Este artículo caracterizará el potasio desde el punto de vista de la física y la química. La primera de estas ciencias estudia las propiedades mecánicas y externas de las sustancias. Y el segundo es su interacción entre ellos: esto es química. El potasio es el decimonoveno elemento de la tabla periódica. Pertenece a Este artículo se considerará la fórmula electrónica del potasio, su comportamiento con otras sustancias, etc. Este es uno de los metales más activos. La ciencia que estudia este y otros elementos es la química. El octavo grado implica estudiar sus propiedades. Por tanto, este artículo será de utilidad para los escolares. Vamos a empezar.
Características del potasio desde el punto de vista de la física.
Se trata de una sustancia simple que, en condiciones normales, se encuentra en estado sólido de agregación. El punto de fusión es de sesenta y tres grados centígrados. Este metal hierve cuando la temperatura alcanza los setecientos sesenta y un grados centígrados. La sustancia en cuestión tiene un color blanco plateado. Tiene un brillo metálico.
La densidad del potasio es ochenta y seis centésimas de gramo por centímetro cúbico. Este es un metal muy ligero. La fórmula del potasio es muy simple: no forma moléculas. Esta sustancia está formada por átomos que están ubicados uno cerca del otro y tienen una red cristalina. La masa atómica del potasio es treinta y nueve gramos por mol. Su dureza es muy baja: se puede cortar fácilmente con un cuchillo, como el queso.
Potasio y química.
Comencemos con el hecho de que el potasio es un elemento químico que tiene una actividad química muy alta. Ni siquiera puedes guardarlo al aire libre, ya que instantáneamente comienza a reaccionar con las sustancias que lo rodean. El potasio es un elemento químico que pertenece al primer grupo y al cuarto período de la tabla periódica. Tiene todas las propiedades características de los metales.
Interacción con sustancias simples.
Estos incluyen: oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo, halógenos (yodo, flúor, cloro, bromo). Consideremos la interacción del potasio con cada uno de ellos en orden. La interacción con el oxígeno se llama oxidación. Durante esta reacción química se consume potasio y oxígeno en una proporción molar de cuatro partes a uno, dando como resultado la formación de un óxido del metal en cuestión en una cantidad de dos partes. Esta interacción se puede expresar usando la siguiente ecuación de reacción: 4K + O2 = 2K2O. Cuando el potasio se quema, puedes observar.
Por tanto, esta reacción se considera cualitativa para la determinación de potasio. Las reacciones con halógenos se denominan según los nombres de estos elementos químicos: yodación, fluoración, cloración, bromación. Estas interacciones pueden denominarse reacciones de adición, ya que los átomos de dos sustancias diferentes se combinan en una. Un ejemplo de tal proceso es la reacción entre potasio y cloro, que da como resultado la formación de cloruro del metal en cuestión. Para llevar a cabo esta interacción, es necesario tomar dos de estos componentes: dos moles del primero y un mol del segundo. El resultado son dos moles de compuesto de potasio. Esta reacción se expresa mediante la siguiente ecuación: 2К + СІ2 = 2КІ. El potasio puede formar compuestos con nitrógeno cuando se quema al aire libre. Durante esta reacción, el metal en cuestión y el nitrógeno se consumen en una proporción molar de seis partes a uno, como resultado de esta interacción se forma nitruro de potasio en una cantidad de dos partes; Esto se puede mostrar como la siguiente ecuación: 6K + N2 = 2K3N. Este compuesto aparece como cristales de color verde-negro. El metal en cuestión reacciona con el fósforo según el mismo principio. Si tomamos tres moles de potasio y un mol de fósforo, obtenemos un mol de fosfuro. Esta interacción química se puede escribir en la forma de la siguiente ecuación de reacción: 3K + P = K3P. Además, el potasio puede reaccionar con el hidrógeno para formar un hidruro. Como ejemplo, se puede dar la siguiente ecuación: 2K + H2 = 2KN. Todas las reacciones de adición ocurren sólo en presencia de altas temperaturas.
Interacción con sustancias complejas.
