Ez a cikk a káliumot fizika és kémia szempontjából jellemzi. E tudományok közül az első az anyagok mechanikai és külső tulajdonságait vizsgálja. A második pedig az egymással való kölcsönhatás – ez a kémia. A kálium a periódusos rendszer tizenkilencedik eleme. Ez a cikk a kálium elektronikus képletével, más anyagokkal való viselkedésével stb. foglalkozik. Ez az egyik legaktívabb fém. Az ezt és más elemeket vizsgáló tudomány a kémia. A 8. évfolyam tartalmazza tulajdonságaik tanulmányozását. Ezért ez a cikk hasznos lesz az iskolások számára. Szóval, kezdjük.

A kálium jellemzői a fizika szemszögéből

Ez egy egyszerű anyag, amely normál körülmények között szilárd halmazállapotban van. Az olvadáspont hatvanhárom Celsius-fok. Ez a fém felforr, amikor a hőmérséklet eléri a hétszázhatvanegy Celsius-fokot. A kérdéses anyag ezüst-fehér színű. Fémes fényű.

A kálium sűrűsége köbcentiméterenként nyolcvanhat század gramm. Ez egy nagyon könnyű fém. A kálium képlete nagyon egyszerű - nem képez molekulákat. Ez az anyag egymáshoz közel elhelyezkedő és kristályrácsos atomokból áll. A kálium atomtömege harminckilenc gramm/mol. Keménysége nagyon alacsony - késsel könnyen vágható, mint a sajt.

Kálium és kémia

Kezdjük azzal a ténnyel, hogy a kálium egy kémiai elem, amely nagyon magas kémiai aktivitással rendelkezik. Nem is tárolhatod a szabadban, mert azonnal reagálni kezd a körülötte lévő anyagokkal. A kálium egy kémiai elem, amely a periódusos rendszer első csoportjába és negyedik periódusába tartozik. Minden olyan tulajdonsággal rendelkezik, ami a fémekre jellemző.

Kölcsönhatás egyszerű anyagokkal

Ide tartoznak: oxigén, nitrogén, kén, foszfor, halogének (jód, fluor, klór, bróm). Tekintsük sorrendben a kálium kölcsönhatását mindegyikkel. Az oxigénnel való kölcsönhatást oxidációnak nevezik. E kémiai reakció során a kálium és az oxigén 4:1 mólarányban fogy el, aminek eredményeként a szóban forgó fém oxidja képződik két rész mennyiségben. Ez a kölcsönhatás a következő reakcióegyenlettel fejezhető ki: 4K + O2 = 2K2O. Amikor a kálium ég, megfigyelheti

Ezért ez a reakció kvalitatívnak tekinthető a kálium meghatározásához. A halogénekkel való reakciókat ezen kémiai elemek nevei szerint nevezik el: jódozás, fluorozás, klórozás, brómozás. Ezeket a kölcsönhatásokat addíciós reakcióknak nevezhetjük, mivel két különböző anyag atomjai egyesülnek eggyé. Ilyen eljárás például a kálium és klór reakciója, amelynek eredményeként a szóban forgó fém kloridja képződik. Ennek a kölcsönhatásnak a végrehajtásához ezekből a komponensekből kettőt kell venni - két mol az elsőből és egy mol a másodikból. Az eredmény két mól káliumvegyület. Ezt a reakciót a következő egyenlet fejezi ki: 2К + СІ2 = 2КІ. A kálium nitrogénnel vegyületeket képezhet, ha szabad levegőn égetik el. A reakció során a szóban forgó fém és a nitrogén 6:1 mólarányban fogy el, e kölcsönhatás eredményeként két rész mennyiségben kálium-nitrid képződik. Ez a következő egyenlettel ábrázolható: 6K + N2 = 2K3N. Ez a vegyület zöld-fekete kristályok formájában jelenik meg. A kérdéses fém ugyanezen elv szerint reagál a foszforral. Ha három mól káliumot és egy mól foszfort veszünk, egy mól foszfidot kapunk. Ez a kémiai kölcsönhatás a következő reakcióegyenlet formájában írható fel: 3K + P = K3P. Ezenkívül a kálium hidrogénnel reagálva hidridet képezhet. Példaként a következő egyenlet adható: 2K + H2 = 2KN. Minden addíciós reakció csak magas hőmérsékleten megy végbe.

Kölcsönhatás összetett anyagokkal

A kálium kémiai jellemzői közé tartozik ennek a témakörnek a megfontolása is. Azok a vegyületek, amelyekkel a kálium reagálhat, víz, savak, sók és oxidok. A kérdéses fém mindegyikkel eltérően reagál.

Kálium és víz

Ez a kémiai elem hevesen reagál vele. Így hidroxid és hidrogén keletkezik. Ha két mól káliumot és vizet veszünk, akkor ugyanannyi és egy mól hidrogént kapunk. Ez a kémiai kölcsönhatás a következő egyenlettel fejezhető ki: 2K + 2H2O = 2KOH = H2.

