Ano ang katangian ng potassium oxide. Potassium oxide: formula, pakikipag-ugnayan
Mayroong tatlong pangunahing klase ng mga compound. Ito ay mga acids, alkalis at oxides. Ang acid ay binubuo ng isang hydrogen cation at isang acid residue anion. Alkali - mula sa isang metal cation at isang hydroxyl group. Pag-uusapan natin ang tungkol sa mga oxide nang mas detalyado sa ibang pagkakataon.
Ano ang Oxide?
Ito ay isang tambalang binubuo ng dalawang magkaibang elemento ng kemikal, ang isa ay oxygen. Ang pangalawa ay maaaring metal o non-metal. Ang bilang ng mga atomo ng oxygen ay nakasalalay sa valence ng pangalawang elemento ng kemikal na bumubuo sa tambalan. Kaya, halimbawa, ang valency ng potassium ay isa, kaya ang potassium oxide ay maglalaman ng isang oxygen atom at dalawang potassium atoms. Ang valence ng calcium ay dalawa, kaya ang oxide nito ay bubuuin ng isang oxygen at isang calcium. Ang valence ng phosphorus ay lima, kaya ang oxide nito ay binubuo ng dalawang phosphorus atoms at limang oxygen atoms.
Sa artikulong ito, pag-uusapan natin nang mas detalyado ang tungkol sa potassium oxide. Lalo na - tungkol sa pisikal at kemikal na mga katangian nito, tungkol sa aplikasyon nito sa iba't ibang larangan ng industriya.
Potassium oxide: formula
Dahil ang valence ng metal na ito ay isa, at ang valence ng oxygen ay dalawa, ang chemical compound na ito ay bubuo ng dalawang metal atoms at isang Oxygen atom. Kaya, potassium oxide: ang formula ay K 2 O.
Mga katangiang pisikal
Ang oxide na pinag-uusapan ay may maputlang dilaw na kulay. Minsan maaari itong walang kulay. Sa temperatura ng silid, mayroon itong solidong estado ng pagsasama-sama.
Ang punto ng pagkatunaw ng sangkap na ito ay 740 degrees Celsius.
Ang density ay 2.32 g / cm 3.
Ang thermal decomposition ng oxide na ito ay gumagawa ng peroxide ng parehong metal at purong potassium.
I-dissolve natin sa mga organic solvents.
Hindi ito natutunaw sa tubig, ngunit tumutugon dito.
Lubos na hygroscopic.
Mga kemikal na katangian ng K 2 O
Ang sangkap na ito ay may mga kemikal na katangian na tipikal ng lahat ng mga pangunahing oksido. Isaalang-alang natin ang mga kemikal na reaksyon ng oxide na ito na may iba't ibang mga sangkap sa pagkakasunud-sunod.
Reaksyon sa tubig
Una sa lahat, ito ay may kakayahang tumugon sa tubig upang mabuo, bilang isang resulta, ang hydroxide ng metal na ito.
Ang equation para sa naturang reaksyon ay ang mga sumusunod:
- K 2 O + H 2 O = 2KON
Alam ang molar mass ng bawat isa sa mga sangkap, ang sumusunod na konklusyon ay maaaring makuha mula sa equation: mula sa 94 gramo ng oxide na pinag-uusapan at 18 gramo ng tubig, 112 gramo ng potassium hydroxide ay maaaring makuha.
Sa iba pang mga oxide
Bilang karagdagan, ang oksido na pinag-uusapan ay may kakayahang tumugon sa carbon dioxide (carbon dioxide). Ito ay bumubuo ng asin - potassium carbonate.
Ang equation ng reaksyon para sa potassium oxide at carbon oxide ay maaaring isulat tulad ng sumusunod:
- K 2 O + CO 2 = K 2 CO 3
Kaya, maaari nating tapusin na mula sa 94 gramo ng oxide na pinag-uusapan at 44 gramo ng carbon dioxide, 138 gramo ng potassium carbonate ang nakuha.
Gayundin, ang oxide na pinag-uusapan ay maaaring tumugon sa sulfur oxide. Sa kasong ito, nabuo ang isa pang asin - potassium sulfate.
Ang pakikipag-ugnayan ng potassium oxide sa sulfur oxide ay maaaring ipahayag sa pamamagitan ng sumusunod na equation:
- K 2 O + SO 3 = K 2 SO 4
Makikita mula dito na sa pamamagitan ng pagkuha ng 94 gramo ng oxide na pinag-uusapan at 80 gramo ng sulfuric oxide, maaari kang makakuha ng 174 gramo ng potassium sulfate.
Sa parehong paraan, ang K 2 O ay maaaring tumugon sa iba pang mga oxide.
Ang isa pang uri ng pakikipag-ugnayan ay ang mga reaksyon hindi sa acidic, ngunit sa amphoteric oxides. Sa kasong ito, hindi acid ang nabuo, ngunit asin. Ang isang halimbawa ng naturang proseso ng kemikal ay ang pakikipag-ugnayan ng oksido na isinasaalang-alang sa zinc oxide.
Ang reaksyong ito ay maaaring ipahayag sa pamamagitan ng sumusunod na equation:
- K 2 O + ZnO = K 2 ZnO 2
Ipinapakita nito na ang interaksyon ng oxide na pinag-uusapan at zinc oxide ay bumubuo ng asin na tinatawag na potassium zincate. Kung alam mo ang molar mass ng lahat ng mga sangkap, maaari mong kalkulahin na mula sa 94 gramo ng K 2 O at 81 gramo ng zinc oxide, maaari kang makakuha ng 175 gramo ng potassium zincate.