Las características del potasio desde un punto de vista químico incluyen la consideración de este tema. Los tipos de compuestos con los que puede reaccionar el potasio incluyen agua, ácidos, sales y óxidos. El metal en cuestión reacciona de forma diferente con todos ellos.
potasio y agua
Este elemento químico reacciona violentamente con él. Esto produce hidróxido y hidrógeno. Si tomamos dos moles de potasio y agua, obtenemos la misma cantidad y un mol de hidrógeno. Esta interacción química se puede expresar mediante la siguiente ecuación: 2K + 2H2O = 2KOH = H2.
Reacciones con ácidos
Dado que el potasio es un metal activo, desplaza fácilmente los átomos de hidrógeno de sus compuestos. Un ejemplo sería una reacción que se produce entre la sustancia en cuestión y el ácido clorhídrico. Para llevarlo a cabo es necesario tomar dos moles de potasio, así como ácido en la misma cantidad. Como resultado, se forman dos moles e hidrógeno, un mol. Este proceso se puede escribir mediante la siguiente ecuación: 2K + 2НІ = 2КІ + Н2.
Potasio y óxidos.
El metal en cuestión sólo reacciona con este grupo de sustancias inorgánicas tras un calentamiento importante. Si el átomo metálico que forma parte del óxido es más pasivo que el del que hablamos en este artículo, esencialmente se produce una reacción de intercambio. Por ejemplo, si se toman dos moles de potasio y un mol de óxido de cupro, como resultado de su interacción se puede obtener un mol de óxido del elemento químico en cuestión y cupro puro. Esto se puede mostrar en la forma de la siguiente ecuación: 2K + CuO = K2O + Cu. Aquí es donde entran en juego las poderosas propiedades reductoras del potasio.
Interacción con bases
El potasio es capaz de reaccionar con los hidróxidos metálicos que se encuentran a su derecha en la serie de actividad electroquímica. En este caso también aparecen sus propiedades reconstituyentes. Por ejemplo, si tomamos dos moles de potasio y un mol de hidróxido de bario, como resultado de la reacción de sustitución obtendremos sustancias como hidróxido de potasio en una cantidad de dos moles y bario puro (un mol): precipitará. . La interacción química presentada se puede representar como la siguiente ecuación: 2K + Ba(OH)2 = 2KOH + Ba.
Reacciones con sales
EN en este caso El potasio todavía exhibe sus propiedades como fuerte agente reductor. Al reemplazar los átomos químicamente más elementos pasivos, permite obtener metal puro. Por ejemplo, si agrega tres moles de potasio a una cantidad de dos moles, como resultado de esta reacción obtenemos tres moles de cloruro de potasio y dos moles de aluminio. Este proceso se puede expresar usando la ecuación de la siguiente manera: 3К + 2АІСІ3 = 3КІ2 + 2АІ.
Reacciones con grasas
Si agrega potasio a cualquier sustancia orgánica de este grupo, también desplazará uno de los átomos de hidrógeno. Por ejemplo, cuando se mezcla estearina con el metal en cuestión, se forman estearato de potasio e hidrógeno. La sustancia resultante se utiliza para fabricar jabón líquido. Aquí termina la caracterización del potasio y sus interacciones con otras sustancias.
Uso de potasio y sus compuestos.
Como todos los metales, el que comentamos en este artículo es necesario para muchos procesos industriales. El principal uso del potasio se da en la industria química. Debido a su alta actividad química, metal alcalino pronunciado y propiedades reductoras, se utiliza como reactivo para muchas interacciones y la producción de diversas sustancias. Además, las aleaciones que contienen potasio se utilizan como refrigerantes en los reactores nucleares. El metal discutido en este artículo también encuentra su aplicación en la ingeniería eléctrica. Además de todo lo anterior, es uno de los principales componentes de los fertilizantes vegetales. Además, sus compuestos se utilizan en una amplia variedad de industrias. Así, en la extracción de oro se utiliza cianuro de potasio, que sirve como reactivo para separar metales valiosos de los minerales. Los fosfatos del elemento químico en cuestión se utilizan en la producción de vidrio y son componentes de todo tipo de productos y polvos de limpieza. Los fósforos contienen clorato. de este metal. En la fabricación de películas para cámaras antiguas se utilizaba bromuro del elemento en cuestión. Como ya sabes, se puede obtener por bromación de potasio bajo la condición alta temperatura. En medicina se utiliza el cloruro de este elemento químico. En la fabricación de jabón: estearato y otros derivados grasos.