Reakciók savakkal

Mivel a kálium aktív fém, könnyen kiszorítja vegyületeiből a hidrogénatomokat. Példa erre egy reakció, amely a kérdéses anyag és a sósav között megy végbe. Ennek végrehajtásához két mól káliumot, valamint azonos mennyiségű savat kell bevennie. Ennek eredményeként két mol és hidrogén képződik - egy mol. Ez a folyamat a következő egyenlettel írható fel: 2K + 2НІ = 2КІ + Н2.

Kálium és oxidok

A szóban forgó fém a szervetlen anyagok e csoportjával csak jelentős melegítés hatására lép reakcióba. Ha az oxid részét képező fématom passzívabb, mint az, amelyről ebben a cikkben beszélünk, akkor lényegében cserereakció megy végbe. Például, ha veszünk két mól káliumot és egy mól réz-oxidot, akkor ezek kölcsönhatása eredményeként egy mól szóban forgó oxidot kaphat. kémiai elemés tiszta cuprum. Ez a következő egyenlet formájában mutatható meg: 2K + CuO = K2O + Cu. Itt lépnek életbe a kálium erőteljes redukáló tulajdonságai.

Kölcsönhatás az alapokkal

A kálium képes reagálni az elektrokémiai aktivitási sorozatban tőle jobbra lévő fém-hidroxidokkal. Ilyenkor a helyreállító tulajdonságai is megjelennek. Például, ha veszünk két mól káliumot és egy mól bárium-hidroxidot, akkor a szubsztitúciós reakció eredményeként olyan anyagokat kapunk, mint a kálium-hidroxid két mól mennyiségben és tiszta bárium (egy mól) - kicsapódik. . A bemutatott kémiai kölcsönhatás a következő egyenlettel ábrázolható: 2K + Ba(OH)2 = 2KOH + Ba.

Reakciók sókkal

Ebben az esetben a kálium továbbra is erős redukálószerként rendelkezik. A kémiailag passzívabb elemek atomjainak cseréje lehetővé teszi a tiszta fém előállítását. Például, ha három mól káliumot adunk két mól mennyiséghez, akkor a reakció eredményeként három mól kálium-kloridot és két mól alumíniumot kapunk. Ez a folyamat a következő egyenlettel fejezhető ki: 3К + 2АІСІ3 = 3КІ2 + 2АІ.

Reakciók zsírokkal

Ha bármelyikhez káliumot adunk szerves anyag ebből a csoportból az egyik hidrogénatomot is kiszorítja. Például, ha sztearint keverünk össze a kérdéses fémmel, kálium-sztearát és hidrogén képződik. A kapott anyagot folyékony szappan készítésére használják. Itt ér véget a kálium jellemzése és más anyagokkal való kölcsönhatásai.

A kálium és vegyületeinek felhasználása

Mint minden fém, az ebben a cikkben tárgyalt fém is sok ipari folyamathoz szükséges. A kálium fő felhasználása a vegyiparban történik. Magas kémiai aktivitása, kifejezett alkálifém- és redukáló tulajdonságai miatt számos kölcsönhatáshoz és különféle anyagok előállításához reagensként használják. Ezenkívül a káliumot tartalmazó ötvözeteket hűtőközegként használják az atomreaktorokban. A cikkben tárgyalt fém az elektrotechnikában is alkalmazható. A fentiek mellett a növényi műtrágyák egyik fő összetevője. Ezenkívül vegyületeit számos iparágban használják. Így az aranybányászatban kálium-cianidot használnak, amely reagensként szolgál az értékes fémek ércektől való elválasztására. A szóban forgó kémiai elem foszfátjait az üveggyártásban használják, és mindenféle tisztítószer és por összetevői. A gyufa ebből a fémből klorátot tartalmaz. A régi fényképezőgépekhez való filmek gyártása során a kérdéses elem bromidját használták fel. Amint azt már tudja, kálium brómozásával nyerhető a feltételek mellett magas hőmérsékletű. Az orvostudományban ennek a kémiai elemnek a kloridját használják. Szappankészítésben - sztearát és egyéb zsírszármazékok.

A kérdéses fém beszerzése

Napjainkban a káliumot két fő módszerrel vonják ki a laboratóriumokban. Az első a hidroxidból történő redukálása nátriummal, amely kémiailag még a káliumnál is aktívabb. A második pedig az, hogy kloridból nyerjük, szintén nátrium felhasználásával. Ha ugyanannyi nátriumot adunk egy mól kálium-hidroxidhoz, egy mól nátriumlúg és tiszta kálium képződik. Ennek a reakciónak az egyenlete a következő: KOH + Na = NaOH + K. A második típusú reakció végrehajtásához össze kell keverni a kérdéses fém kloridját és a nátriumot egyenlő mólarányban. Ennek eredményeként azonos arányban képződnek olyan anyagok, mint a konyhasó és a kálium. Ez a kémiai kölcsönhatás a következő reakcióegyenlettel fejezhető ki: KCI + Na = NaCl + K.

