاموس موسوعي. 2009 .

المرادفات:

شاهد ما هو "البوتاسيوم" في القواميس الأخرى:

    البوتاسيوم 40 ... ويكيبيديا

    نوفولاتينسك. كاليوم من العرب. كالي ، قلوي. المعدن الناعم والخفيف الذي يشكل قاعدة البوتاسيوم. اكتشفه ديفي عام 1807. شرح 25000 كلمة أجنبية دخلت حيز الاستخدام في اللغة الروسية ، مع معنى جذورها. ميخلسون م ، 1865. ... ... قاموس الكلمات الأجنبية للغة الروسية

    - (كاليوم) ، ك ، العنصر الكيميائي للمجموعة الأولى من النظام الدوري ، العدد الذري 19 ، الكتلة الذرية 39.0983 ؛ يشير إلى المعادن القلوية ؛ تم 63.51shC. في الكائنات الحية ، البوتاسيوم هو الكاتيون الرئيسي داخل الخلايا ، ويشارك في توليد الكهرباء الحيوية ... ... ... الموسوعة الحديثة

    البوتاسيوم- (كاليوم ، بوتاسيوم) ، كيمياء. عنصر ، شار. K ، العدد الذري 19 ، أبيض فضي ، معدن لامع ، له كثافة الشمع عند درجة حرارة عادية ؛ افتتحه Devi في عام 1807 ، Ud. الخامس. عند 20 درجة 0.8621 ، الوزن الذري 39.1 ، أحادي التكافؤ ؛ نقطة الانصهار ... موسوعة طبية عظيمة

    البوتاسيوم- (كاليوم) ، ك ، عنصر كيميائي من المجموعة الأولى في الجدول الدوري ، العدد الذري 19 ، الكتلة الذرية 39.0983 ؛ يشير إلى المعادن القلوية ؛ النائب 63.51 درجة مئوية. في الكائنات الحية ، البوتاسيوم هو الكاتيون الرئيسي داخل الخلايا ، ويشارك في توليد الكهرباء الحيوية ... ... ... قاموس موسوعي مصور

    - (الرمز K) ، عنصر كيميائي شائع متعلق بالمعادن القلوية. تم عزله لأول مرة بواسطة السير همفري ديفي في عام 1807. وخاماته الرئيسية هي سيلفيت (كلوريد البوتاسيوم) والكرناليت والبوليهاليت. البوتاسيوم هو مبرد في NUCLEAR ... القاموس الموسوعي العلمي والتقني

    الزوج. البوتاسيوم ، المعدن الذي يشكل قاعدة البوتاسيوم ، يشبه إلى حد بعيد الصوديوم (الصوديوم). Kali Wed ، neskl. ، ملح قلوي نباتي أو ملح قلوي ؛ كربونات البوتاسيوم والبوتاس النقي. البوتاسيوم المرتبط بالبوتاسيوم. كاليستي تحتوي على البوتاسيوم. معقول ... ... قاموس دال التوضيحي - البوتاسيوم ، البوتاسيوم ، رر. لا ، زوج. ، وكالي ، نسكل ، راجع. (البوتاس العربي) (كيمياء). العنصر الكيميائي هو معدن قلوي أبيض فضي مستخرج من ملح الكربونات. القاموس التوضيحي أوشاكوف. ن. أوشاكوف. 1935 1940 ... قاموس أوشاكوف التوضيحي


تعريف

البوتاسيوم- العنصر التاسع عشر في الجدول الدوري. التسمية هي K من اللاتينية "kalium". تقع في الفترة الرابعة ، مجموعة IA. يشير إلى المعادن. الشحنة النووية 19.

لا يوجد البوتاسيوم بشكل طبيعي في حالة حرة. أهم معادن البوتاسيوم هي: sylvinite KCl ، sylvinite NaCl × KCl ، carnallite KCl × MgCl 2 × 6H 2 O ، kainite KCl × MgSO 4 × 3H 2 O.

كمادة بسيطة ، البوتاسيوم معدن لامع فضي رمادي (الشكل 1) بشبكة بلورية محورها الجسم. معدن شديد التفاعل: يتأكسد بسرعة في الهواء ، مكونًا نواتج تفاعلية فضفاضة.

أرز. 1. البوتاسيوم. مظهر خارجي.

