Potasyumun en önemli doğal bileşiğidir. Potasyum elde etmek: yöntemler, reaksiyonlar, formüller, potasyum türleri ve kimyasal özellikleri. Potasyum atomunun elektronik yapısı

Atomik numara
Dış görünüş basit madde

Gümüş-beyaz yumuşak metal

atom özellikleri
atom kütlesi
(molar kütle)

39.0983 a. em. (g / mol)

atom yarıçapı
İyonlaşma enerjisi
(ilk elektron)

418.5 (4.34) kJ / mol (eV)

Elektronik konfigürasyon
Kimyasal özellikler
kovalent yarıçap
iyon yarıçapı
elektronegatiflik
(Pauling'e göre)
Elektrot potansiyeli
oksidasyon durumları
Basit bir maddenin termodinamik özellikleri
Yoğunluk
Molar ısı kapasitesi

29,6 J / (K mol)

Termal iletkenlik

79,0 W / (mK)

Erime sıcaklığı
Füzyon ısısı

102,5 kJ / mol

kaynama sıcaklığı
Buharlaşma ısısı

2.33 kJ / mol

molar hacim

45,3 cm³ / mol

Basit bir maddenin kristal kafesi
Kafes yapısı

kübik vücut merkezli

kafes parametreleri
C / a oranı
Debye sıcaklığı
K 19
39,0983
4s 1

- birinci grubun ana alt grubunun bir elementi, D.I.Mendeleev'in periyodik kimyasal elementler sisteminin dördüncü periyodu, atomik numara 19. K (Latin Kalium) sembolü ile gösterilir. Basit madde potasyum (CAS numarası: 7440-09-7), yumuşak bir alkali metal gümüşümsü Beyaz... Doğada, potasyum yalnızca diğer elementlerle birlikte, örneğin deniz suyunda ve birçok mineralde bulunur. Havada çok çabuk okside olur ve çok kolay girer. kimyasal reaksiyonlar, özellikle su ile bir alkali oluşturur. Birçok yönden, potasyumun kimyasal özellikleri sodyuma çok yakındır, ancak biyolojik işlev ve canlı organizmaların hücreleri tarafından kullanımları açısından hala farklıdırlar. Potasyum adının tarihi ve kökeni

Potasyum (daha doğrusu bileşikleri) eski zamanlardan beri kullanılmaktadır. Bu nedenle, (deterjan olarak kullanılan) potas üretimi 11. yüzyılda zaten mevcuttu. Saman veya ahşabın yanması sırasında oluşan kül su ile muamele edildi ve elde edilen çözelti (kostik) süzüldükten sonra buharlaştırıldı. Kuru tortu, potasyum karbonata ek olarak potasyum sülfat K2S04, soda ve potasyum klorür KCl içeriyordu.

1807'de İngiliz kimyager Davy, katı potasyum hidroksitin (KOH) elektrolizi ile potasyumu izole etti ve adını verdi. "Potasyum"(lat. potasyum; bu ad hala İngilizce, Fransızca, İspanyolca, Portekizce ve Lehçe olarak kullanılmaktadır). 1809'da L. V. Gilbert "potasyum" adını önerdi (lat. kalyum, Arap. al-kali - potas). Bu isim Alman diline, oradan Kuzey ve Doğu Avrupa'nın çoğu diline (Rusça dahil) girdi ve bu öğe için bir sembol seçerken "kazandı" - K.

Doğada potasyum varlığı

Serbest durumda oluşmaz. Potasyum, silvinit KCl NaCl, karnalit KCl MgCl 2 6H 2 O, kainit KCl MgSO 4 6H 2 O'nun bir parçasıdır ve ayrıca bazı bitkilerin külünde karbonat K 2 CO 3 (potas) şeklinde bulunur. Potasyum tüm hücrelerin bir parçasıdır (aşağıdaki bölüme bakınız). biyolojik rol).

Potasyum - potasyum almak

Potasyum, diğer alkali metaller gibi, erimiş klorürlerin veya alkalilerin elektrolizi ile üretilir. Klorürler daha yüksek bir erime noktasına (600-650 ° C) sahip olduğundan, soda veya potas (% 12'ye kadar) ilavesiyle düzleştirilmiş alkalilerin elektrolizi daha sık gerçekleştirilir. Erimiş klorürlerin elektrolizi sırasında, katotta erimiş potasyum ve anotta klor salınır:
K + + e - → K
2Cl - - 2e - → Cl 2

Alkalilerin elektrolizi sırasında, katotta erimiş potasyum ve anotta oksijen de salınır:
4OH - - 4e - → 2H 2 O + O 2

Eriyikteki su hızla buharlaşır. Potasyumun klor veya oksijen ile etkileşime girmesini önlemek için katot bakırdan yapılmıştır ve üstüne bakır bir silindir yerleştirilmiştir. Elde edilen potasyum erimiş halde bir silindirde toplanır. Anot ayrıca bir nikel silindiri (alkalilerin elektrolizi için) veya grafit (klorürlerin elektrolizi için) şeklinde yapılır.

Potasyumun fiziksel özellikleri

Potasyum, yeni oluşturulmuş bir yüzey üzerinde karakteristik bir parlaklığa sahip gümüşi bir maddedir. Çok hafiftir ve erimesi kolaydır. Cıvada nispeten iyi çözünür ve amalgamlar oluşturur. Brülör alevine eklendiğinde, potasyum (ve bileşikleri) alevi karakteristik pembe-mor renkte renklendirir.

Potasyumun kimyasal özellikleri

Potasyum, diğer alkali metaller gibi, tipik metalik özellikler sergiler ve çok reaktiftir, kolayca elektron verir.