Obtención del metal en cuestión.
Hoy en día, el potasio se extrae en los laboratorios de dos formas principales. La primera es su reducción a partir de hidróxido utilizando sodio, que es químicamente incluso más activo que el potasio. Y el segundo es obtenerlo a partir del cloruro, también con ayuda del sodio. Si agrega la misma cantidad de sodio a un mol de hidróxido de potasio, se forma un mol de álcali de sodio y potasio puro. La ecuación de esta reacción es la siguiente: KOH + Na = NaOH + K. Para realizar el segundo tipo de reacción es necesario mezclar el cloruro del metal en cuestión y el sodio en proporciones molares iguales. Como resultado, se forman en la misma proporción sustancias como la sal de cocina y el potasio. Esta interacción química se puede expresar usando la siguiente ecuación de reacción: KCI + Na = NaCl + K.
La estructura del potasio.
El átomo de este elemento químico, como todos los demás, está formado por un núcleo que contiene protones y neutrones, además de electrones que giran a su alrededor. El número de electrones siempre es igual al número de protones que hay dentro del núcleo. Si algún electrón se desprende o se une a un átomo, deja de ser neutro y se convierte en un ion. Los hay de dos tipos: cationes y aniones. Los primeros tienen carga positiva, mientras que los segundos tienen carga negativa. Si se añade un electrón a un átomo, se convierte en un anión, pero si alguno de los electrones abandona su órbita, el átomo neutro se convierte en un catión. Dado que el número de serie del potasio, según la tabla periódica, es diecinueve, en el núcleo de este elemento químico hay la misma cantidad de protones. Por tanto, podemos concluir que hay diecinueve electrones alrededor del núcleo. El número de protones contenidos en la estructura de un átomo se puede determinar restando el número atómico del elemento químico de la masa atómica. Entonces podemos concluir que hay veinte protones en el núcleo de potasio. Dado que el metal considerado en este artículo pertenece al cuarto período, tiene cuatro órbitas en las que se distribuyen uniformemente los electrones, que están en constante movimiento. El diagrama del potasio es el siguiente: la primera órbita tiene dos electrones, la segunda tiene ocho; Al igual que en la tercera, en la última, cuarta órbita, solo gira un electrón. Esto explica el alto nivel de actividad química de este metal: su última órbita no está completamente llena, por lo que tiende a combinarse con algunos otros átomos, como resultado de lo cual los electrones de sus últimas órbitas se volverán comunes.
¿Dónde se puede encontrar este elemento en la naturaleza?
Dado que tiene una actividad química extremadamente alta, no se encuentra en ningún lugar del planeta. forma pura. Sólo se puede ver en varios compuestos. El potasio en la corteza terrestre es del 2,4 por ciento. Los minerales más comunes que contienen potasio son la salvinita y la carnalita. El primero tiene la siguiente fórmula química: NaCl.KCl. Tiene un color abigarrado y está formado por muchos cristales de varios colores. Dependiendo de la proporción de cloruro de potasio y sodio, así como de la presencia de impurezas, puede contener componentes rojos, azules, rosas y naranjas. El segundo mineral, la carnalita, parece cristales transparentes de color azul suave, rosa claro o amarillo pálido. Su fórmula química se ve así: KCl.MgCl2.6H2O. Es un hidrato cristalino.
El papel del potasio en el organismo, síntomas de deficiencia y exceso.
Éste, junto con el sodio, mantiene el equilibrio agua-sal de la célula. También participa en la transferencia entre membranas. impulso nervioso. Además, regula equilibrio ácido-base en la célula y en todo el cuerpo en su conjunto. Participa en los procesos metabólicos, contrarresta la aparición de edema y forma parte del citoplasma (aproximadamente el cincuenta por ciento) de la sal del metal en cuestión. Los principales signos de que el cuerpo no tiene suficiente potasio son hinchazón, aparición de enfermedades como hidropesía, irritabilidad y alteraciones en el trabajo. sistema nervioso, reacción lenta y deterioro de la memoria.