A kálium szerkezete

Ennek a kémiai elemnek az atomja, mint az összes többi, egy magból áll, amely protonokat és neutronokat, valamint a körülötte keringő elektronokat tartalmaz. Az elektronok száma mindig megegyezik az atommag belsejében lévő protonok számával. Ha bármely elektron levál vagy kapcsolódik egy atomhoz, akkor megszűnik semleges lenni, és ionná alakul. Két típusuk van: kationok és anionok. Az előbbiek pozitív, míg az utóbbiak negatív töltésűek. Ha egy atomhoz elektront adunk, az anionná alakul, de ha bármelyik elektron elhagyja a pályáját, a semleges atom kationná válik. Mivel a kálium sorszáma a periódusos rendszer szerint tizenkilenc, ennek a kémiai elemnek a magjában ugyanannyi proton van. Ebből arra következtethetünk, hogy az atommag körül tizenkilenc elektron van. Az atom szerkezetében lévő protonok számát úgy határozhatjuk meg, hogy az atomtömegből kivonjuk a kémiai elem rendszámát. Ebből arra következtethetünk, hogy a káliummagban húsz proton van. Mivel az ebben a cikkben tárgyalt fém a negyedik periódushoz tartozik, négy pályája van, amelyeken az elektronok egyenletesen oszlanak el, és amelyek folyamatosan mozognak. A kálium diagramja a következő: az első pályán két elektron van, a másodikon nyolc; akárcsak a harmadikon, az utolsó, negyedik pályán is csak egy elektron forog. Ez magyarázza ennek a fémnek a magas kémiai aktivitását - utolsó pályája nincs teljesen kitöltve, ezért hajlamos egyesülni néhány más atommal, aminek következtében az utolsó pályájuk elektronjai általánossá válnak.

Hol található ez az elem a természetben?

Mivel rendkívül magas kémiai aktivitással rendelkezik, tiszta formájában sehol a bolygón nem található. Csak különféle vegyületekben látható. kálium a földkéregben 2,4 százalék. A leggyakoribb káliumtartalmú ásványok a szalvinit és a karnallit. Az elsőnek a következő kémiai képlete van: NaCl.KCl. Változatos színű és sok különböző színű kristályból áll. A kálium-klorid és a nátrium arányától, valamint a szennyeződések jelenlététől függően vörös, kék, rózsaszín és narancssárga komponenseket tartalmazhat. A második ásvány - karnallit - átlátszó, lágy kék, világos rózsaszín vagy halványsárga kristályoknak tűnik. Kémiai képlete így néz ki: KCl.MgCl2.6H2O. Ez egy kristályos hidrát.

A kálium szerepe a szervezetben, a hiány és a felesleg tünetei

A nátriummal együtt fenntartja a sejt víz-só egyensúlyát. Részt vesz az idegimpulzusok membránok közötti átvitelében is. Ezenkívül szabályozza a sav-bázis egyensúlyt a sejtben és az egész szervezetben. Részt vesz az anyagcsere folyamatokban, ellensúlyozza az ödéma kialakulását, és a citoplazma része - mintegy ötven százaléka - a kérdéses fém sója. A fő jelek annak, hogy a szervezetben nincs elég kálium, a duzzanat, olyan betegségek előfordulása, mint a vízhiány, ingerlékenység és munkazavarok. idegrendszer, lassú reakció és memóriazavar.

Ezenkívül ennek a mikroelemnek az elégtelen mennyisége negatívan befolyásolja a szív- és érrendszeri és az izomrendszert. A nagyon hosszú ideig tartó káliumhiány szívrohamot vagy szélütést okozhat. De a szervezetben lévő túlzott kálium miatt vékonybélfekély alakulhat ki. Az étrend kiegyensúlyozásához, hogy a normál mennyiségű káliumhoz jusson, tudnod kell, milyen élelmiszerek tartalmazzák azt.

A kérdéses mikrotápanyagban gazdag élelmiszerek

Először is, ezek olyan diófélék, mint a kesudió, dió, mogyoró, földimogyoró, mandula. Ezenkívül nagy mennyiségben megtalálható a burgonyában. Ezenkívül a kálium megtalálható az aszalt gyümölcsökben, például mazsolában, szárított sárgabarackban és aszalt szilvában. A fenyőmag is gazdag ebben az elemben. Magas koncentrációja a hüvelyesekben is megfigyelhető: bab, borsó, lencse. A tengeri kelkáposzta is gazdag ebben a kémiai elemben. Más termékek, amelyek nagy mennyiségben tartalmazzák ezt az elemet, a zöld tea és a kakaó. Ezenkívül sok gyümölcsben, például avokádóban, banánban, őszibarackban, narancsban, grapefruitban és almában található magas koncentrációban. Sok gabonafélék gazdagok ebben a mikroelemben. Ez elsősorban a gyöngy árpa, valamint a búza és a hajdina. Petrezselyemben és kelbimbó Sok a kálium is. Ezenkívül megtalálható a sárgarépában és a sárgadinnyében. A hagyma és a fokhagyma jelentős mennyiségű szóban forgó kémiai elemet tartalmaz. A csirke tojás, a tej és a sajt szintén magas káliumtartalmú. Napi norma Ennek a kémiai elemnek a mennyisége egy átlagos ember számára három-öt gramm.