Güçlü bir indirgeyici ajandır. Oksijenle o kadar aktif bir şekilde birleşir ki, bir oksit oluşmaz, ancak potasyum süperoksit KO 2 (veya K 2 O 4) oluşur. Hidrojen atmosferinde ısıtıldığında potasyum hidrit KH oluşur. Tüm metal olmayan maddelerle, halojenürler, sülfürler, nitrürler, fosfitler vb. Oluşturan ve ayrıca su (reaksiyon bir patlama ile ilerler), çeşitli oksitler ve tuzlar gibi karmaşık maddelerle iyi etkileşime girer. Bu durumda diğer metalleri serbest duruma indirgerler.

Potasyum bir gazyağı tabakası altında depolanır.

Potasyum oksitler ve potasyum peroksitler

Potasyum atmosferik oksijenle etkileşime girdiğinde oksit oluşmaz, peroksit ve süperoksit oluşur:

potasyum oksit Metalin çok az oksijen içeren bir ortamda 180 °C'yi aşmayan bir sıcaklığa ısıtılmasıyla veya potasyum süperoksit ile metalik potasyum karışımının ısıtılmasıyla elde edilebilir:

Potasyum oksitler belirgin temel özelliklere sahiptir, su, asitler ve asit oksitler... Pratik anlamları yoktur. Peroksitler, suda iyi çözünen ve alkaliler ve hidrojen peroksit oluşturan sarımsı beyaz tozlar:

Karbondioksiti oksijenle değiştirme özelliği, gaz maskelerinde ve denizaltılarda yalıtkan olarak kullanılır. Soğurucu olarak potasyum süperoksit ve sodyum peroksitten oluşan eşmolar bir karışım kullanılır. Karışım eşmolar değilse, fazla sodyum peroksit durumunda, salınan gazdan daha fazla gaz emilir (iki hacim CO2 emildiğinde, bir hacim O2 salınır) ve içindeki basınç kapalı alan düşecek ve aşırı potasyum süperoksit durumunda (iki hacim CO2 emildiğinde, üç hacim O2 salınır) absorbe edilenden daha fazla gaz salınır ve basınç yükselir.

Bir eşmolar karışım durumunda (Na 2 O 2: K 2 O 4 = 1: 1), emilen ve yayılan gazların hacimleri eşit olacaktır (dört hacim CO2 emildiğinde, dört hacim O2 salınır. ).

Peroksitler güçlü oksidanlardır, bu nedenle tekstil endüstrisinde kumaşları ağartmak için kullanılırlar.

Peroksitler, karbon dioksitten arındırılmış havada metallerin kalsine edilmesiyle elde edilir.

potasyum hidroksitler

Potasyum hidroksit (veya kostik potasyum) 360 ° C'de eriyen katı beyaz, opak, yüksek higroskopik kristallerdir. Potasyum hidroksit bir alkalidir. Suda iyi çözünür, çok fazla ısı verir. Kostik potasyumun 20 °C'de 100 g suda çözünürlüğü 112 g'dır.

potasyum kullanımı

  • Oda sıcaklığında sıvı olan bir potasyum ve sodyum alaşımı, kapalı sistemlerde, örneğin hızlı nötronlar kullanan nükleer santrallerde soğutucu olarak kullanılır. Ayrıca rubidyum ve sezyum içeren sıvı alaşımları da yaygın olarak kullanılmaktadır. %12 sodyum, %47 potasyum, %41 sezyum bileşimine sahip bir alaşım, −78 ° C'lik rekor düşük bir erime noktasına sahiptir.
  • Potasyum bileşikleri en önemli biyojenik elementtir ve bu nedenle gübre olarak kullanılır.
  • Potasyum tuzları, nispeten yüksek maliyetlerine rağmen, genellikle karşılık gelen sodyum tuzlarından daha fazla çözünür olduklarından ve dolayısıyla artan bir akım yoğunluğunda yoğun elektrolit çalışması sağladığından, elektrokaplamada yaygın olarak kullanılmaktadır.

Önemli bağlantılar

Brülörün alevindeki potasyum iyonlarının alevinin mor rengi

  • Potasyum bromür - tıpta ve sinir sistemi için yatıştırıcı olarak kullanılır.
  • Potasyum hidroksit (kostik potasyum) - alkalin pillerde ve gazları kurutmak için kullanılır.
  • Potasyum karbonat (potas) - cam eritmede gübre olarak kullanılır.
  • Potasyum klorür (sylvin, "potasyum tuzu") - gübre olarak kullanılır.
  • Potasyum nitrat (potasyum nitrat), siyah tozun bir bileşeni olan bir gübredir.
  • Potasyum perklorat ve klorat (berthollet tuzu) kibrit, roket tozu, aydınlatma şarjları, patlayıcılar ve elektrokaplama üretiminde kullanılır.
  • Potasyum dikromat (kromopik), kimyasal bulaşıkları yıkamak ve deri işlemek (tabaklama) için bir "krom karışımı" hazırlamak için kullanılan güçlü bir oksitleyici ajandır. Asetilen bitkilerinde amonyak, hidrojen sülfür ve fosfinden asetilenin saflaştırılması için de kullanılır.
  • Potasyum permanganat, tıpta antiseptik olarak ve laboratuvarda oksijen üretimi için kullanılan güçlü bir oksitleyici ajandır.
  • Piezoelektrik olarak sodyum potasyum tartarat (Rochelle tuzu).
  • Lazer teknolojisinde tek kristaller şeklinde potasyum dihidrojen fosfat ve didöterofosfat.
  • Potasyum peroksit ve potasyum süperoksit, denizaltılarda ve yalıtkan gaz maskelerinde havanın yenilenmesi için kullanılır (oksijen salınımı ile karbondioksiti emer).
  • Potasyum floroborat, çeliklerin ve demir dışı metallerin lehimlenmesi için önemli bir eriticidir.
  • Potasyum siyanür, galvanik kaplamada (gümüş, yaldız), altın madenciliğinde ve çelik nitrokarbürlemede kullanılır.
  • Potasyum, potasyum peroksit ile birlikte suyun hidrojen ve oksijene termokimyasal ayrışmasında kullanılır (potasyum döngüsü "Gaz de France", Fransa).

biyolojik rol

Potasyum, özellikle bitkiler aleminde temel bir besindir. Toprakta potasyum eksikliği ile bitkiler çok kötü gelişir, verim düşer, bu nedenle ekstrakte edilen potasyum tuzlarının yaklaşık% 90'ı gübre olarak kullanılır.