Además, una cantidad insuficiente de este microelemento tiene un efecto negativo sobre las enfermedades cardiovasculares y sistemas musculares. La falta de potasio durante un período de tiempo muy prolongado puede provocar un ataque cardíaco o un derrame cerebral. Pero debido al exceso de potasio en el cuerpo, se pueden desarrollar úlceras. intestino delgado. Para equilibrar su dieta y obtener la cantidad normal de potasio, necesita saber qué alimentos lo contienen.
Alimentos ricos en el micronutriente en cuestión
En primer lugar, se trata de frutos secos como anacardos, nueces, avellanas, cacahuetes y almendras. Además, una gran cantidad se encuentra en las patatas. Además, el potasio se encuentra en frutos secos como pasas, orejones y ciruelas pasas. Los piñones también son ricos en este elemento. Su alta concentración también se observa en las legumbres: frijoles, guisantes, lentejas. La col rizada también es rica en este elemento químico. Otros productos que contienen este elemento en grandes cantidades, son té verde y cacao. Además, se encuentra en altas concentraciones en muchas frutas, como aguacates, plátanos, melocotones, naranjas, pomelos y manzanas. Muchos cereales son ricos en este microelemento. Se trata principalmente de cebada perlada, así como de trigo y trigo sarraceno. El perejil y las coles de Bruselas también tienen mucho potasio. Además, se encuentra en la zanahoria y el melón. Las cebollas y los ajos contienen una cantidad considerable del elemento químico en cuestión. Los huevos de gallina, la leche y el queso también son ricos en potasio. Norma diaria de este elemento químico para una persona promedio es de tres a cinco gramos.
Conclusión
Después de leer este artículo, podemos concluir que el potasio es un elemento químico sumamente importante. Es necesario para la síntesis de muchos compuestos en industria química. Además, se utiliza en muchas otras industrias. También es muy importante para el cuerpo humano, por lo que debe ser suministrado regularmente y en la cantidad necesaria con alimentos.
Hay tres clases principales de compuestos. Estos son ácidos, álcalis y óxidos. Un ácido consta de un catión de hidrógeno y un anión ácido. Álcali: formado por un catión metálico y un grupo hidroxilo. Hablaremos de los óxidos con más detalle más adelante.
¿Qué es un óxido?
Este es un compuesto que consta de dos elementos químicos diferentes, uno de los cuales es el oxígeno. El segundo puede ser metálico o no metálico. El número de átomos de oxígeno depende de la valencia del segundo elemento químico incluido en el compuesto. Entonces, por ejemplo, la valencia del potasio es uno, por lo que el óxido de potasio contendrá un átomo de oxígeno y dos átomos de potasio. La valencia del calcio es dos, por lo que su óxido estará formado por un átomo de oxígeno y un átomo de calcio. La valencia del fósforo es cinco, por lo que su óxido está formado por dos átomos de fósforo y cinco átomos de oxígeno.
En este artículo hablaremos con más detalle sobre el óxido de potasio. Es decir, sobre sus propiedades físicas y químicas, sobre su aplicación en diversos campos de la industria.
Óxido de potasio: fórmula
Dado que la valencia de este metal es uno y la valencia del oxígeno es dos, este compuesto químico estará formado por dos átomos de metal y un átomo de oxígeno. Entonces, óxido de potasio: fórmula - K 2 O.
Propiedades físicas
El óxido en cuestión tiene un color amarillo pálido. A veces puede ser incoloro. A temperatura ambiente tiene un estado sólido de agregación.
El punto de fusión de esta sustancia es de 740 grados centígrados.
La densidad es 2,32 g/cm 3 .
La descomposición térmica de este óxido produce peróxido del mismo metal y potasio puro.
Soluble en disolventes orgánicos.
No se disuelve en agua, pero reacciona con ella.
Es altamente higroscópico.
Propiedades químicas del K 2 O
Esta sustancia tiene propiedades químicas típicas de todos los óxidos básicos. Consideremos en orden las reacciones químicas de este óxido con diversas sustancias.