Következtetés

A cikk elolvasása után arra a következtetésre juthatunk, hogy a kálium rendkívül fontos kémiai elem. A vegyiparban számos vegyület szintéziséhez szükséges. Ezen kívül sok más iparágban is használják. Az emberi szervezet számára is nagyon fontos, ezért oda kell rendszeresen és a szükséges mennyiségben táplálékkal ellátni.

1. Azon anyagok, amelyek összetétele megfelel a P 2 O 5 képletnek, a következőkre vonatkozik:

a) savak; b) savas oxidok;

c) okok; d) bázikus oxidok.

2. Csapadék képződik NaOH-oldat és egy olyan anyag kölcsönhatásából, amelynek képlete:

a) CO 2; b) FeSO 4; c) H3PO4; d) BaCl 2.

3. Kálium-hidroxid Nem reakcióba lép olyan anyaggal, amelynek képlete:

a) P205; b) H2S04; c) Ba(OH)2; d) AlCl3.

4. Az átalakítások általános sémája

E -> EO 2 -> N 2 EO 3

a) foszfor -> foszfor-oxid (V) -> foszforsav;

b) alumínium -> alumínium-oxid -> alumínium-hidroxid;

c) kalcium -> kalcium-oxid -> kalcium-hidroxid;

d) szén -> szén-monoxid (VI) -> szénsav.

1. A Ba(OH) 2 képletnek megfelelő összetételű anyag a következőkre vonatkozik:

a) lúgok; b) bázikus oxidok;

c) sók; d) oldhatatlan bázisok.

2. Csapadék képződik, amikor a H 2 SO 4 oldat kölcsönhatásba lép egy anyaggal, amelynek képlete:

a) HNO3; b) Fe(NO 3) 2; c) Na3PO4; d) BaCl 2.

3. A nátrium-hidroxid reakcióba lép egy olyan anyaggal, amelynek képlete:

a) SO 2; b) Mg(OH)2; c) CaO; d) K 2 SO 4.

4. Az átalakítások általános sémája

E -> EO -> E(OH) 2

megfelel a genetikai sorozatnak:

a) nátrium -> nátrium-oxid -> nátrium-hidroxid;

b) alumínium -> alumínium-oxid -> alumínium-hidroxid;

c) bárium -> bárium-oxid -> bárium-hidroxid;

d) foszfor -> foszfor-oxid (V) -> foszforsav.

1. Melyik anyag extra a javasolt sorozatban:

a) AgNO3; b) K2S04; c) KOH; d) Ca 3 (PO 4) 2?

2. A vas(III)-hidroxidot hevítve olyan anyagok képződnek, amelyek képlete:

a) Fe és H20; b) FeO és H20;

c) Fe203 és H20; d) FeO és H2.

3. Kémiai reakció lehetséges olyan anyagok között, amelyek képlete:

a) Hg és HCl; b) Fe és Ca(NO 3) 2;

c) Cu és AgNO3; d) Zn és Al(NO 3) 3.

4. Az átalakítások általános sémája

E -> E 2 O 5 -> H 3 EO 4

megfelel a genetikai sorozatnak:

a) nitrogén -> nitrogén-oxid (V) -> salétromsav;

b) alumínium -> alumínium-oxid -> alumínium-hidroxid;

c) kalcium -> kalcium-oxid -> kalcium-hidroxid;

d) foszfor -> foszfor-oxid (V) -> foszforsav.

1. A bázikus oxidok olyan anyagokat tartalmaznak, amelyek képlete:

a) CH4; b) Si02; c) Na20; d) NaOH.

2.

a) H2S04 és NaOH; b) K2CO3 és Ca(OH)2;

c) MgO és H2S04; d) NaOH és CuCl 2.

3. A réz(II)-oxid két anyag mindegyikével reagál, amelyek képlete:

a) H2 és HCl; b) FeCl3 és H2S04;

c) NaOH és Cl2; d) CO 2 és KNO 3.

4. Az átalakítások általános sémája

E -> E 2 O -> EON

megfelel a genetikai sorozatnak:

a) lítium -> lítium-oxid -> lítium-hidroxid;

b) alumínium -> alumínium-oxid -> alumínium-hidroxid;

c) kalcium -> kalcium-oxid -> kalcium-hidroxid;

d) foszfor -> foszfor-oxid (V) -> foszforsav.