الوزن الذري والجزيئي للبوتاسيوم

الوزن الجزيئي النسبي للمادة (M r)هو رقم يوضح عدد المرات التي تكون فيها كتلة جزيء معين أكبر من 1/12 من كتلة ذرة كربون ، و الكتلة الذرية النسبية للعنصر(أ ص) - كم مرة يزيد متوسط ​​كتلة ذرات عنصر كيميائي عن 1/12 من كتلة ذرة كربون.

نظرًا لأن البوتاسيوم في الحالة الحرة موجود في شكل جزيئات K أحادية الذرة ، فإن قيم كتلته الذرية والجزيئية تتطابق. إنها تساوي 39.0983.

نظائر البوتاسيوم

من المعروف أنه في الطبيعة ، يمكن أن يكون البوتاسيوم على شكل نظيرين مستقرين 39 كلفن و 41 ك.أعداد كتلتهما هي 39 و 41 على التوالي. تحتوي نواة نظير البوتاسيوم 39 K على تسعة عشر بروتونًا وعشرين نيوترونًا ، بينما يحتوي نظير 41 K على نفس عدد البروتونات واثنين وعشرين نيوترونًا.

توجد نظائر اصطناعية للبوتاسيوم بأعداد كتلتها من 32 إلى 55 ، وأكثرها استقرارًا هو 40 كلفن مع عمر نصف يبلغ 1.248 × 10 9 سنوات.

أيونات البوتاسيوم

على مستوى الطاقة الخارجية لذرة البوتاسيوم يوجد إلكترون واحد وهو التكافؤ:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1.

نتيجة للتفاعل الكيميائي ، يتخلى البوتاسيوم عن إلكترون التكافؤ الوحيد ، أي هو المتبرع به ، ويتحول إلى أيون موجب الشحنة:

K 0 -1e → L +.

جزيء وذرة البوتاسيوم

في الحالة الحرة ، يوجد البوتاسيوم في شكل جزيئات أحادية الذرة L. دعونا نعطي بعض الخصائص التي تميز ذرة وجزيء البوتاسيوم:

أمثلة على حل المشكلات

مثال 1

مثال 2

يمارس احسب كتلة هيدروكسيد البوتاسيوم المطلوبة لتحضير محلول قلوي 20 مل (جزء كتلة من KOH 20٪ ، كثافة 1.22 جم / مل).
حل أوجد كتلة محلول هيدروكسيد البوتاسيوم: ك - بوتاسيوم

البوتاسيوم(لات. كاليوم) ، ك (بوتاسيوم ") ، عنصر كيميائي برقم ذري 19 ، كتلة ذرية 39.0983.

يتواجد البوتاسيوم بشكل طبيعي على شكل نويدين مستقرين: 39 كلفن (93.10٪ بالكتلة) و 41 كلفن (6.88٪) ، بالإضافة إلى واحد مشع 40 كلفن (0.02٪). عمر النصف للبوتاسيوم -40 ت 2 هو حوالي 3 مرات أقل من T 1/2 لليورانيوم 238 وهو 1.28 مليار سنة. في بفي اضمحلال البوتاسيوم -40 ، يتشكل الكالسيوم -40 المستقر ، وخلال الاضمحلال بنوع التقاط الإلكترون ، يتم تكوين غاز خامل الأرجون -40.

2 ك + 2 س 2 س = 2 كو + ح 2

8K + 4H 2 SO 4 = K 2 S + 3K 2 SO 4 + 4H 2 O.

عند تسخينه إلى 200-300 درجة مئوية ، يتفاعل البوتاسيوم مع الهيدروجين (H) لتكوين هيدريد شبيه بالملح KH:

يستلم:حاليًا ، يتم الحصول على البوتاسيوم بالتفاعل مع الصوديوم السائل (Na) المنصهر KOH (عند 380-450 درجة مئوية) أو بوكل (عند 760-890 درجة مئوية):

Na + KOH = هيدروكسيد الصوديوم + ك

يتم الحصول على البوتاسيوم أيضًا عن طريق التحليل الكهربائي لذوبان KCl مختلطًا مع K 2 CO 3 عند درجات حرارة قريبة من 700 درجة مئوية:

2KCl = 2K + Cl 2

تتم إزالة البوتاسيوم من الشوائب عن طريق التقطير الفراغي.

تطبيق:البوتاسيوم المعدني مادة للأقطاب الكهربائية في مصادر التيار الكيميائي. يتم استخدام سبيكة من البوتاسيوم مع معدن قلوي آخر ، الصوديوم (Na) ، كمبرد في المفاعلات النووية.