Reacción con agua
En primer lugar, es capaz de reaccionar con el agua para formar el hidróxido de este metal.
La ecuación para tal reacción es la siguiente:
- K 2 O + H 2 O = 2 CON
Conociendo la masa molar de cada sustancia, de la ecuación se puede sacar la siguiente conclusión: de 94 gramos del óxido en cuestión y 18 gramos de agua se pueden obtener 112 gramos de hidróxido de potasio.
Con otros óxidos
Además, el óxido en cuestión es capaz de reaccionar con dióxido de carbono (dióxido de carbono). En este caso, se forma una sal: carbonato de potasio.
La ecuación de reacción del óxido de potasio y el óxido de carbono se puede escribir de la siguiente manera:
- K 2 O + CO 2 = K 2 CO 3
Entonces, podemos concluir que de 94 gramos del óxido en cuestión y 44 gramos de dióxido de carbono se obtienen 138 gramos de carbonato de potasio.
Además, el óxido en cuestión puede reaccionar con el óxido de azufre. En este caso, se forma otra sal: el sulfato de potasio.
La interacción del óxido de potasio con el óxido de azufre se puede expresar mediante la siguiente ecuación:
- K 2 O + ASI 3 = K 2 ASI 4
Muestra que tomando 94 gramos del óxido en cuestión y 80 gramos de óxido de azufre, se pueden obtener 174 gramos de sulfato de potasio.
Del mismo modo, el K 2 O puede reaccionar con otros óxidos.
Otro tipo de interacción son las reacciones no con óxidos ácidos, sino con óxidos anfóteros. En este caso no se forma un ácido, sino una sal. Un ejemplo de esto proceso quimico puede ser la interacción del óxido en cuestión con el óxido de zinc.
Esta reacción se puede expresar mediante la siguiente ecuación:
- K 2 O + ZnO = K 2 ZnO 2
Muestra que cuando el óxido en cuestión interactúa con el óxido de zinc, se forma una sal llamada zincato de potasio. Si conoce la masa molar de todas las sustancias, puede calcular que de 94 gramos de K 2 O y 81 gramos de óxido de zinc se pueden obtener 175 gramos de zincato de potasio.
El K2O también es capaz de interactuar con el óxido nítrico. En este caso se forma una mezcla de dos sales: nitrato de potasio y nitrito. La ecuación para esta reacción se ve así:
- K2O + 2NO2 = KNO3 + KNO2
Si conocemos las masas molares de las sustancias, podemos decir que de 94 gramos del óxido en cuestión y 92 gramos de óxido de nitrógeno se pueden obtener 101 gramos de nitrato y 85 gramos de nitrito.
Interacción con ácidos
El caso más común es óxido de potasio + ácido sulfúrico = sulfato de potasio + agua. La ecuación de reacción se ve así:
- K 2 O + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + H 2 O
De la ecuación podemos concluir que para obtener 174 gramos de sulfato de potasio y 18 gramos de agua, es necesario tomar 94 gramos del óxido en cuestión y 98 gramos de ácido sulfúrico.
De forma similar se produce una interacción química entre el óxido en cuestión y el ácido nítrico. Esto produce nitrato de potasio y agua. La ecuación para esta reacción se puede escribir de la siguiente manera:
- 2K2O + 4HNO3 = 4KNO3 + 2H2O
Así, de 188 gramos del óxido en cuestión y 252 gramos de ácido nítrico se pueden obtener 404 gramos de nitrato potásico y 36 gramos de agua.
Según el mismo principio, el óxido en cuestión puede reaccionar con otros ácidos. Durante este proceso se formarán otras sales y agua. Entonces, por ejemplo, cuando este óxido reacciona con ácido fosfórico, se obtienen fosfato y agua, con ácido clorhídrico, cloruro y agua, y así sucesivamente.
K 2 O y halógenos
El compuesto químico en cuestión es capaz de reaccionar con sustancias de este grupo. Los halógenos son compuestos simples formados por varios átomos de un mismo elemento químico. Estos son, por ejemplo, cloro, bromo, yodo y algunos otros.