1.

b) Na 2 O – LiOH – KNO 3;

c) Fe 2 O 3 – NaOH – Pb(OH) 2;

d) CaO – H 2 SO 3 – KOH.

2. A vas(II)-hidroxidot egy lúg és egy olyan anyag közötti cserereakcióval állíthatjuk elő, amelynek képlete:

a) FeS; b) FeSO 4; c) Fe 2(SO 4) 3; d) FeCl 3.

3. Egy anyag és oldat között reakció lehetséges:

a) Ag és K 2SO 4 (oldat); b) Zn és KCl (oldat);

c) Mg és SnCl2 (oldat); d) Ag és CuSO 4 (oldat).

4. Az átalakulások láncolatában

Na 2 O -> X -> NaCl

Az „X” anyag lehet:

a) HCI; b) NaOH; c) H20; d) FeCl 3.

1. Az oxid - hidroxid - só sorozatban található anyagok a sorozatban találhatók:

a) P 2 O 5 – ZnSO 4 – Ba(OH) 2;

b) H 2 O – KOH– K 2 CO 3;

c) CaO – H 2 CO 3 – NaOH;

d) CaF 2 – NaOH – PbI 2.

2. A réz(II)-hidroxidot hevítve olyan anyagok képződnek, amelyek képlete:

a) Cu és H20; b) CuO és H20;

c) Cu20 és H20; d) CuO és H2.

3. A kálium-hidroxid oldat az egyes anyagokkal párban reagál:

a) réz(II)-klorid és kén(IV)-oxid;

b) réz(II)-oxid és kénsav;

c) salétromsav és bárium-karbonát;

d) cink-oxid és nátrium-klorid.

4. Az átalakulások láncolatában

P 2 O 5 -> X -> Na 3 PO 4

Az „X” anyag lehet:

a) NaCl; b) NaOH; c) H20; d) H 3 PO 4.

2. A vas(III)-hidroxid kicsapódik, amikor lúgos oldatok hatnak:

a) vas(II)-oxid;

b) vas(III)-oxid;

c) vas(II)-sók oldatai;

d) vas(III)-sók oldatai.

3. A nátrium-hidroxid-oldat két anyaggal párban reagál:

a) vas(III)-klorid és szén-dioxid;

b) vas(II)-oxid és sósav;

c) kénsav és kalcium-karbonát;

d) cink-oxid és kálium-klorid.

4. Az átalakulások láncolatában

KOH -> X -> Fe 2 O 3

Az „X” anyag lehet:

a) Fe(NO 3) 3; b) NaOH; c) H20; d) Fe(OH) 3.

2. Az anyagok közötti cserereakció során oldhatatlan bázis és só képződik, amelynek képlete:

a) H3P04 és NaOH; b) K2C03 és Ba(OH)2;

c) ZnO és H2S04; d) KOH és FeCl 3.

3. A vas(II)-klorid két anyaggal párban reagál:

a) Zn és AgNO3; b) HNO3 és C02;

c) CuO és C02; d) MgO és HCl.

4. Az átalakulások láncolatában

C -> X -> CaCO 3

Az „X” anyag lehet:

a) CaO; b) Ca(OH)2; c) H20; d) CO 2.

2. Két só képződik olyan anyagok közötti cserereakció során, amelyek képlete:

a) K3P04 és NaOH; b) K 2CO 3 és BaСl 2;

c) ZnS04 és NaNO3; d) KOH és FeCl 3.

3.

4. Az átalakítási sémában

Al(OH) 3 X Al(OH) 3

Az „A” és „B” anyagok lehetnek:

a) Na2S04 és H2S04; b) K2S04 és KOH;

c) NaCl és HCl; d) HNO 3 és NaOH.

2. A hidrogén és az oxigén laboratóriumi kinyeréséhez a következő reagenseket kell bevenni:

a) Cu és HCl; KClO3; b) Zn és HCl; KMnO4;

c) HCl; Na20; d) H202; HgO.

3. Állítson fel egyezést a kiindulási anyagok és a reakciótermékek képlete között!

4. Az átalakítási sémában

FeCl 3 Fe(OH) 3 FeCl 3

Az „A” és „B” anyagok:

a) H20, NaOH; b) NaOH, HCl;

c) H20, HCl; d) NaOH, NaCl.

Válaszok

Teszt 1. Oxidok osztályozása és tulajdonságaik

2. teszt Bázisok osztályozása, előállításuk és tulajdonságai

3. teszt Savak osztályozása, előállításuk és tulajdonságai

4. teszt A sók osztályozása, előállításuk és tulajdonságai

5. teszt. Amfoter oxidok és hidroxidok

6. teszt. Genetikai kapcsolat a fő szervetlen vegyületek osztályai között

Záróvizsga

Folytatjuk

A vegyületeknek három fő osztálya van. Ezek savak, lúgok és oxidok. A sav egy hidrogénkationból és egy savas anionból áll. Alkáli - fémkationból és hidroxilcsoportból készül. Az oxidokról később részletesebben szólunk.