على نطاق أكبر بكثير من البوتاسيوم المعدني ، يتم استخدام مركباته. يعتبر البوتاسيوم مكونًا مهمًا للتغذية المعدنية للنباتات (يأخذ حوالي 90٪ من أملاح البوتاسيوم المستخرجة) ، ويحتاجون إليه بكميات كبيرة للتطور الطبيعي ، لذلك تستخدم أسمدة البوتاسيوم على نطاق واسع: كلوريد البوتاسيوم KCl ، نترات البوتاسيوم ، أو البوتاسيوم نترات ، KNO 3 ، البوتاس K 2 CO 3 وأملاح البوتاسيوم الأخرى. يستخدم البوتاس أيضًا في إنتاج الزجاج البصري الخاص ، كممتص لكبريتيد الهيدروجين في تنقية الغازات ، كعامل تجفيف ودباغة الجلود.

يستخدم يوديد البوتاسيوم KI كدواء. يستخدم يوديد البوتاسيوم أيضًا في التصوير الفوتوغرافي وكأسمدة للمغذيات الدقيقة. يستخدم محلول برمنجنات البوتاسيوم KMnO 4 ("برمنجنات البوتاسيوم") كمطهر.

الدور البيولوجي:يعد البوتاسيوم أحد أهم العناصر الحيوية الموجودة باستمرار في جميع خلايا جميع الكائنات الحية. تشارك أيونات البوتاسيوم K + في عمل القنوات الأيونية وتنظيم نفاذية الأغشية البيولوجية ، في توليد وتوصيل النبضات العصبية ، في تنظيم نشاط القلب والعضلات الأخرى ، في عمليات التمثيل الغذائي المختلفة. يتم تنظيم محتوى البوتاسيوم في أنسجة الحيوانات والبشر بواسطة هرمونات الستيرويد في الغدد الكظرية. في المتوسط ​​، يحتوي جسم الإنسان (وزن الجسم 70 كجم) على حوالي 140 جرام من البوتاسيوم. لذلك ، للحياة الطبيعية مع الطعام ، يجب أن يتلقى الجسم 2-3 جرام من البوتاسيوم يوميًا. الأطعمة مثل الزبيب والمشمش المجفف والبازلاء وغيرها غنية بالبوتاسيوم.

البوتاسيوم عنصر موجود في النظام الدوري لمندليف تحت الرقم التاسع عشر. عادة ما يتم الإشارة إلى المادة الحرف الكبيرك (من اللاتينية كاليوم). في التسمية الكيميائية الروسية ، ظهر الاسم الحقيقي للعنصر بفضل G.I. هيس في عام 1831. في البداية ، كان البوتاسيوم يسمى "الكالي" ، وهو ما يعني "رماد النبات" في اللغة العربية. كان البوتاسيوم الكاوية هو مادة الإنتاج الأول لهذه المادة. تم استخلاص البوتاسيوم الكاوي بدوره من البوتاس الذي كان أحد منتجات احتراق النباتات (كربونات البوتاسيوم). أصبح H.Devy مكتشفها. وتجدر الإشارة إلى أن كربونات البوتاسيوم هي النموذج الأولي لمنظف حديث. تم استخدامه لاحقًا للأسمدة المستخدمة في الزراعة، في إنتاج الزجاج وأغراض أخرى. في الوقت الحاضر ، البوتاس إمداد غذائيالتي اجتازت التسجيل الرسمي ، وتعلموا استخراج البوتاسيوم بطرق مختلفة تمامًا.

في الطبيعة ، لا يمكن العثور على البوتاسيوم إلا في شكل مركبات مع عناصر أخرى (على سبيل المثال ، مياه البحر، أو المعادن) ، فإن شكله الحر لا يحدث على الإطلاق. إنه قادر على التأكسد في الهواء الطلق في فترة زمنية قصيرة إلى حد ما ، وكذلك الدخول في تفاعلات كيميائية (على سبيل المثال ، عندما يتفاعل البوتاسيوم مع الماء ، يتشكل القلوي).