İnsan vücudundaki potasyum

Potasyum çoğunlukla hücrelerde bulunur, hücreler arası boşluktan 40 kat daha fazla. Hücrelerin çalışması sırasında, fazla potasyum sitoplazmayı terk eder, bu nedenle konsantrasyonu korumak için bir sodyum-potasyum pompası kullanılarak geri pompalanmalıdır.

Potasyum ve sodyum işlevsel olarak birbiriyle ilişkilidir ve aşağıdaki işlevleri yerine getirir:

  • Membran potansiyelinin ortaya çıkması ve kas kasılmaları için koşulların oluşturulması.
  • Kanın ozmotik konsantrasyonunun korunması.
  • Asit-baz dengesinin korunması.
  • Su dengesi normalizasyonu.
  • Membran taşınmasını sağlamak.
  • Çeşitli enzimlerin aktivasyonu.
  • Kalp ritminin normalleşmesi.

Çocuklar için önerilen günlük potasyum içeriği 600 ila 1700 miligram, yetişkinler için 1800 ila 5000 miligram arasındadır. Potasyum ihtiyacı şunlara bağlıdır: toplam ağırlık vücut, fiziksel aktivite, fizyolojik durum ve ikamet edilen yerin iklimi. Kusma, uzun süreli ishal, aşırı terleme ve diüretik kullanımı vücudun potasyum ihtiyacını artırır.

Başlıca besin kaynakları kuru kayısı, kavun, fasulye, kivi, patates, avokado, muz, brokoli, karaciğer, süt, fındık yağı, turunçgiller ve üzümdür. Balık ve süt ürünlerinde çok fazla potasyum vardır.

Emilim ince bağırsakta gerçekleşir. Potasyumun asimilasyonu B6 vitamini tarafından kolaylaştırılır ve alkol ile zordur.

Potasyum eksikliği ile hipokalemi gelişir. Kalp ve iskelet kaslarında bozukluklar meydana gelir. Uzun süreli potasyum eksikliği akut nevraljiye neden olabilir.

Potasyum

POTASYUM-NS; m.[Arap. kali] Kimyasal element (K), karbonat tuzundan (potas) çıkarılan gümüşi beyaz bir metal.

Potasyum, th, th. K-th mevduat. K-th tuzları. Potas, th, th. K-th endüstrisi. K-th gübreleri.

potasyum

(lat. Kalium), periyodik sistemin I grubunun kimyasal bir elementi, alkali metalleri ifade eder. Arapça al-kali'den gelen isim potastır (odun külünden çıkarılan uzun zamandır bilinen bir potasyum bileşiği). Gümüş-beyaz metal, yumuşak, eriyebilir; yoğunluk 0.8629 g/cm3, T lütfen 63.51ºC. Havada hızla oksitlenir, su ile patlayıcı şekilde reaksiyona girer. Yerkabuğundaki yaygınlık açısından 7. sırada yer alır (mineraller: silvin, kainit, karnalit vb.; bkz. Potasyum tuzları). Bitki ve hayvan organizmalarının dokularının bir parçasıdır. Çıkarılan tuzların yaklaşık %90'ı gübre olarak kullanılır. Metalik potasyum, kimyasal akım kaynaklarında, elektronik tüplerde alıcı olarak süperperoksit KO 2 elde etmek için kullanılır; nükleer reaktörlerde Na - soğutuculu K alaşımları.