Mi az oxid?

Ez egy vegyület, amely két különböző kémiai elemből áll, amelyek közül az egyik az oxigén. A második lehet fém vagy nem fém. Az oxigénatomok száma a vegyületben lévő második kémiai elem vegyértékétől függ. Így például a kálium vegyértéke egy, tehát a kálium-oxid egy oxigénatomot és két káliumatomot tartalmaz. A kalcium vegyértéke kettő, így oxidja egy oxigénatomból és egy kalciumatomból fog állni. A foszfor vegyértéke öt, tehát oxidja két foszforatomból és öt oxigénatomból áll.

Ebben a cikkben részletesebben fogunk beszélni a kálium-oxidról. Mégpedig - fizikai és kémiai tulajdonságairól, felhasználásáról különböző területeken ipar.

Kálium-oxid: képlet

Mivel ennek a fémnek a vegyértéke egy, az oxigén vegyértéke pedig kettő, ez a kémiai vegyület két fématomból és egy oxigénatomból áll. Tehát kálium-oxid: képlet - K 2 O.

Fizikai tulajdonságok

A kérdéses oxid halványsárga színű. Néha színtelen is lehet. Szobahőmérsékleten szilárd halmazállapotú aggregációja van.

Ennek az anyagnak az olvadáspontja 740 Celsius fok.

A sűrűsége 2,32 g/cm 3 .

Ennek az oxidnak a hőbomlása során ugyanazon fém peroxidja és tiszta kálium keletkezik.

Szerves oldószerekben oldódik.

Vízben nem oldódik, hanem reagál vele.

Erősen higroszkópos.

A K 2 O kémiai tulajdonságai

Ez az anyag az összes bázikus oxidra jellemző tulajdonságokkal rendelkezik kémiai tulajdonságok. Tekintsük ennek az oxidnak a kémiai reakcióit különböző anyagokkal sorrendben.

Reakció vízzel

Először is képes reagálni vízzel, és ennek a fémnek a hidroxidját képezi.

Az ilyen reakció egyenlete a következő:

• K 2 O + H 2 O = 2 KON

Az egyes anyagok moláris tömegének ismeretében az egyenletből a következő következtetés vonható le: 94 gramm szóban forgó oxidból és 18 gramm vízből 112 gramm kálium-hidroxid nyerhető.

Más oxidokkal

Ezenkívül a kérdéses oxid képes reagálni szén-dioxiddal (szén-dioxid). Ebben az esetben só képződik - kálium-karbonát.

A kálium-oxid és a szén-oxid reakcióegyenlete a következőképpen írható fel:

• K 2 O + CO 2 = K 2 CO 3

Tehát arra a következtetésre juthatunk, hogy 94 gramm szóban forgó oxidból és 44 gramm szén-dioxidból 138 gramm kálium-karbonátot kapunk.

Ezenkívül a kérdéses oxid reakcióba léphet kén-oxiddal. Ebben az esetben egy másik só képződik - kálium-szulfát.

A kálium-oxid és a kén-oxid kölcsönhatása a következő egyenlettel fejezhető ki:

• K 2 O + SO 3 = K 2 SO 4

Ez azt mutatja, hogy 94 gramm szóban forgó oxid és 80 gramm kén-oxid felvételével 174 gramm kálium-szulfátot kaphat.

Ugyanígy a K 2 O más oxidokkal is reagálhat.

A kölcsönhatás másik típusa a nem savas, hanem amfoter oxidokkal való reakció. Ebben az esetben nem sav képződik, hanem só. Ilyen kémiai folyamatra példa a kérdéses oxid és a cink-oxid kölcsönhatása.

Ez a reakció a következő egyenlettel fejezhető ki:

• K 2 O + ZnO = K 2 ZnO 2

Ez azt mutatja, hogy amikor a kérdéses oxid kölcsönhatásba lép a cink-oxiddal, egy kálium-cinkát nevű só képződik. Ha ismeri az összes anyag moláris tömegét, akkor kiszámíthatja, hogy 94 gramm K 2 O-ból és 81 gramm cink-oxidból 175 gramm kálium-cinkátot kaphat.

A K2O képes kölcsönhatásba lépni a nitrogén-monoxiddal is. Ebben az esetben két só keveréke képződik: kálium-nitrát és kálium-nitrit. Ennek a reakciónak az egyenlete így néz ki:

• K 2 O + 2NO 2 = KNO 3 + KNO 2

Ha tudod moláris tömegek anyagokból elmondhatjuk, hogy 94 gramm szóban forgó oxidból és 92 gramm nitrogén-oxidból 101 gramm nitrát és 85 gramm nitrit nyerhető.