الجدول 1 احتياطيات أملاح البوتاس (مليون طن من حيث k2o) ومتوسط ​​محتوى k2o في الخامات ،٪
بلد ، جزء من العالممخزون عامتم تأكيد الاحتياطيات٪ من العالممتوسط ​​المحتوى
1 2 3 4 5
روسيا 19118 3658 31,4 17,8
أوروبا 3296 2178 18,5 -
بيلاروسيا 1568 1073 9,1 16
المملكة المتحدة 30 23 0,2 14
ألمانيا 1200 730 6,2 14
إسبانيا 40 20 0,2 13
إيطاليا 40 20 0,2 11
بولندا 10 10 0,1 12
أوكرانيا 375 292 2,5 11
فرنسا 33 10 0,1 15
آسيا 2780 1263 10,8 -
إسرائيل 600 44 0,4 1,4
الأردن 600 44 0,4 1,4
كازاخستان 102 54 0,5 8
الصين 320 320 2,7 12
تايلاند 150 75 0,6 2,5
تركمانستان 850 633 5,4 11
أوزبكستان 159 94 0,8 12
أفريقيا 179 71 0,6 -
الكونغو 40 10 0,1 15
تونس 34 19 0,2 1,5
أثيوبيا 105 42 >0,4 25
14915 4548 38,7 -
الأرجنتين 20 15 0,1 12
البرازيل 160 50 0,4 15
كندا 14500 4400 37,5 23
المكسيك 10 - 0 12
الولايات المتحدة الأمريكية 175 73 0,6 12
تشيلي 50 10 0,1 3
المجموع: 40288 11744 100 -

وصف البوتاسيوم

البوتاسيوم كمادة بسيطة هو معدن قلوي. يتميز باللون الأبيض الفضي. يظهر اللمعان على الفور على سطح جديد. البوتاسيوم معدن ناعم يذوب بسهولة. إذا تم وضع المادة أو مركباتها في لهب الموقد ، فإن النار ستكتسب اللون البنفسجي الوردي.

الخصائص الفيزيائية للبوتاسيوم

البوتاسيوم معدن ناعم للغاية يمكن قطعه بسهولة بسكين عادي. صلابة برينل 400 كيلو نيوتن / م 2 (أو 0.04 كجم / مم 2). لها شبكة بلورية مكعبة محورها الجسم (5 = 5.33 أ). كثافته 0.862 جم / سم 3 (20 0 درجة مئوية). تبدأ المادة في الذوبان عند درجة حرارة 63.55 درجة مئوية ، وتغلي عند 760 درجة مئوية. ولها معامل تمدد حراري يساوي 8.33 * 10 -5 (0-50 درجة مئوية). درجة حرارته النوعية عند درجة حرارة 20 درجة مئوية هي 741.2 جول / (كجم * كلفن) أو 0.177 كالوري / (جم * 0 درجة مئوية). في نفس درجة الحرارة ، لديها مقاومة كهربائية محددة تساوي 7.118 * 10 -8 أوم * م. معامل درجة الحرارة للمقاومة الكهربائية للمعدن هو 5.8 * 10 -15.

يشكل البوتاسيوم بلورات النظام المكعب ، والمجموعة الفضائية I m3m ، ومعلمات الخلية أ= 0.5247 نانومتر ، ع = 2.

الخواص الكيميائية

البوتاسيوم معدن قلوي. في هذا الصدد ، تتجلى الخصائص المعدنية للبوتاسيوم عادة بنفس الطريقة التي تظهر بها المعادن المماثلة الأخرى. يُظهر العنصر نشاطًا كيميائيًا قويًا ، بالإضافة إلى أنه يعمل أيضًا كعامل اختزال قوي ، وكما ذكرنا سابقًا يتفاعل المعدن بفاعلية مع الهواء ، كما يتضح من ظهور الأغشية على سطحه ، مما يؤدي إلى لونه. يصبح مملا. يمكن ملاحظة رد الفعل هذا بالعين المجردة. إذا كان البوتاسيوم على اتصال مع الغلاف الجوي لفترة طويلة بما فيه الكفاية ، فهناك احتمال تدميره بالكامل. عند التفاعل مع الماء ، يحدث انفجار مميز. هذا بسبب إطلاق الهيدروجين ، الذي يشتعل بلهب بنفسجي وردي مميز. وعندما يضاف الفينول فثالين إلى الماء الذي يتفاعل مع البوتاسيوم ، فإنه يكتسب لونًا قرمزيًا ، مما يشير إلى تفاعل قلوي لهيدروكسيد البوتاسيوم الناتج (KOH).

عندما يتفاعل معدن مع عناصر مثل Na ، Tl ، Sn ، Pb ، Bi ، تتشكل المركبات بين المعادن

تشير الخصائص المحددة للبوتاسيوم إلى الحاجة إلى الامتثال لقواعد وشروط أمان معينة أثناء تخزين المادة. لذلك يجب تغطية المادة بطبقة من البنزين أو الكيروسين أو السيليكون. يتم ذلك لاستبعاد ملامسته للهواء أو الماء تمامًا.