POTASYUM

POTASYUM (lat. Kalium), K ("potasyum" okuyun), atom numarası 19, atom kütlesi 39.0983 olan bir kimyasal element.
Potasyum, doğal olarak iki kararlı nüklid olarak oluşur. (santimetre. NÜKLİD): 39 K (kütlece %93,10) ve 41 K (%6,88) ve ayrıca bir radyoaktif 40 K (%0,02). Potasyum-40 T 1/2'nin yarı ömrü, uranyum-238'in T 1/2'sinden yaklaşık 3 kat daha azdır ve 1.28 milyar yıldır. Potasyum-40'ın b-bozunmasında, kararlı kalsiyum-40 oluşur ve bozunmada elektron yakalama türüne göre (santimetre. ELEKTRONİK YAKALAMA) bir soy gaz argon-40 oluşur.
Potasyum bir alkali metaldir (santimetre. ALKALİ METALLER)... Mendeleev'in periyodik sisteminde potasyum, IA alt grubunda dördüncü periyotta yer alır. Dış elektron katmanının konfigürasyonu 4 s 1, bu nedenle potasyum her zaman +1'lik bir oksidasyon durumu sergiler (değer I).
Potasyumun atom yarıçapı 0.227 nm, K + iyonunun yarıçapı 0.133 nm'dir. Potasyum atomunun sıralı iyonlaşma enerjileri 4.34 ve 31.8 eV'dir. elektronegatiflik (santimetre. ELEKTRİK OLUMSUZLUĞU) belirgin metalik özelliklerini gösteren Pauling 0.82'ye göre potasyum.
Serbest - yumuşak, hafif, gümüşi metal.
keşif geçmişi
Potasyum bileşikleri, en yakın kimyasal analogu olan sodyum gibi (santimetre. SODYUM), antik çağlardan beri bilinmektedir ve insan faaliyetinin çeşitli alanlarında uygulama bulmuştur. Bununla birlikte, bu metallerin kendileri ilk olarak İngiliz bilim adamı G. Davy'nin deneyleri sırasında sadece 1807'de serbest halde izole edildi. (santimetre. DEVI Humphrey)... Davy, elektrik akımı kaynağı olarak galvanik hücreleri kullanarak, potas eriyiklerinin elektrolizini gerçekleştirdi. (santimetre. POTAS) ve kostik soda (santimetre. KOSTİK SODA) ve böylece "potasyum" (bu nedenle İngilizce konuşulan ülkelerde ve Fransa'da potasyum adı korunmuştur) ve "sodyum" olarak adlandırdığı metalik potasyum ve sodyumu izole etti. 1809'da İngiliz kimyager L. V. Gilbert "potasyum" adını önerdi (Arapça al-kali - potas'tan).
Doğada olmak
Yerkabuğundaki potasyum içeriği kütlece %2,41'dir, potasyum yerkabuğunda en yaygın on element arasındadır. Potasyum içeren temel mineraller: sylvin (santimetre. SİLVİN) KCl (%52.44 K), silvinit (Na, K) Cl (bu mineral, potasyum klorür KCl ve sodyum klorür NaCl kristallerinin sıkıca sıkıştırılmış mekanik bir karışımıdır), karnalit (santimetre. CARNALLIT) KCl MgCl2 6H20 (%35.8 K), çeşitli alüminosilikatlar (santimetre. ALÜMOSİLİKATLAR) potasyum, kainit içeren (santimetre. KAINIT) KCl MgSO 4 3H 2 O, polihalit (santimetre. POLİGALİT) K 2 SO 4 MgSO 4 2CaSO 4 2H 2 O, alunit (santimetre. ALÜNİT) KAL3(SO4)2(OH)6. Deniz suyu yaklaşık %0.04 potasyum içerir.
alma
Şu anda potasyum, sıvı sodyum erimiş KOH (380-450 ° C'de) veya KCl (760-890 ° C'de) ile etkileşime girerek elde edilir:
Na + KOH = NaOH + K
Potasyum ayrıca 700 ° C'ye yakın sıcaklıklarda K2C03 ile karıştırılmış KCl eriyiğinin elektrolizi ile elde edilir:
2KCl = 2K + Cl2
Potasyum, vakum damıtma ile safsızlıklardan uzaklaştırılır.
Fiziksel ve kimyasal özellikler
Metalik potasyum yumuşaktır, bıçakla kesilmesi kolaydır ve preslemeye ve yuvarlanmaya uygundur. Kübik gövde merkezli kübik bir kafese sahiptir, parametre a= 0,5344 nm. Potasyumun yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha azdır ve 0.8629 g/cm3'e eşittir. Tüm alkali metaller gibi potasyum da kolayca erir (erime noktası 63.51 °C) ve nispeten düşük ısıtmada bile (potasyumun kaynama noktası 761 °C) buharlaşmaya başlar.
Potasyum, diğer alkali metaller gibi kimyasal olarak çok reaktiftir. Esas olarak K 2 O 2 peroksit ve KO 2 süperoksitten (K 2 O 4) oluşan bir karışım oluşturmak için atmosferik oksijen ile kolayca etkileşime girer:
2K + O 2 = K 2 O 2, K + O 2 = KO 2.
Havada ısıtıldığında, potasyum menekşe kırmızısı bir alevle yanar. Su ve seyreltik asitlerle potasyum bir patlama ile etkileşime girer (ortaya çıkan hidrojen tutuşur):
2K + 2H20 = 2KOH + H2
Oksijen içeren asitler bu etkileşim sırasında indirgenebilir. Örneğin, sülfürik asidin kükürt atomu S, SO2 veya S2–'ye indirgenir:
8K + 4H 2 SO 4 = K 2 S + 3K 2 SO 4 + 4H 2 O.
200-300 ° C'ye ısıtıldığında, potasyum, tuz benzeri bir hidrit KH oluşturmak için hidrojen ile reaksiyona girer:
2K + H2 = 2KH
halojenler ile (santimetre. HALOJENLER) potasyum bir patlama ile etkileşime girer. Potasyumun nitrojen ile etkileşime girmediğini belirtmek ilginçtir.
Diğer alkali metaller gibi potasyum da sıvı amonyak içinde kolayca çözülerek mavi çözeltiler oluşturur. Bu durumda potasyum bazı reaksiyonlar için kullanılır. Depolama sırasında potasyum, amid KNH 2'yi oluşturmak üzere amonyak ile yavaş yavaş reaksiyona girer:
2K + 2NH3 fl. = 2KNH2 + H2
En önemli potasyum bileşikleri K 2 O oksit, K 2 O 2 peroksit, K 2 O 4 süperoksit, KOH hidroksit, KI iyodür, K 2 CO 3 karbonat ve KCl klorürdür.
Potasyum oksit K 2 O genellikle dolaylı olarak peroksit ve metalik potasyumun reaksiyonu yoluyla elde edilir:
2K + K 2 O 2 = 2K 2 O
Bu oksit, belirgin temel özellikler sergiler, su ile kolayca reaksiyona girerek potasyum hidroksit KOH oluşturur:
K 2 O + H 2 O = 2KOH
Potasyum hidroksit veya kostik potasyum, suda kolayca çözünür (20 °C'de ağırlıkça %49.10'a kadar). Elde edilen çözelti, alkalilerle ilgili çok güçlü bir bazdır ( santimetre. ALKALİ). KOH asidik ve amfoterik oksitlerle reaksiyona girer:
SO 2 + 2KOH = K 2 SO 3 + H 2 O,
Al 2 O 3 + 2KOH + 3H 2 O = 2K (çözeltide reaksiyon bu şekilde ilerler) ve
Al 2 O 3 + 2KOH = 2KAIO 2 + H 2 O (reaktifler eritildiğinde reaksiyon bu şekilde ilerler).
Endüstride, potasyum hidroksit KOH, iyon değiştirici membranlar ve diyaframlar kullanılarak sulu KCl veya K2C03 çözeltilerinin elektrolizi ile elde edilir:
2KCl + 2H20 = 2KOH + Cl2 + H2,
veya K2C03 veya K2S04 çözeltilerinin Ca (OH)2 veya Ba (OH) 2 ile değişim reaksiyonları nedeniyle:
K 2 CO 3 + Ba (OH) 2 = 2KOH + BaCO 3