Kölcsönhatás savakkal

A leggyakoribb eset a kálium-oxid + kénsav = kálium-szulfát + víz. A reakcióegyenlet így néz ki:

• K 2 O + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + H 2 O

Az egyenletből arra következtethetünk, hogy 174 gramm kálium-szulfát és 18 gramm víz előállításához 94 gramm szóban forgó oxidot és 98 gramm kénsavat kell venni.

Hasonló módon kémiai kölcsönhatás lép fel a kérdéses oxid és a salétromsav között. Ez kálium-nitrátot és vizet termel. Ennek a reakciónak az egyenlete a következőképpen írható fel:

• 2K 2 O + 4HNO 3 = 4KNO 3 + 2H 2 O

Így 188 gramm szóban forgó oxidból és 252 gramm salétromsavból 404 gramm kálium-nitrát és 36 gramm víz nyerhető.

Ugyanezen elv alapján a kérdéses oxid reakcióba léphet más savakkal is. A folyamat során más sók és víz képződik. Így például, amikor ez az oxid reagál foszforsavval, foszfátot és vizet kapunk, kloridsavval - kloridot és vizet stb.

K 2 O és halogének

A szóban forgó kémiai vegyület képes reagálni ebbe a csoportba tartozó anyagokkal. A halogének egyszerű vegyületek, amelyek ugyanazon kémiai elem több atomjából állnak. Ilyen például a klór, bróm, jód és néhány más.

Tehát klór és kálium-oxid: egyenlet:

• K 2 O + CI 2 = KSI + KSIO

E kölcsönhatás eredményeként két só képződik: kálium-klorid és kálium-hipoklorit. 94 gramm szóban forgó oxidból és 70 gramm klórból 74 gramm kálium-kloridot és 90 gramm kálium-hipokloritot kapnak.

Kölcsönhatás ammóniával

A K 2 O képes reagálni ezzel az anyaggal. E kémiai reakció eredményeként kálium-hidroxid és amid képződik. Ennek a reakciónak az egyenlete a következő:

• K 2 O + NH 3 = KOH + KNH 2

Az összes anyag moláris tömegének ismeretében kiszámíthatja a reaktánsok és a reakciótermékek arányát. 94 gramm szóban forgó oxidból és 17 gramm ammóniából 56 gramm kálium-hidroxidot és 55 gramm kálium-amidot lehet kapni.

Kölcsönhatás szerves anyagokkal

A szerves vegyszerek közül a kálium-oxid reagál éterekkel és alkoholokkal. Ezek a reakciók azonban lassúak és különleges körülményeket igényelnek.

K 2 O beszerzése

Ezt a vegyszert többféleképpen lehet beszerezni. Íme a leggyakoribbak:

1. Kálium-nitrátból és káliumfémből. Ezt a két reagenst hevítik, ami K 2 O és nitrogén képződését eredményezi. A reakcióegyenlet a következő: 2KNO 3 + 10K = N 2 + 6K 2 O.
2. A második módszer két szakaszban történik. Először is, reakció megy végbe a kálium és az oxigén között, ami kálium-peroxid képződését eredményezi. A reakcióegyenlet így néz ki: 2K + O 2 = K 2 O 2. Ezután a peroxidot káliummal dúsítják, ami kálium-oxidot eredményez. A reakcióegyenlet a következőképpen írható fel: K 2 O 2 + 2K = 2K 2 O.

K2O felhasználása az iparban

A szóban forgó leggyakrabban használt anyag a mezőgazdaságban. Ez az oxid az egyik összetevő ásványi műtrágyák. A kálium nagyon fontos a növények számára, mivel növeli a különböző betegségekkel szembeni ellenálló képességüket. A kérdéses anyagot az építőiparban is használják, mivel bizonyos típusú cementekben jelen lehet. Ezenkívül a vegyiparban más káliumvegyületek előállítására is használják.

A kálium a periódusos rendszer tizenkilencedik eleme, és az alkálifémek közé tartozik. Ez egy egyszerű anyag, amely normál körülmények között szilárd halmazállapotban van. A kálium 761 °C-on forr. Az elem olvadáspontja 63 °C. A kálium ezüstös-fehér színű, fémes fényű.

A kálium kémiai tulajdonságai

A kálium kémiailag erősen aktív, ezért szabad levegőn nem tárolható: az alkálifém azonnal reakcióba lép a környező anyagokkal. Ez a kémiai elem a periódusos rendszer I. csoportjába és IV. periódusába tartozik. A kálium a fémekre jellemző összes tulajdonsággal rendelkezik.

Kölcsönhatásba lép egyszerű anyagokkal, köztük halogénekkel (bróm, klór, fluor, jód) és foszforral, nitrogénnel és oxigénnel. A kálium és az oxigén kölcsönhatását oxidációnak nevezik. E kémiai reakció során az oxigén és a kálium 4:1 mólarányban fogyasztódik el, ami két rész kálium-oxid képződését eredményezi. Ez a kölcsönhatás a reakcióegyenlettel fejezhető ki:

4K + O₂ = 2K2O

Amikor a kálium ég, élénk lila láng figyelhető meg.