وتجدر الإشارة إلى أنه في درجة حرارة الغرفة يتفاعل المعدن مع الهالوجينات. إذا قمت بتسخينه قليلاً ، فإنه يتفاعل بسهولة مع الكبريت. إذا ارتفعت درجة الحرارة ، يمكن للبوتاسيوم أن يتحد مع السيلينيوم والتيلوريوم. إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى أكثر من 200 درجة مئوية في جو من الهيدروجين ، يتشكل هيدريد KH ، وهو قادر على الاشتعال دون مساعدة خارجية ، أي على المرء. لا يتفاعل البوتاسيوم مع النيتروجين على الإطلاق ، حتى لو تم تهيئة الظروف المناسبة لذلك (ارتفاع درجة الحرارة والضغط). ومع ذلك ، يمكن اتصال هاتين المادتين بالتأثير عليهما بتفريغ كهربائي. في هذه الحالة ، تحصل على أزيد البوتاسيوم KN 3 ونتريد البوتاسيوم K 3 N. إذا تم تسخين الجرافيت والبوتاسيوم معًا ، تكون النتيجة كربيد KC 8 (عند 300 درجة مئوية) و KC 16 (عند 360 درجة مئوية).

عندما يتفاعل البوتاسيوم والكحول ، يتم الحصول على الكحوليات. بالإضافة إلى ذلك ، يجعل البوتاسيوم عملية بلمرة الأوليفينات والديوليفينات أسرع بكثير. تعطي الهالو ألكيل والهالوار مع العنصر التاسع عشر ألكيل البوتاسيوم وأريل البوتاسيوم.

الجدول 2. الخواص الكيميائية للبوتاسيوم
صفة مميزةالمعنى
خصائص الذرة
الاسم والرمز والرقم البوتاسيوم / كاليوم (ك) ، 19
الكتلة الذرية (الكتلة المولية) 39.0983 (1) أ. إم (جم / مول)
التكوين الإلكترونية 4s1

نصف قطر الذرة

235 م
الخواص الكيميائية
نصف القطر التساهمي 203 مساءً
نصف قطر أيون 133 م
كهرسلبية 0.82 (مقياس بولينج)
إمكانات الكهربائية −2.92 فولت
الأكسدة 0; +1

طاقة التأين (أول إلكترون)

418.5 (4.34) كيلوجول / مول (eV)
الخصائص الديناميكية الحرارية لمادة بسيطة
الكثافة (في n.o.) 0.856 جم / سم مكعب
درجة حرارة الانصهار 336.8 ك 63.65 درجة مئوية
درجة حرارة الغليان 1047 ك 773.85 درجة مئوية
Ud. حرارة الانصهار 2.33 كيلوجول / مول
Ud. حرارة التبخير 76.9 كيلوجول / مول
السعة الحرارية المولية 29.6 جول / (ك مول)
الحجم المولي 45.3 سم مكعب / مول
شعرية بلورية من مادة بسيطة
بنية شعرية مكعب محور الجسم
معلمات شعرية 5.332
درجة حرارة ديباي 100 ك

التركيب الإلكتروني لذرة البوتاسيوم

يحتوي البوتاسيوم على نواة ذرية موجبة الشحنة (+19). يوجد في منتصف هذه الذرة 19 بروتونًا و 19 نيوترونًا ، وهي محاطة بأربعة مدارات ، حيث يوجد 19 إلكترونًا في حركة ثابتة. يتم توزيع الإلكترونات في المدارات بالترتيب التالي:

1س 2 2س 2 2ص 6 3س 2 3ص 6 4س 1 .

في مستوى الطاقة الخارجية لذرة فلز ، يوجد إلكترون واحد فقط تكافؤ. وهذا يفسر حقيقة أن البوتاسيوم على الإطلاق في جميع المركبات له تكافؤ 1. على عكس الليثيوم والصوديوم ، يقع هذا الإلكترون على مسافة أبعد من النواة الذرية. وهذا هو سبب زيادة النشاط الكيميائي للبوتاسيوم ، وهو ما لا يمكن أن يقال عن المعدنين المذكورين. وهكذا ، يتم تمثيل غلاف الإلكترون الخارجي للبوتاسيوم بالتكوين التالي:

بالرغم من وجود شاغر 3 ص- و 3 دالمداري ، الحالة المثارة غائبة.