Katı potasyum hidroksit veya solüsyonlarının damlacıkları ile deri ve gözlere teması ciltte ve mukoz membranlarda ciddi yanıklara neden olur, bu nedenle bu kostik maddelerle çalışma sadece koruyucu gözlük ve eldivenlerle yapılmalıdır. Depolama sırasında, sulu potasyum hidroksit çözeltileri camı yok eder, eriyikler porseleni yok eder.
Potasyum karbonat K 2 CO 3 (yaygın adı potastır), bir potasyum hidroksit çözeltisinin karbon dioksit ile nötrleştirilmesiyle elde edilir:
2KOH + CO2 = K2C03 + H2O.
Potas, bazı bitkilerin külünde önemli miktarlarda bulunur.
Başvuru
Metalik potasyum, kimyasal akım kaynaklarındaki elektrotlar için bir malzemedir. Isı taşıyıcı olarak başka bir alkali metal - sodyum ile bir potasyum alaşımı kullanılır (santimetre. ISI TAŞIYICI) nükleer reaktörlerde.
Metalik potasyumdan çok daha büyük ölçekte bileşikleri kullanılır. Potasyum, bitkilerin mineral beslenmesinin önemli bir bileşenidir, normal gelişim için önemli miktarlarda ihtiyaç duyarlar, bu nedenle potasyumlu gübreler yaygın olarak kullanılır. (santimetre. POTASYUM GÜBRELER): potasyum klorür KCl, potasyum nitrat veya potasyum nitrat, KNO3, potas K2C03 ve diğer potasyum tuzları. Potas ayrıca özel optik camların üretiminde, gaz saflaştırmasında hidrojen sülfit emici olarak, dehidrasyon maddesi olarak ve deri tabaklamada kullanılır.
Olarak tıbbi ürün potasyum iyodür KI uygulama bulur. Potasyum iyodür fotoğrafçılıkta ve mikro besin gübresi olarak da kullanılır. Antiseptik olarak bir potasyum permanganat KMnO 4 ("potasyum permanganat") çözeltisi kullanılır.
Kayalardaki radyoaktif 40 K içeriğine göre yaşları belirlenir.
Vücuttaki potasyum
Potasyum en önemli besinlerden biridir (santimetre. BİYOJENİK ELEMENTLER), sürekli olarak tüm organizmaların tüm hücrelerinde bulunur. Potasyum iyonları K + iyon kanallarının çalışmasında yer alır (santimetre.İYON KANALLARI) ve biyolojik zarların geçirgenliğinin düzenlenmesi (santimetre. BİYOLOJİK MEMBRANLAR), bir sinir impulsunun oluşumunda ve yürütülmesinde, çeşitli metabolik süreçlerde kalp ve diğer kasların aktivitesinin düzenlenmesinde. Hayvanların ve insanların dokularındaki potasyum içeriği, adrenal bezlerin steroid hormonları tarafından düzenlenir. Ortalama olarak, insan vücudu (vücut ağırlığı 70 kg) yaklaşık 140 g potasyum içerir. Bu nedenle, gıda ile normal yaşam için vücut günde 2-3 g potasyum almalıdır. Kuru üzüm, kuru kayısı, bezelye ve diğerleri gibi besinler potasyum açısından zengindir.
Potasyum metalinin işlenmesinin özellikleri
Potasyum metali çok ciddi cilt yanıklarına neden olabilir, en küçük potasyum parçacıkları göze kaçarsa, ciddi görme kaybı olan lezyonlar oluşur, bu nedenle sadece koruyucu eldiven ve gözlük ile metal potasyum ile çalışabilirsiniz. Ateşlenen potasyum mineral yağ ile dökülür veya talk ve NaCl karışımı ile kaplanır. Potasyumu susuz bir gazyağı veya mineral yağ tabakası altında hava geçirmez şekilde kapatılmış demir kaplarda saklayın.

ansiklopedik sözlük. 2009 .

Eş anlamlı:

Diğer sözlüklerde "potasyum" un ne olduğunu görün:

    Potasyum 40 ... Vikipedi

    Novolatinsk. Kalium, Arap'tan. kal, alkali. Potasyum bazını oluşturan yumuşak ve hafif metal. 1807'de Devi tarafından keşfedildi. Rus dilinde kullanılmaya başlayan 25.000 yabancı kelimenin köklerinin anlamlarıyla birlikte açıklanması. Mikhelson AD, 1865. ... ... Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü

    - (Kalium), K, periyodik sistemin I grubunun kimyasal elementi, atom numarası 19, atom kütlesi 39.0983; alkali metallere atıfta bulunur; tm 63.51shC. Canlı organizmalarda, potasyum ana hücre içi katyondur, biyoelektrik üretiminde rol oynar ... ... Modern ansiklopedi

    POTASYUM- (Kalium, s. Potasyum), kimya. eleman, karakter K, atom numarası 19, gümüşi beyaz, parlak metal, sıradan ta'da mum yoğunluğuna sahip; Devi tarafından 1807'de açıldı. v. 20 ° 0.8621'de, atom ağırlığı 39.1, tek değerli; erime noktası ... Büyük tıp ansiklopedisi

    Potasyum- (Kalium), K, periyodik sistemin I grubunun kimyasal elementi, atom numarası 19, atom kütlesi 39.0983; alkali metallere atıfta bulunur; erime noktası 63.51 ° C Canlı organizmalarda, potasyum ana hücre içi katyondur, biyoelektrik üretiminde rol oynar ... ... Resimli Ansiklopedik Sözlük