Gayundin ang K 2 O ay nagagawang makipag-ugnayan sa nitric oxide. Ito ay bumubuo ng pinaghalong dalawang asing-gamot: potassium nitrate at nitrite. Ang equation para sa reaksyong ito ay ganito ang hitsura:
- K 2 O + 2NO 2 = KNO 3 + KNO 2
Kung alam mo ang molar masa ng mga sangkap, maaari nating sabihin na mula sa 94 gramo ng oxide na pinag-uusapan at 92 gramo ng nitrogen oxide, 101 gramo ng nitrate at 85 gramo ng nitrite ay maaaring makuha.
5pakikipag-ugnayan sa mga acid
Ang pinakakaraniwang kaso ay potassium oxide + sulfuric acid = potassium sulfate + tubig. Ang equation ng reaksyon ay ganito ang hitsura:
- K 2 O + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + H 2 O
Mula sa equation, maaari nating tapusin na upang makakuha ng 174 gramo ng potassium sulfate at 18 gramo ng tubig, kailangan mong kumuha ng 94 gramo ng oxide na pinag-uusapan at 98 gramo ng sulfuric acid.
Ang kemikal na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng oksido na pinag-uusapan at nitric acid ay nangyayari sa katulad na paraan. Gumagawa ito ng potassium nitrate at tubig. Ang equation para sa reaksyong ito ay maaaring isulat bilang mga sumusunod:
- 2K 2 O + 4HNO 3 = 4KNO 3 + 2H 2 O
Kaya, mula sa 188 gramo ng oxide na pinag-uusapan at 252 gramo ng nitric acid, 404 gramo ng potassium nitrate at 36 gramo ng tubig ang maaaring makuha.
Sa parehong prinsipyo, ang itinuturing na oksido ay maaaring tumugon sa iba pang mga acid. Sa proseso, ang iba pang mga asin at tubig ay mabubuo. Kaya, halimbawa, kapag ang oxide na ito ay tumutugon sa phosphoric acid, ang pospeyt at tubig ay nakuha, na may chloride acid, chloride at tubig, at iba pa.
K 2 O at mga halogen
Ang itinuturing na compound ng kemikal ay may kakayahang tumugon sa mga sangkap ng pangkat na ito. Ang mga halogens ay mga simpleng compound na binubuo ng ilang mga atomo ng parehong elemento ng kemikal. Ito ay, halimbawa, chlorine, bromine, yodo at ilang iba pa.
Kaya, ang chlorine at potassium oxide: equation:
- К 2 О + СІ 2 = КСІ + КСІО
Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan na ito, dalawang asing-gamot ang nabuo: chloride at potassium hypochlorite. Mula sa 94 gramo ng oxide na pinag-uusapan at 70 gramo ng chlorine, 74 gramo ng potassium chloride at 90 gramo ng potassium hypochlorite ay nakuha.
Pakikipag-ugnayan sa ammonia
Ang K 2 O ay may kakayahang tumugon sa sangkap na ito. Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ng kemikal na ito, nabuo ang potassium hydroxide at amide. Ang equation para sa reaksyong ito ay ang mga sumusunod:
- K 2 O + NH 3 = KOH + KNH 2
Alam ang molar mass ng lahat ng mga sangkap, posibleng kalkulahin ang mga proporsyon ng mga reagents at mga produkto ng reaksyon. Mula sa 94 gramo ng oxide na pinag-uusapan at 17 gramo ng ammonia, 56 gramo ng potassium hydroxide at 55 gramo ng potassium amide ay maaaring makuha.
Pakikipag-ugnayan sa mga organikong sangkap
Sa mga organikong kemikal, ang potassium oxide ay nakikipag-ugnayan sa mga eter at alkohol. Gayunpaman, ang mga reaksyong ito ay mabagal at nangangailangan ng mga espesyal na kondisyon.
Pagkuha ng K 2 O
Ang kemikal na ito ay maaaring makuha sa maraming paraan. Ang pinakakaraniwan ay:
- Mula sa potassium nitrate at potassium metal. Ang dalawang reactant ay pinainit upang bumuo ng K 2 O at nitrogen. Ang equation ng reaksyon ay ang mga sumusunod: 2KNO 3 + 10K = N 2 + 6K 2 O.
- Ang pangalawang pamamaraan ay nagaganap sa dalawang yugto. Una, ang isang reaksyon ay nangyayari sa pagitan ng potassium at oxygen, na nagreresulta sa pagbuo ng potassium peroxide. Ang equation ng reaksyon ay ganito ang hitsura: 2K + O 2 = K 2 O 2. Dagdag pa, ang peroxide ay pinayaman ng potasa, bilang isang resulta kung saan nakuha ang potassium oxide. Ang equation ng reaksyon ay maaaring isulat tulad ng sumusunod: K 2 O 2 + 2K = 2K 2 O.