Entonces, cloro y óxido de potasio: ecuación:
- K 2 O + CI 2 = KSI + KSIO
Como resultado de esta interacción se forman dos sales: cloruro de potasio e hipoclorito de potasio. A partir de 94 gramos del óxido en cuestión y 70 gramos de cloro se obtienen 74 gramos de cloruro potásico y 90 gramos de hipoclorito potásico.
Interacción con amoníaco
K 2 O es capaz de reaccionar con esta sustancia. Como resultado de esta interacción química, se forman hidróxido de potasio y amida. La ecuación para esta reacción es la siguiente:
- K 2 O + NH 3 = KOH + KNH 2
Conociendo las masas molares de todas las sustancias, se pueden calcular las proporciones de reactivos y productos de reacción. De 94 gramos del óxido en cuestión y 17 gramos de amoníaco se pueden obtener 56 gramos de hidróxido de potasio y 55 gramos de amida potásica.
Interacción con sustancias orgánicas.
Entre los químicos orgánicos, el óxido de potasio reacciona con éteres y alcoholes. Sin embargo, estas reacciones son lentas y requieren condiciones especiales.
Obtención de K 2 O
Este Sustancia química se puede obtener de varias maneras. Éstos son los más comunes:
- De nitrato de potasio y potasio metálico. Estos dos reactivos se calientan, lo que da como resultado la formación de K 2 O y nitrógeno. La ecuación de reacción es la siguiente: 2KNO 3 + 10K = N 2 + 6K 2 O.
- El segundo método ocurre en dos etapas. Primero, se produce una reacción entre el potasio y el oxígeno, lo que da como resultado la formación de peróxido de potasio. La ecuación de reacción se ve así: 2K + O 2 = K 2 O 2. A continuación, el peróxido se enriquece con potasio, dando como resultado óxido de potasio. La ecuación de reacción se puede escribir de la siguiente manera: K 2 O 2 + 2K = 2K 2 O.
Uso de K2O en la industria
La sustancia en cuestión más utilizada se encuentra en la industria agrícola. Este óxido es uno de los componentes de los fertilizantes minerales. El potasio es muy importante para las plantas, ya que aumenta su resistencia a varias enfermedades. La sustancia en cuestión también se utiliza en la construcción, ya que puede estar presente en algunos tipos de cemento. Además, se utiliza en la industria química para producir otros compuestos de potasio.
El potasio es el decimonoveno elemento de la tabla periódica y pertenece a los metales alcalinos. Se trata de una sustancia simple que, en condiciones normales, se encuentra en estado sólido de agregación. El potasio hierve a una temperatura de 761 °C. El punto de fusión del elemento es 63 °C. El potasio tiene un color blanco plateado con un brillo metálico.
Propiedades químicas del potasio.
El potasio es muy activo químicamente, por lo que no se puede almacenar al aire libre: el metal alcalino reacciona instantáneamente con las sustancias circundantes. Este elemento químico pertenece al grupo I y período IV de la tabla periódica. El potasio tiene todas las propiedades características de los metales.
Interactúa con sustancias simples, que incluyen halógenos (bromo, cloro, flúor, yodo) y fósforo, nitrógeno y oxígeno. La interacción del potasio con el oxígeno se llama oxidación. Durante esta reacción química, el oxígeno y el potasio se consumen en una proporción molar de 4:1, lo que da como resultado la formación de dos partes de óxido de potasio. Esta interacción se puede expresar mediante la ecuación de reacción:
4K + O₂ = 2K₂O
Cuando el potasio se quema, se observa una llama de color púrpura brillante.
Esta interacción se considera una reacción cualitativa para la determinación de potasio. Las reacciones del potasio con halógenos se denominan según los nombres de los elementos químicos: fluoración, yodación, bromación, cloración. Estas interacciones son reacciones de suma. Un ejemplo es la reacción entre el potasio y el cloro, que da como resultado la formación de cloruro de potasio. Para llevar a cabo tal interacción, se toman dos moles de potasio y un mol. Como resultado se forman dos moles de potasio:
2К + СІ₂ = 2КІ
Estructura molecular del cloruro de potasio.Cuando se quema al aire libre, el potasio y el nitrógeno se consumen en una proporción molar de 6:1. Como resultado de esta interacción, se forma nitruro de potasio en una cantidad de dos partes:
6K + N₂ = 2K₃N
El compuesto aparece como cristales de color verde negruzco. El potasio reacciona con el fósforo según el mismo principio. Si tomas 3 moles de potasio y 1 mol de fósforo, obtienes 1 mol de fosfuro:
3К + Р = К₃Р
El potasio reacciona con el hidrógeno para formar un hidruro:
2K + N₂ = 2KN
Todas las reacciones de adición ocurren a altas temperaturas.