    - (sembol K), ALKALİ METALLER ile ilgili yaygın bir kimyasal element. İlk olarak 1807 yılında Sir Humphrey Davy tarafından izole edilmiştir. Başlıca cevherleri silvit (potasyum klorür), karnalit ve polihalittir. Potasyum, NÜKLEER'de bir soğutucudur ... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük

    Erkek eş. potasyum, potasyum tabanını oluşturan metal, sodyuma (sodyum) çok benzer. Kali Çar, neskl., Bitkisel alkali veya alkali tuz; potasyum karbonat, saf potasyum. Potasyum, potasyumla ilgili. Potasyum içeren kalist. Mantıklı ... ... Dahl'ın Açıklayıcı Sözlüğü - POTASYUM, potasyum, pl. hayır, koca. ve kali, neskl., bkz. (Arapça potas) (kimya). Kimyasal element, karbonat tuzundan çıkarılan gümüşi beyaz bir alkali metaldir. Ushakov'un açıklayıcı sözlüğü. D.N. Ushakov. 1935 1940 ... Ushakov'un Açıklayıcı Sözlüğü


TANIM

Potasyum- Periyodik Tablonun on dokuzuncu elementi. Tanım, Latince "kalium" dan K'dir. Dördüncü periyotta yer alan IA grubu. Metalleri ifade eder. Nükleer yük 19'dur.

Potasyum serbest halde doğal olarak oluşmaz. En önemli potasyum mineralleri şunlardır: silvinit KCl, silvinit NaCl × KCl, karnalit KCl × MgCl 2 × 6H 2 O, kainit KCl × MgSO 4 × 3H 2 O.

Basit bir madde olarak potasyum, vücut merkezli bir kristal kafese sahip parlak, gümüşi gri bir metaldir (Şekil 1). Son derece reaktif metal: havada hızla oksitlenir ve gevşek reaksiyon ürünleri oluşturur.

Pirinç. 1. Potasyum. Dış görünüş.

Potasyumun atomik ve moleküler ağırlığı

Maddenin bağıl moleküler ağırlığı (M r) belirli bir molekülün kütlesinin, bir karbon atomunun kütlesinin 1/12'sinden kaç kez daha büyük olduğunu gösteren bir sayıdır ve bir elementin bağıl atom kütlesi(A r) - bir kimyasal elementin ortalama atom kütlesinin kaç kez bir karbon atomunun kütlesinin 1/12'sinden fazla olduğu.

Serbest durumda potasyum, monatomik K molekülleri şeklinde bulunduğundan, atomik ve moleküler kütlelerinin değerleri çakışır. 39.0983'e eşittirler.

potasyum izotopları

Doğada potasyumun 39 K ve 41 K olmak üzere iki kararlı izotop şeklinde olabileceği bilinmektedir. Kütle numaraları sırasıyla 39 ve 41'dir. 39 K potasyum izotopunun çekirdeği on dokuz proton ve yirmi nötron içerirken, 41 K izotopu aynı sayıda proton ve yirmi iki nötron içerir.

32 ila 55 arasında kütle numaralarına sahip yapay potasyum izotopları vardır; bunların arasında en kararlı olanı, yarı ömrü 1.248 × 109 yıl olan 40 K'dır.

potasyum iyonları

Potasyum atomunun dış enerji seviyesinde, değerlik olan bir elektron vardır:

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

Potasyum, kimyasal etkileşim sonucunda tek değerlik elektronundan yani valans elektronundan vazgeçer. vericisidir ve pozitif yüklü bir iyona dönüşür:

K 0 -1e → L +.

Molekül ve potasyum atomu

Serbest halde potasyum, monatomik moleküller L şeklinde bulunur. Potasyum atomunu ve molekülünü karakterize eden bazı özellikleri verelim:

Problem çözme örnekleri

ÖRNEK 1

ÖRNEK 2

Egzersiz yapmak 20 ml'lik bir alkali çözeltisi hazırlamak için gerekli olan potasyum hidroksit kütlesini hesaplayın (KOH'nin kütle oranı %20, yoğunluk 1.22 g / ml).
Çözüm Potasyum hidroksit çözeltisinin kütlesini bulun: K - Potasyum

POTASYUM(lat. Kalium), K ("potasyum" okuyun), atom numarası 19, atom kütlesi 39.0983 olan kimyasal bir element.

Potasyum doğal olarak iki kararlı nüklid formunda oluşur: 39 K (kütlece %93.10) ve 41 K (%6.88) ve ayrıca bir radyoaktif 40 K (%0.02). Potasyum-40 T 1/2'nin yarı ömrü, uranyum-238'in T 1/2'sinden yaklaşık 3 kat daha azdır ve 1.28 milyar yıldır. NS B potasyum-40'ın bozunması, kararlı kalsiyum-40 oluşturur ve elektron yakalama türüne göre bozunma sırasında, bir atıl gaz argon-40 oluşur.

2K + 2H20 = 2KOH + H2

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

200-300 ° C'ye ısıtıldığında, potasyum tuz benzeri hidrit KH oluşturmak için hidrojen (H) ile reaksiyona girer:

alma:şu anda potasyum, sıvı sodyum (Na) erimiş KOH (380-450 ° C'de) veya KCl (760-890 ° C'de) ile etkileşime girerek elde edilir:

Na + KOH = NaOH + K

Potasyum ayrıca 700 ° C'ye yakın sıcaklıklarda K2C03 ile karıştırılmış KCl eriyiğinin elektrolizi ile elde edilir:

2KCl = 2K + Cl2

Potasyum, vakum damıtma ile safsızlıklardan uzaklaştırılır.

Başvuru: metalik potasyum, kimyasal akım kaynaklarındaki elektrotlar için bir malzemedir. Potasyumun başka bir alkali metal olan sodyum (Na) ile bir alaşımı nükleer reaktörlerde soğutucu olarak kullanılır.