Paggamit ng K 2 O sa industriya
Ang pinakakaraniwang itinuturing na sangkap ay ginagamit sa industriya ng agrikultura. Ang oxide na ito ay isa sa mga bahagi ng mineral fertilizers. Ang potasa ay napakahalaga para sa mga halaman, dahil pinapataas nito ang kanilang paglaban sa iba't ibang sakit. Gayundin, ang pinag-uusapang sangkap ay ginagamit sa pagtatayo, dahil maaaring naroroon ito sa komposisyon ng ilang uri ng semento. Bilang karagdagan, ginagamit ito sa industriya ng kemikal upang makakuha ng iba pang mga compound ng potasa.
Sa mga elemento ng kemikal, ang potassium ay namumukod-tangi para sa ilang natatanging katangiang pisikal at kemikal. Interesado ito sa mga chemist para sa mataas na aktibidad nito. Ang sangkap na ito ay agad na tumutugon sa oxygen, ang pag-init sa hangin ay humahantong sa pagkasunog nito, ang produkto ng reaksyong ito ay nagiging potassium superoxide. Ang pakikipag-ugnayan sa mga solusyon sa tubig at acid ay humahantong sa marahas na pag-aapoy at kahit na pagsabog. Ang potasa ay nagagawang bawasan ang sulfuric acid sa hydrogen sulfide, sulfur dioxide at sulfur, at binabawasan ito sa molecular nitrogen.
Sa periodic table, ang potassium ay sumasakop sa cell number na labing siyam. Ang pag-aari nito sa mga alkali na metal ay nagpapaliwanag ng kulay-pilak-puting kulay at mataas na plasticity ng sangkap na ito; madali itong pinutol gamit ang isang kutsilyo at nagpapakita ng mataas na aktibidad ng kemikal. Ipinapaliwanag nito ang katotohanan na ang purong potasa ay hindi matatagpuan sa kalikasan. Kabilang sa mga sangkap kung saan ang potasa ay kasama bilang isang sangkap na bumubuo, ang pinakakaraniwan ay tubig sa dagat, maaari rin itong matagpuan sa iba't ibang mga mineral. Ang bilis ng oksihenasyon ng sangkap na ito ay humahantong sa ang katunayan na ang potassium oxide (formula K2O) ay mabilis na nagbabago sa estado ng peroxide (K2O4).
Maaaring makuha ang potasa sa pamamagitan ng pag-init ng metal sa 180 ° C sa isang kapaligirang naubos ng oxygen, o sa pamamagitan ng pag-init ng pinaghalong superoxide na may metal na potasa. Bilang isang bahagi, ang potassium oxide ay matatagpuan sa semento at ilang uri ng mga pataba.
Para sa mundo ng halaman, ang potasa ay napakahalaga, ito ay isa sa tatlong pangunahing materyales sa pagtatayo ng mga organikong compound, kasama ang nitrogen at posporus. Ang fruiting at karagdagang pag-iingat ng mga prutas at tubers ay nauugnay sa antas ng potasa. Ang potasa ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa transportasyon ng asukal at sa pagbuo ng mga reserba ng halaman, ito ay ipinahayag sa isang pagtaas ng almirol sa mga tubers, rhizomes at mga ugat. Ang potasa ay may kapaki-pakinabang na epekto sa pagtaas ng density ng mga tisyu ng halaman, ang kanilang mga tangkay. Ang kakulangan ng potasa ay humahantong sa ang katunayan na ang halaman ay hindi maayos na mag-assimilate ng nitrogen. Ang mga halaman ay gumagamit ng potassium hydroxide. Nakikipag-ugnayan ito sa isang bilang ng mga sangkap, na tinitiyak ang normal na mahahalagang aktibidad ng organismo ng halaman.
Ang kakulangan ng potasa sa ilang mga lupa ay nabayaran sa pamamagitan ng paggamit ng malawak na spectrum. Ang kanilang produksyon ay batay sa paggamit ng mga natural na deposito ng potassium salts, ang mga mineral ay tinatawag na sylvinite at carnallite, at ang sulfuric acid salts ng potassium ay kinabibilangan ng chenite, kainite at langbeinite. Ang paggamit ng mga mineral ay ginagawang posible upang makakuha ng mga pataba na may mataas na konsentrasyon ng nilalaman ng potasa.
Ang pinakakaraniwang pataba, na naglalaman ng potassium oxide, ay Ang halo na ito ay isang komposisyon ng pinong mineral na giniling ng natural na pinagmulan sylvinite, at ang potassium oxide ay umabot sa 40%.
Ang isang sangkap na may binibigkas na mga pangunahing katangian ay may kakayahang marahas na tumugon hindi lamang sa mga acid, acid oxide at maging sa tubig. Ang pag-aari ng tambalang ito upang palitan ang carbon dioxide para sa oxygen ay malawakang ginagamit sa mga gas mask ng insulating prinsipyo ng pagkilos, pati na rin sa mga submarino. Ang absorber sa kasong ito ay isang equimolar mixture ng sodium peroxide at potassium superoxide. Kung ang timpla ay hindi equimolar na may labis na sodium peroxide, mas maraming gas ang nasisipsip kaysa sa inilabas nito. Para sa dalawang volume ng carbon dioxide, isang volume ng oxygen ang inilalabas. Sa kasong ito, sa isang saradong espasyo, bumababa ang presyon. Ang labis na potassium superoxide ay may epekto ng pagsipsip ng dalawang volume na may pagpapakawala ng tatlong volume ng oxygen, habang ang presyon ay tataas. Ang equimolarity ng pinaghalong ginagawang posible upang makamit ang equation ng mga volume ng hinihigop at nagbagong mga gas.