Ezt a kölcsönhatást kvalitatív reakciónak tekintik a kálium meghatározására. A kálium reakcióit halogénekkel a kémiai elemek neve alapján nevezzük el: fluorozás, jódozás, brómozás, klórozás. Az ilyen kölcsönhatások addíciós reakciók. Példa erre a kálium és klór reakciója, amelynek eredményeként kálium-klorid képződik. Egy ilyen kölcsönhatás végrehajtásához vegyen két mól káliumot és egy mól. Ennek eredményeként két mol kálium képződik:

2К + СІ₂ = 2КІ

Szabadtéri égetéskor a kálium és a nitrogén 6:1 mólarányban fogyasztódik el. A kölcsönhatás eredményeként két részből álló kálium-nitrid képződik:

6K + N2 = 2K3N

A vegyület zöld-fekete kristályok formájában jelenik meg. A kálium ugyanezen elv szerint reagál a foszforral. Ha bevesz 3 mól káliumot és 1 mól foszfort, akkor 1 mól foszfidot kap:

3К + Р = К₃Р

A kálium hidrogénnel reagálva hidridet képez:

2K + N2 = 2KN

Minden addíciós reakció magas hőmérsékleten megy végbe

A kálium kölcsönhatása összetett anyagokkal

A kálium reakcióba lépő összetett anyagok közé tartozik a víz, sók, savak és oxidok. Mivel a kálium reaktív fém, kiszorítja a hidrogénatomokat vegyületeikből. Példa erre a kálium és a sósav közötti reakció. Ennek végrehajtásához 2 mól káliumot és savat veszünk. A reakció eredményeként 2 mol kálium-klorid és 1 mol hidrogén képződik:

2K + 2НІ = 2КІ + Н₂

Érdemes részletesebben megvizsgálni a kálium és a víz kölcsönhatásának folyamatát. A kálium hevesen reagál vízzel. A felszabaduló hidrogén hatására a víz felszínén mozog:

2K + 2H2O = 2KOH + H2

A reakció során egységnyi idő alatt sok hő szabadul fel, ami a kálium és a felszabaduló hidrogén meggyulladásához vezet. Ez egy nagyon érdekes folyamat: vízzel érintkezve a kálium azonnal meggyullad, ibolyaszínű láng pattog és gyorsan mozog a víz felszínén. A reakció végén felvillanás következik be égő káliumcseppek és reakciótermékek fröccsenésével.

A kálium vízzel való reakciójának fő végterméke a kálium-hidroxid (lúg). A kálium és a víz reakciójának egyenlete:

4K + 2H2O + O2 = 4KOH

Figyelem! Ne próbáld magad megismételni ezt az élményt!

Ha a kísérletet helytelenül hajtják végre, lúg megéghet. A reakcióhoz általában vízzel kristályosítót használnak, amelybe egy darab káliumot helyeznek. Amint a hidrogén abbahagyja az égést, sokan bele akarnak nézni a kristályosítóba. Ebben a pillanatban a kálium vízzel való reakciójának végső szakasza következik be, amelyet gyenge robbanás és a keletkező forró lúg fröccsenése kísér. Ezért biztonsági okokból a reakció teljes befejeződéséig érdemes bizonyos távolságot tartani a laboratóriumi munkapadtól. megtalálja a leglátványosabb kísérleteket, amelyeket otthon végezhet gyermekeivel.

A kálium szerkezete

A káliumatom egy protonokat és neutronokat tartalmazó magból, valamint a körülötte keringő elektronokból áll. Az elektronok száma mindig megegyezik az atommag belsejében lévő protonok számával. Ha egy elektront eltávolítanak vagy hozzáadnak egy atomhoz, az megszűnik semleges lenni, és ionná válik. Az ionokat kationokra és anionokra osztják. A kationok pozitív, az anionok negatív töltésűek. Ha az atomhoz elektront adunk, az anionná válik; ha az egyik elektron elhagyja a pályáját, a semleges atom kationná alakul.

A kálium sorszáma a periódusos rendszerben 19. Ez azt jelenti, hogy egy kémiai elem magjában 19 proton is található. vonjuk ki a kémiai elem sorszámát az atomtömegből. Következtetés: 20 proton van a káliummagban. A kálium a IV periódusba tartozik, 4 „pályája” van, amelyeken az elektronok egyenletesen oszlanak el és állandó mozgásban vannak. Az első „pálya” 2 elektront tartalmaz, a második - 8; a harmadik és az utolsó, negyedik „pályán” 1 elektron forog. Ez magyarázza a kálium magas kémiai aktivitását: utolsó „pályája” nincs teljesen kitöltve, így az elem hajlamos más atomokkal egyesülni. Ennek eredményeként a két elem utolsó pályáján lévő elektronok közössé válnak.