Metalik potasyumdan çok daha büyük ölçekte bileşikleri kullanılır. Potasyum, bitkilerin mineral beslenmesinin önemli bir bileşenidir (bu, ekstrakte edilen potasyum tuzlarının yaklaşık% 90'ını alır), normal gelişim için önemli miktarlarda buna ihtiyaç duyarlar, bu nedenle potasyum gübreleri yaygın olarak kullanılır: potasyum klorür KCl, potasyum nitrat veya potasyum nitrat, KNO3, potas K2C03 ve diğer potasyum tuzları. Potas ayrıca özel optik camların üretiminde, gaz saflaştırmasında hidrojen sülfit emici olarak, dehidrasyon maddesi olarak ve deri tabaklamada kullanılır.

Potasyum iyodür KI ilaç olarak kullanılır. Potasyum iyodür fotoğrafçılıkta ve mikro besin gübresi olarak da kullanılır. Antiseptik olarak bir potasyum permanganat KMnO 4 ("potasyum permanganat") çözeltisi kullanılır.

Biyolojik rol: potasyum, tüm organizmaların tüm hücrelerinde sürekli olarak bulunan en önemli biyojenik elementlerden biridir. Potasyum iyonları K + iyon kanallarının çalışmasında ve biyolojik zarların geçirgenliğinin düzenlenmesinde, sinir uyarılarının üretilmesinde ve iletilmesinde, kalbin ve diğer kasların aktivitesinin düzenlenmesinde, çeşitli metabolik süreçlerde yer alır. Hayvanların ve insanların dokularındaki potasyum içeriği, adrenal bezlerin steroid hormonları tarafından düzenlenir. Ortalama olarak, insan vücudu (vücut ağırlığı 70 kg) yaklaşık 140 g potasyum içerir. Bu nedenle, gıda ile normal yaşam için vücut günde 2-3 g potasyum almalıdır. Kuru üzüm, kuru kayısı, bezelye ve diğerleri gibi besinler potasyum açısından zengindir.

Potasyum, Mendeleev'in periyodik sisteminde 19. sayının altında bulunan bir elementtir. Madde genellikle gösterilir büyük harf K (Latince Kalium'dan). Rus kimyasal isimlendirmesinde, elementin gerçek adı G.I. 1831'de Hes. Başlangıçta potasyum, Arapça'da "bitki külü" anlamına gelen "al-kali" olarak adlandırıldı. Maddenin ilk üretimi için malzeme haline gelen kostik potasyumdu. Kostik potasyum ise bir bitki yanma ürünü olan (potasyum karbonat) potasyumdan ekstrakte edildi. H. Davy onun kaşifi oldu. Potasyum karbonatın modern bir deterjanın prototipi olduğuna dikkat edilmelidir. Daha sonra kullanılan gübreler için kullanıldı. Tarım, cam üretiminde ve diğer amaçlarla. Şu anda, potasyum Gıda desteği resmi kaydı geçen ve potasyumu tamamen farklı şekillerde çıkarmayı öğrendiler.

Doğada potasyum sadece diğer elementlerle (örneğin, deniz suyu, veya mineraller), serbest formu hiç oluşmaz. Açık havada oldukça kısa sürede oksitlenebilir ve kimyasal reaksiyonlara girebilir (örneğin, potasyum su ile etkileşime girdiğinde alkali oluşur).

Tablo 1: Potasyum tuzu rezervleri (k2o cinsinden milyon ton) ve cevherlerdeki ortalama k2o içeriği,%
Ülke, dünyanın bir parçasıGenel hisse senetleriRezervler onaylandıDünyanın % onlarınOrtalama içerik
1 2 3 4 5
Rusya 19118 3658 31,4 17,8
Avrupa 3296 2178 18,5 -
Belarus 1568 1073 9,1 16
Birleşik Krallık 30 23 0,2 14
Almanya 1200 730 6,2 14
ispanya 40 20 0,2 13
İtalya 40 20 0,2 11
Polonya 10 10 0,1 12
Ukrayna 375 292 2,5 11
Fransa 33 10 0,1 15
Asya 2780 1263 10,8 -
İsrail 600 44 0,4 1,4
Ürdün 600 44 0,4 1,4
Kazakistan 102 54 0,5 8
Çin 320 320 2,7 12
Tayland 150 75 0,6 2,5
Türkmenistan 850 633 5,4 11
Özbekistan 159 94 0,8 12
Afrika 179 71 0,6 -
Kongo 40 10 0,1 15
Tunus 34 19 0,2 1,5
Etiyopya 105 42 >0,4 25
14915 4548 38,7 -
Arjantin 20 15 0,1 12
Brezilya 160 50 0,4 15
Kanada 14500 4400 37,5 23
Meksika 10 - 0 12
Amerika Birleşik Devletleri 175 73 0,6 12
Şili 50 10 0,1 3
Toplam: 40288 11744 100 -

Potasyumun tanımı

Potasyum basit bir madde olarak bir alkali metaldir. Gümüşi beyaz bir renk ile karakterizedir. Parlaklık anında taze bir yüzeyde belirir. Potasyum, kolayca eriyen yumuşak bir metaldir. Madde veya bileşikleri bir brülör alevine yerleştirilirse, ateş pembe-mor bir renk alır.

Potasyumun fiziksel özellikleri

Potasyum, sıradan bir bıçakla kolayca kesilebilen çok yumuşak bir metaldir. Brinell sertliği 400 kn/m2 (veya 0,04 kgf/mm2)'dir. Gövde merkezli kübik kristal bir kafese sahiptir (5 = 5.33 A). Yoğunluğu 0.862 g / cm3'tür (20 0 С). Madde 63.55 0 С sıcaklıkta erimeye başlar, 760 0 С kaynatılır 8.33 * 10 -5 (0-50 0 С) eşit bir termal genleşme katsayısına sahiptir. 20 ° C sıcaklıktaki özgül ısısı 741.2 J / (kg * K) veya 0.177 cal / (g * 0 C) 'dir. Aynı sıcaklıkta 7.118 * 10 -8 ohm * m'ye eşit bir spesifik elektrik direncine sahiptir. Metalin elektrik direncinin sıcaklık katsayısı 5.8 * 10 -15'dir.