Bilang isang malakas na ahente ng pag-oxidizing, ang mga peroxide ay ginagamit sa industriya ng tela upang paputiin ang mga tela.
Ang aralin ay nakatuon sa pag-aaral ng mga katangian ng isang elemento sa pamamagitan ng posisyon nito sa periodic table ng mga elemento. Sa kurso ng aralin, matututunan mong tukuyin, batay sa posisyon ng isang elemento sa periodic table, ang mga tampok na istruktura ng atom nito at ang mga katangian ng mga sangkap na nabuo nito; ihambing ang mga katangiang ito sa mga katangian ng "kapitbahay" ng elemento ayon sa subgroup at panahon.
Paksa: Pagbubuod ng materyal na sakop
Aralin: Paglalarawan ng elemento ng kemikal ayon sa posisyon sa Periodic Table
1. Ang istraktura ng atom ng elemento
Upang matukoy ang komposisyon ng nucleus at ang pamamahagi ng mga electron sa ibabaw ng mga layer sa atom ng isang elemento ng kemikal, kailangan mong malaman ang ordinal na numero ng elemento, ang bilang ng panahon, ang bilang ng pangkat at ang subgroup sa Periodic Table.
Tingnan natin ang isang partikular na halimbawa. Tukuyin natin ang istraktura ng potassium atom. Ang ordinal na bilang ng potassium ay 19. Tinutukoy ng ordinal number ang bilang ng mga proton sa nucleus at ang kabuuang bilang ng mga electron sa atom. Ang bilang ng mga neutron sa isang partikular na atom ay maaaring matukoy ng pagkakaiba sa pagitan ng numero ng masa at bilang ng mga proton. Para sa isang potassium isotope na may mass number na 39, ang bilang ng mga proton ay 19, ang bilang ng mga neutron ay 39-19 = 20, at ang bilang ng mga electron ay 19.
Ang bilang ng panahon ay maaaring gamitin upang matukoy ang bilang ng mga elektronikong layer sa atom. Ang potasa ay isang elemento ng ika-4 na yugto, na nangangahulugan na ang lahat ng 19 na electron nito ay matatagpuan sa 4 na layer ng elektron. Dapat alalahanin na sa 1st layer ay maaaring hindi hihigit sa 2 electron, sa pangalawa - hindi hihigit sa 8. Ang bilang ng mga electron sa huling layer ay katumbas ng numero ng grupo (para sa mga elemento ng pangunahing subgroup). Ang potasa ay mayroon lamang 1 panlabas na elektron, ito ay matatagpuan sa ika-4 na layer. Ang natitirang mga electron ay nasa ikatlong layer. Kaya, sa potassium atom, ang mga electron ay ipinamamahagi sa mga layer sa sumusunod na halaga: 2, 8, 8, 1 (Fig. 1).
kanin. 1. Diagram ng istraktura ng potassium atom
Tinutukoy ng numero ng pangkat hindi lamang ang bilang ng mga panlabas na electron, ngunit ang pinakamataas na valence ng elemento. Ang numerical value ng pinakamababang valency para sa mga elemento ng V-VII group ay 8 - ang group number. Kaya, ang pinakamataas at tanging valency ng potassium ay I.
2. Mga katangian ng isang simpleng sangkap na nabuo ng isang elemento
Sa pamamagitan ng posisyon ng isang elemento sa periodic system, matutukoy ng isa ang pag-aari nito sa mga metal o non-metal, pati na rin ang mga katangian ng mas mataas na oksido at hydroxide na nabuo nito. Ang mga elemento ng pangunahing subgroup na nasa itaas ng dayagonal na Be-At ay nabibilang sa mga hindi metal. Ang natitirang mga elemento ay mga metal. Sa kasong ito, ang mga katangian ng metal ay humina mula kaliwa hanggang kanan sa panahon, at tumataas mula sa itaas hanggang sa ibaba kasama ang grupo.
Kaya, ang potasa ay isang metal. Ang mga katangian ng metal nito ay mas malinaw kaysa sa sodium at calcium.
3. Formula at katangian ng mas mataas na oxide at hydroxide ng elemento
Kung ang isang elemento ay bumubuo ng isang simpleng sangkap na metal, kung gayon ang mas mataas na oxide at hydroxide ay magiging basic. Kung ito ay isang non-metal, kung gayon ito ay acidic. Kung ang transition metal - pagkatapos ay amphoteric (Fig. 2).
kanin. 2. Relasyon sa pagitan ng mga katangian ng mga elemento at mga compound na nabuo ng mga ito
Dahil ang potassium ay isang metal, ang mas mataas na oxide at hydroxide nito ay magpapakita ng mga pangunahing katangian.
Buuin natin ang mga formula ng mas mataas na oxide at potassium hydroxide. Ang pinakamataas na valence ng potassium ay I, na nangangahulugang ang formula ng mas mataas na oksido ay K2O, ang karakter nito ay basic.
Ang pangunahing oksido ay tumutugma sa base - KOH.