Interacción del potasio con sustancias complejas.
Las sustancias complejas con las que reacciona el potasio incluyen agua, sales, ácidos y óxidos. Dado que el potasio es un metal reactivo, desplaza los átomos de hidrógeno de sus compuestos. Un ejemplo es la reacción que se produce entre el potasio y el ácido clorhídrico. Para realizarlo se toman 2 moles de potasio y ácido. Como resultado de la reacción se forman 2 moles de cloruro de potasio y 1 mol de hidrógeno:
2K + 2НІ = 2КІ + Н₂
Vale la pena considerar con más detalle el proceso de interacción del potasio con el agua. El potasio reacciona violentamente con el agua. Se mueve a lo largo de la superficie del agua, empujado por el hidrógeno liberado:
2K + 2H₂O = 2KOH + H₂
Durante la reacción, se libera mucho calor por unidad de tiempo, lo que provoca la ignición del potasio y la liberación de hidrógeno. Este es un proceso muy interesante: al entrar en contacto con el agua, el potasio se enciende instantáneamente, una llama violeta crepita y se mueve rápidamente a lo largo de la superficie del agua. Al final de la reacción, se produce un destello con la pulverización de gotas de potasio ardiendo y productos de reacción.
Reacción del potasio con agua.
El principal producto final de la reacción del potasio con agua es el hidróxido de potasio (álcali). Ecuación para la reacción del potasio con agua:
4K + 2H₂O + O₂ = 4KOH
¡Atención! ¡No intentes repetir esta experiencia tú mismo!
Si el experimento se realiza incorrectamente, puede quemarse con álcali. Para la reacción se suele utilizar un cristalizador con agua, en el que se coloca un trozo de potasio. Tan pronto como el hidrógeno deja de quemarse, mucha gente quiere mirar dentro del cristalizador. En este momento se produce la etapa final de la reacción del potasio con agua, acompañada de una débil explosión y salpicaduras del álcali caliente resultante. Por tanto, por motivos de seguridad, conviene mantener una cierta distancia de la mesa del laboratorio hasta que la reacción se complete por completo. Encontrarás los experimentos más espectaculares que puedes hacer con tus hijos en casa.
La estructura del potasio.
Un átomo de potasio consta de un núcleo que contiene protones y neutrones, y electrones que orbitan a su alrededor. El número de electrones siempre es igual al número de protones dentro del núcleo. Cuando se le quita o añade un electrón a un átomo, éste deja de ser neutro y se convierte en un ion. Los iones se dividen en cationes y aniones. Los cationes tienen carga positiva, los aniones tienen carga negativa. Cuando se añade un electrón a un átomo, éste se convierte en un anión; Si uno de los electrones abandona su órbita, el átomo neutro se convierte en un catión.
El número de serie del potasio en la tabla periódica es 19. Esto significa que también hay 19 protones en el núcleo de un elemento químico. Conclusión: hay 19 electrones alrededor del núcleo. El número de protones en la estructura se determina de la siguiente manera: restar el número de serie del elemento químico de la masa atómica. Conclusión: hay 20 protones en el núcleo de potasio. El potasio pertenece al período IV, tiene 4 "órbitas" en las que los electrones están distribuidos uniformemente y están en constante movimiento. La primera "órbita" contiene 2 electrones, la segunda, 8; en la tercera y última, cuarta “órbita”, gira 1 electrón. Esto explica el alto nivel de actividad química del potasio: su última “órbita” no está completamente llena, por lo que el elemento tiende a combinarse con otros átomos. Como resultado, los electrones en las últimas órbitas de los dos elementos se volverán comunes.