Potasyum kübik bir sistemin kristallerini oluşturur, uzay grubu I m3m, hücre parametreleri a= 0,5247 nm, Z = 2.

Kimyasal özellikler

Potasyum bir alkali metaldir. Bu bağlamda, potasyumun metalik özellikleri tipik olarak diğer benzer metallerle aynı şekilde kendini gösterir. Element, güçlü kimyasal aktivitesini sergiler ve ayrıca güçlü bir indirgeyici ajan olarak da işlev görür.Yukarıda belirtildiği gibi, metal, yüzeyinde filmlerin görünümü ile kanıtlandığı gibi, renginin bir sonucu olarak hava ile aktif olarak reaksiyona girer. donuk hale gelir. Bu reaksiyon çıplak gözle gözlemlenebilir. Potasyum atmosferle yeterince uzun süre temas halindeyse, tamamen yok olma olasılığı vardır. Su ile reaksiyona girdiğinde karakteristik bir patlama meydana gelir. Bunun nedeni, karakteristik pembemsi-mor bir alevle tutuşan hidrojenin salınmasıdır. Potasyumla reaksiyona giren suya fenolftalein eklendiğinde, ortaya çıkan potasyum hidroksitin (KOH) alkali reaksiyonunu gösteren koyu kırmızı bir renk alır.

Bir metal Na, Tl, Sn, Pb, Bi gibi elementlerle etkileştiğinde intermetalik bileşikler oluşur.

Potasyumun belirtilen özellikleri, maddenin depolanması sırasında belirli güvenlik kurallarına ve koşullarına uyulması gerektiğini gösterir. Bu nedenle, madde bir benzin, gazyağı veya silikon tabakası ile kaplanmalıdır. Bu, hava veya su ile temasını tamamen dışlamak için yapılır.

Oda sıcaklığında metalin halojenlerle reaksiyona girdiğine dikkat edilmelidir. Biraz ısıtırsanız, kükürt ile kolayca etkileşime girer. Sıcaklık yükselirse, potasyum selenyum ve tellür ile birleşebilir. Bir hidrojen atmosferinde sıcaklık 200 0 C'nin üzerine çıkarsa, yardım almadan tutuşabilen KH hidrit oluşur, yani. kendi başına. Potasyum, bunun için uygun koşullar yaratılsa bile (yüksek sıcaklık ve basınç) nitrojen ile hiç etkileşime girmez. Ancak bu iki madde, bir elektrik boşalması ile etkilenerek temas ettirilebilir. Bu durumda potasyum azid KN 3 ve potasyum nitrür K 3 N elde edersiniz. Grafit ve potasyum birlikte ısıtılırsa, sonuç karbürler KC 8 (300 °C'de) ve KC 16'dır (360 °C'de).

Potasyum ve alkoller etkileşime girdiğinde alkolatlar elde edilir. Ayrıca potasyum, olefinlerin ve diolefinlerin polimerizasyon sürecini çok daha hızlı hale getirir. Haloalkiller ve haloariller on dokuzuncu elementle birlikte potasyum alkilleri ve potasyum arilleri verir.

Tablo 2. Potasyumun kimyasal özellikleri
karakteristikAnlam
atom özellikleri
İsim, sembol, numara Potasyum / Kalyum (K), 19
Atom kütlesi (molar kütle) 39.0983 (1) a. em. (g / mol)
Elektronik konfigürasyon 4s1

atom yarıçapı

235 öğleden sonra
Kimyasal özellikler
kovalent yarıçap 203 pm
iyon yarıçapı 133 öğleden sonra
elektronegatiflik 0.82 (Pauling ölçeği)
Elektrot potansiyeli -2,92V
oksidasyon durumları 0; +1

İyonlaşma enerjisi (birinci elektron)

418.5 (4.34) kJ / mol (eV)
Basit bir maddenin termodinamik özellikleri
Yoğunluk (n.o.'da) 0.856 g / cm³
Erime sıcaklığı 336.8K; 63.65 °C
kaynama sıcaklığı 1047K; 773.85°C
Ud. füzyon ısısı 2.33 kJ / mol
Ud. buharlaşma ısısı 76.9 kJ / mol
Molar ısı kapasitesi 29,6 J / (K mol)
molar hacim 45,3 cm³ / mol
Basit bir maddenin kristal kafesi
Kafes yapısı Kübik vücut merkezli
kafes parametreleri 5.332 Å
Debye sıcaklığı 100 bin

Potasyum atomunun elektronik yapısı

Potasyum, pozitif yüklü bir atom çekirdeğine (+19) sahiptir. Bu atomun ortasında 19 elektronun sürekli hareket halinde olduğu dört yörünge ile çevrili 19 proton ve 19 nötron vardır. Elektronlar yörüngelerde aşağıdaki sırayla dağıtılır:

1s 2 2s 2 2P 6 3s 2 3P 6 4s 1 .

Bir metal atomunun dış enerji seviyesinde sadece 1 değerlik elektronu vardır. Bu, kesinlikle tüm bileşiklerde potasyumun 1 değerlikli olduğu gerçeğini açıklar. Lityum ve sodyumun aksine, bu elektron atom çekirdeğinden daha uzakta bulunur. Bahsedilen iki metal hakkında söylenemeyen potasyumun kimyasal aktivitesinin artmasının nedeni budur. Böylece, potasyumun dış elektron kabuğu aşağıdaki konfigürasyonla temsil edilir:

Boş pozisyonların varlığına rağmen 3 P- ve 3 NS-orbitaller, uyarılmış durum yoktur.