Maaari mong kumpirmahin ang pangunahing katangian ng potassium oxide at hydroxide sa pamamagitan ng pagsusulat ng mga equation para sa mga reaksyon ng mga sangkap na ito sa isang acid:
K2O + 2HCl = 2KCl + H2O
KOH + HCl = KCl + H2O
Ang mga di-metal na elemento ay maaaring bumuo ng pabagu-bago ng isip na mga compound ng hydrogen. Upang mabuo ang formula para sa pabagu-bago ng hydrogen compound ng isang non-metal, kailangan mong malaman ang pinakamababang valence ng huli. Halimbawa, ang volatile hydrogen nitrogen compound ay NH3 (ang pinakamababang valence ng nitrogen ay III). Ang mga metal ay hindi bumubuo ng volatile hydrogen compound.
Kung ihahambing natin ang potasa sa mga kalapit na elemento sa subgroup at panahon, maaari nating sabihin na ang mga pangunahing katangian ng oxide at hydroxide nito ay magiging mas malinaw kaysa sa sodium at calcium oxides at hydroxides. Ang rubidium ay isang mas reaktibong metal kaysa potassium. Nangangahulugan ito na ang mga pangunahing katangian ng oxide at hydroxide nito ay magiging mas malinaw kaysa sa potassium oxide at hydroxide.
Mga katangian ng elemento ayon sa plano
Tukuyin natin ang elemento ng kemikal na asupre ayon sa plano, na isinasaalang-alang ang posisyon nito sa periodic table ng mga elemento ng D.I.Mendeleev:
1. Chemical sign - S ("ES")
2. Serial number - 19, VI group, A subgroup, 3 period
3. Ang istraktura ng atom:
4. Mga katangian ng isang simpleng sangkap: S - non-metal
5. Pinakamataas at pinakamababang valence: VI at II
6. Superior oxide: SO3 (acidic)
Mas mataas na hydroxide: H2SO4 (acid)
7. Formula ng volatile hydrogen compound: H2S
Bibliograpiya
Orzhekovsky P.A. Chemistry: Ika-8 baitang: aklat-aralin para sa pangkalahatang edukasyon. mga institusyon / P. A. Orzhekovsky, L. M. Meshcheryakova, M. M. Shalashova. - M .: Astrel, 2013. (§§45) Rudzitis G.E. Chemistry: Inorgan. kimika. organ. kimika: aklat-aralin. para sa 9 cl. / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M .: Edukasyon, JSC "Mga aklat-aralin sa Moscow", 2009. (§36) Khomchenko ID Koleksyon ng mga problema at pagsasanay sa kimika para sa mataas na paaralan. - M .: RIA "New Wave": Publisher Umerenkov, 2008. (p. 35-36) Encyclopedia para sa mga bata. Tomo 17. Chemistry / Chap. ed. V.A. Volodin, pinangunahan. siyentipiko. ed. I. Leenson. - M .: Avanta +, 2003.
InternetUrok. ru. Far Eastern State University of Railways.
Takdang aralin
Sa. 255 Blg. 1-3 mula sa aklat-aralin P. A. Orzhekovsky "Chemistry: 8th grade" / P. A. Orzhekovsky, L. M. Meshcheryakova, M. M. Shalashova. - M .: Astrel, 2013. Ilarawan ang kemikal na elemento Blg. 20 ayon sa plano sa itaas.
Ipapakita ng artikulong ito ang potasa sa mga tuntunin ng pisika at kimika. Ang una sa mga agham na ito ay nag-aaral ng mekanikal at panlabas na mga katangian ng mga sangkap. At ang pangalawa, ang interaksyon nila sa isa't isa, ay chemistry. Ang potasa ay ang ikalabinsiyam na elemento sa periodic table. Ito ay kabilang sa Isasaalang-alang ng artikulong ito ang electronic formula ng potassium, at ang pag-uugali nito sa iba pang mga sangkap, atbp. Ito ay isa sa mga pinaka-aktibong metal. Ang agham na nag-aaral nito at ng iba pang elemento ay chemistry. Ang grade 8 ay nagbibigay para sa pag-aaral ng kanilang mga ari-arian. Samakatuwid, ang artikulong ito ay magiging kapaki-pakinabang para sa mga mag-aaral. Kaya, magsimula tayo.
Pagkilala ng potasa mula sa punto ng view ng pisika
Ito ay isang simpleng sangkap, na sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay nasa isang solidong estado ng pagsasama-sama. Ang punto ng pagkatunaw ay animnapu't tatlong degrees Celsius. Ang metal na ito ay kumukulo kapag ang temperatura ay umabot sa pitong daan at animnapu't isang digri Celsius. Ang pinag-uusapang sangkap ay may kulay-pilak-puting kulay. May metallic luster.
Ang density ng potassium ay walumpu't anim na daan ng isang gramo bawat kubiko sentimetro. Ito ay isang napakagaan na metal. Ang formula para sa potasa ay napaka-simple - hindi ito bumubuo ng mga molekula. Ang sangkap na ito ay binubuo ng mga atomo na matatagpuan malapit sa isa't isa at may kristal na sala-sala. Ang atomic mass ng potassium ay tatlumpu't siyam na gramo bawat nunal. Ang tigas nito ay napakababa - madali itong maputol gamit ang isang kutsilyo, tulad ng keso.
Potassium at kimika
Magsimula tayo sa katotohanan na ang potassium ay isang kemikal na elemento na may napakataas na aktibidad ng kemikal. Hindi mo man ito maiimbak sa labas, dahil agad itong nagsisimulang tumugon sa mga sangkap na nakapalibot dito. Ang potasa ay isang kemikal na elemento na kabilang sa unang pangkat at ikaapat na yugto ng periodic table. Mayroon itong lahat ng mga katangian na katangian ng mga metal.
Pakikipag-ugnayan sa mga simpleng sangkap
Kabilang dito ang: oxygen, nitrogen, sulfur, phosphorus, halogens (iodine, fluorine, chlorine, bromine). Isaalang-alang natin ang pakikipag-ugnayan ng potasa sa bawat isa sa kanila sa pagkakasunud-sunod. Ang reaksyong ito sa oxygen ay tinatawag na oksihenasyon. Sa panahon ng kemikal na reaksyong ito, ang potassium at oxygen ay natupok sa isang molar ratio ng apat na bahagi sa isa, na nagreresulta sa pagbuo ng isang oksido ng metal na pinag-uusapan sa dami ng dalawang bahagi. Maaaring ipahayag ang interaksyon na ito gamit ang sumusunod na equation ng reaksyon: 4K + O2 = 2K2O. Kapag nasunog ang potasa, maaari mong obserbahan
Samakatuwid, ang reaksyong ito ay itinuturing na husay para sa pagpapasiya ng potasa. Ang mga reaksyon na may mga halogens ay pinangalanan ayon sa mga pangalan ng mga elementong kemikal na ito: iodination, fluorination, chlorination, bromination. Ang mga pakikipag-ugnayan na ito ay maaaring tawaging mga reaksyon sa karagdagan, dahil ang mga atomo ng dalawang magkaibang mga sangkap ay pinagsama sa isa. Ang isang halimbawa ng naturang proseso ay ang reaksyon sa pagitan ng potassium at chlorine, bilang isang resulta kung saan nabuo ang chloride ng metal na pinag-uusapan. Upang maisagawa ang pakikipag-ugnayan na ito, kinakailangang kunin ang dalawang sangkap na ito - dalawang moles ng una at isa sa pangalawa. Bilang isang resulta, ang dalawang moles ng isang potassium compound ay nabuo. Ang reaksyong ito ay ipinahayag ng sumusunod na equation: 2K + CІ2 = 2KSI. Ang potasa ay maaaring bumuo ng mga compound na may nitrogen kapag nasusunog ito sa bukas na hangin. Sa panahon ng reaksyong ito, ang metal at nitrogen na pinag-uusapan ay natupok sa isang molar ratio ng anim na bahagi sa isa, bilang resulta ng pakikipag-ugnayan na ito, ang potassium nitride ay nabuo sa isang halaga ng dalawang bahagi. Ito ay maaaring ipakita sa anyo ng sumusunod na equation: 6K + N2 = 2K3N. Ang tambalang ito ay berde-itim na kristal. Ang metal na pinag-uusapan ay tumutugon sa posporus ayon sa parehong prinsipyo. Kung kukuha tayo ng tatlong mole ng potassium at isang mole ng phosphorus, makakakuha tayo ng isang mole ng phosphide. Ang pakikipag-ugnayang kemikal na ito ay maaaring isulat sa anyo ng sumusunod na equation ng reaksyon: 3K + P = K3R. Bilang karagdagan, ang potasa ay maaaring tumugon sa hydrogen upang bumuo ng isang hydride. Bilang halimbawa, maaaring ibigay ang sumusunod na equation: 2K + H2 = 2KH. Ang lahat ng mga reaksyon sa karagdagan ay nangyayari lamang sa mataas na temperatura.
Pakikipag-ugnayan sa mga kumplikadong sangkap
Ang paglalarawan ng potasa mula sa punto ng view ng kimika ay nagbibigay din para sa pagsasaalang-alang ng paksang ito. Kung saan ang potasa ay may kakayahang tumugon kasama ang tubig, mga acid, mga asing-gamot, mga oksido. Ang metal na pinag-uusapan ay tumutugon sa lahat ng mga ito sa iba't ibang paraan.
Potassium at tubig
Ang kemikal na elementong ito ay marahas na tumutugon dito. Gumagawa ito ng hydroxide pati na rin ng hydrogen. Kung kukuha kami ng dalawang moles ng potasa at tubig, makakakuha kami ng pareho at isang nunal ng hydrogen. Ang interaksyon ng kemikal na ito ay maaaring ipahayag gamit ang sumusunod na equation: 2K + 2H2O = 2KOH = H2.
Mga reaksyon sa mga acid
Dahil ang potassium ay isang aktibong metal, madali nitong inilipat ang mga atomo ng hydrogen mula sa kanilang mga compound. Ang isang halimbawa ay ang reaksyon na nangyayari sa pagitan ng pinag-uusapang sangkap at hydrochloric acid. Upang maisakatuparan ito, kailangan mong kumuha ng dalawang moles ng potasa, pati na rin ang acid sa parehong halaga. Ang resulta ay - dalawang nunal at hydrogen - isang nunal. Ang prosesong ito ay maaaring isulat gamit ang sumusunod na equation: 2K + 2HCI = 2KSI + H2.
Potassium at oxides
Sa pangkat na ito ng mga di-organikong sangkap, ang metal na pinag-uusapan ay tumutugon lamang sa makabuluhang pag-init. Kung ang metal na atom ng oksido ay mas passive kaysa sa pinag-uusapan natin sa artikulong ito, ang isang reaksyon ng palitan ay nangyayari, sa katunayan. Halimbawa, kung kukuha tayo ng dalawang moles ng potassium at isang mole ng cuprum oxide, kung gayon bilang resulta ng kanilang pakikipag-ugnayan, maaaring makuha ang isang nunal ng oxide ng elementong kemikal at purong cuprum. Ito ay maaaring ipakita sa anyo ng equation na ito: 2K + CuO = K2O + Cu. Dito pumapasok ang malakas na pagbabawas ng potasa.
Pakikipag-ugnayan sa mga base
Ang potasa ay may kakayahang tumugon sa mga metal hydroxides, na matatagpuan sa kanan nito sa hanay ng aktibidad ng electrochemical. Sa kasong ito, ang mga katangian ng pagpapanumbalik nito ay ipinahayag din. Halimbawa, kung kukuha tayo ng dalawang moles ng potasa at isang nunal ng barium hydroxide, pagkatapos bilang resulta ng reaksyon ng pagpapalit ay nakakakuha tayo ng mga sangkap tulad ng potassium hydroxide sa isang halaga ng dalawang moles at purong barium (isang nunal) - ito ay mamuo. Ang ipinakita na pakikipag-ugnayan ng kemikal ay maaaring ipakita bilang sumusunod na equation: 2K + Ba (OH) 2 = 2KON + Ba.
Mga reaksyon sa mga asin
Sa kasong ito, ang potasa ay nagpapakita pa rin ng mga katangian nito bilang isang malakas na ahente ng pagbabawas. Sa pamamagitan ng pagpapalit ng mga atomo ng mga kemikal na mas passive na elemento, pinapayagan ka nitong makakuha ng purong metal. Halimbawa, kung idagdag namin sa isang halaga ng dalawang moles tatlong moles ng potasa, pagkatapos bilang isang resulta ng reaksyong ito ay nakakakuha tayo ng tatlong moles ng potassium chloride at dalawang moles ng aluminyo. Ang prosesong ito ay maaaring ipahayag gamit ang equation tulad ng sumusunod: 3K + 2АІСІ3 = 3КСІ2 + 2АІ.
Mga reaksyon sa taba
Kung nagdagdag ka ng potassium sa anumang organikong sangkap sa pangkat na ito, pinapalitan din nito ang isa sa mga atomo ng hydrogen. Halimbawa, kapag ang stearin ay inihalo sa metal na pinag-uusapan, ang potassium stearate at hydrogen ay nabuo. Ang resultang sangkap ay ginagamit upang gumawa ng likidong sabon. Dito nagtatapos ang characterization ng potassium at ang pakikipag-ugnayan nito sa ibang mga substance.
Paggamit ng potasa at mga compound nito
Tulad ng lahat ng mga metal, ang artikulong ito ay mahalaga para sa maraming prosesong pang-industriya. Ang potasa ay pangunahing ginagamit sa industriya ng kemikal. Dahil sa mataas na aktibidad ng kemikal nito, binibigkas ang alkaline-metal at pagbabawas ng mga katangian, ginagamit ito bilang isang reagent para sa maraming mga pakikipag-ugnayan at pagkuha ng iba't ibang mga sangkap. Bilang karagdagan, ang mga haluang metal na naglalaman ng potasa ay ginagamit bilang mga coolant sa mga nuclear reactor. Gayundin, hinahanap ng metal na isinasaalang-alang sa artikulong ito ang aplikasyon nito sa electrical engineering. Bilang karagdagan sa lahat ng nasa itaas, ito ay isa sa mga pangunahing bahagi ng mga pataba ng halaman. Bilang karagdagan, ang mga compound nito ay ginagamit sa iba't ibang uri ng mga industriya. Kaya, sa pagmimina ng ginto, ginagamit ang potassium cyanide, na nagsisilbing reagent para sa pagkuha ng mga mahahalagang metal mula sa mga ores. Sa paggawa ng salamin, ang mga phosphate ng kemikal na elemento ay ginagamit bilang mga bahagi ng lahat ng uri ng mga ahente sa paglilinis at pulbos. Ang chlorate ng metal na ito ay naroroon sa mga posporo. Sa paggawa ng mga pelikula para sa mga lumang camera, ginamit ang bromide ng elementong pinag-uusapan. Tulad ng alam mo na, maaari itong makuha sa pamamagitan ng bromination ng potasa sa isang mataas na temperatura na kapaligiran. Sa medisina, ginagamit ang chloride ng kemikal na elementong ito. Sa paggawa ng sabon - stearate at iba pang mga derivatives mula sa taba.
Pagkuha ng metal na pinag-uusapan
Sa ngayon, ang potasa ay minahan sa mga laboratoryo sa dalawang pangunahing paraan. Ang una ay ang pagbabawas nito mula sa hydroxide gamit ang sodium, na mas aktibo sa kemikal kaysa sa potassium. At ang pangalawa ay ang pagkuha nito mula sa chloride, sa tulong din ng sodium. Kung nagdagdag ka ng parehong dami ng sodium sa isang mole ng potassium hydroxide, isang mole ng sodium alkali at isang mole ng purong potassium ay nabuo. Ang equation para sa reaksyong ito ay ang mga sumusunod: KOH + Na = NaOH + K. Upang maisagawa ang pangalawang uri ng reaksyon, kailangan mong paghaluin ang chloride ng metal na pinag-uusapan at sodium sa pantay na proporsyon ng molar. Bilang resulta, ang mga sangkap tulad ng asin sa kusina at potasa ay nabuo sa parehong ratio. Ang pakikipag-ugnayang kemikal na ito ay maaaring ipahayag gamit ang sumusunod na equation ng reaksyon: KCl + Na = NaCl + K.
Ang istraktura ng potasa
Ang atom ng isang ibinigay na elemento ng kemikal, tulad ng lahat ng iba pa, ay binubuo ng isang nucleus, na naglalaman ng mga proton at neutron, pati na rin ang mga electron na umiikot sa paligid nito. Ang bilang ng mga electron ay palaging katumbas ng bilang ng mga proton na nasa loob ng nucleus. Kung ang anumang elektron ay nahiwalay o nakakabit sa isang atom, ito ay titigil sa pagiging neutral at nagiging isang ion. Ang mga ito ay may dalawang uri: cation at anion. Ang una ay positibong nasingil, habang ang huli ay negatibo. Kung ang isang elektron ay nakakabit sa isang atom, ito ay nagiging isang anion, kung ang alinman sa mga electron ay umalis sa orbit nito, ang isang neutral na atom ay nagiging isang kation. Dahil ang ordinal na bilang ng potassium, ayon sa periodic table, ay labing siyam, kung gayon ang bilang ng mga proton sa nucleus ng isang partikular na elemento ng kemikal ay pareho. Samakatuwid, maaari nating tapusin na mayroong labing siyam na mga electron sa paligid ng nucleus. Ang bilang ng mga proton na nakapaloob sa istraktura ng isang atom ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagbabawas ng ordinal na bilang ng isang elemento ng kemikal mula sa atomic mass. Kaya't maaari nating tapusin na mayroong dalawampung proton sa potassium nucleus. Dahil ang metal na isinasaalang-alang sa artikulong ito ay kabilang sa ikaapat na yugto, mayroon itong apat na orbit kung saan ang mga electron ay pantay na matatagpuan, na gumagalaw sa lahat ng oras. Ganito ang hitsura ng scheme ng potassium: mayroong dalawang electron sa unang orbit, at walo sa pangalawa; pati na rin sa ikatlo, sa huli, ikaapat, orbit, isang elektron lamang ang umiikot. Ipinapaliwanag nito ang mataas na antas ng aktibidad ng kemikal ng metal na ito - ang huling orbit nito ay hindi ganap na napuno, kaya malamang na pagsamahin ito sa ilang iba pang mga atomo, bilang isang resulta kung saan ang kanilang mga electron ng mga huling orbit ay magiging karaniwan.
Saan mo mahahanap ang elementong ito sa kalikasan?
Dahil mayroon itong napakataas na aktibidad ng kemikal, hindi ito matatagpuan saanman sa planeta sa dalisay nitong anyo. Maaari lamang itong makita bilang bahagi ng iba't ibang mga compound. potasa sa crust ng lupa ay 2.4 porsyento. Ang pinakakaraniwang mineral na naglalaman ng potasa ay salvinite at carnallite. Ang una ay may sumusunod na kemikal na formula: NaCl.KCl. Ito ay may sari-saring kulay at binubuo ng maraming kristal ng iba't ibang kulay. Depende sa ratio ng potassium at sodium chloride, pati na rin sa pagkakaroon ng mga impurities, maaari itong maglaman ng pula, asul, rosas, orange na mga bahagi. Ang pangalawang mineral - carnallite - ay mukhang transparent, maputlang asul, mapusyaw na rosas o maputlang dilaw na mga kristal. Ang kemikal na formula nito ay ganito ang hitsura: KCl.MgCl2.6H2O. Ito ay isang crystalline hydrate.
Ang papel na ginagampanan ng potasa sa katawan, mga sintomas ng kakulangan at labis
Kasama ng sodium, pinapanatili nito ang balanse ng tubig-asin ng cell. Siya ay kasangkot din sa paghahatid ng mga nerve impulses sa pagitan ng mga lamad. Bilang karagdagan, kinokontrol nito ang balanse ng acid-base sa cell at sa buong katawan sa kabuuan. Ito ay tumatagal ng bahagi sa metabolic proseso, counteracts ang paglitaw ng edema, ay isang bahagi ng cytoplasm - tungkol sa limampung porsyento nito - ang asin ng metal na pinag-uusapan. Ang mga pangunahing palatandaan na ang katawan ay walang sapat na potasa ay pamamaga, ang paglitaw ng isang sakit tulad ng dropsy, pagkamayamutin at mga kaguluhan sa paggana ng nervous system, pagsugpo sa reaksyon at kapansanan sa memorya.
Bilang karagdagan, ang hindi sapat na halaga ng microelement na ito ay negatibong nakakaapekto sa cardiovascular at muscular system. Ang kakulangan ng potasa sa mahabang panahon ay maaaring magdulot ng atake sa puso o stroke. Ngunit dahil sa labis na potassium sa katawan, maaaring magkaroon ng ulser sa maliit na bituka. Upang balansehin ang iyong diyeta upang makakuha ka ng tamang dami ng potasa, kailangan mong malaman kung aling mga pagkain ang naglalaman nito.
Mga pagkaing mataas sa micronutrient na ito
Una sa lahat, ito ay mga mani tulad ng cashews, walnuts, hazelnuts, mani, almonds. Gayundin, ang isang malaking halaga nito ay matatagpuan sa patatas. Bilang karagdagan, ang potasa ay matatagpuan sa mga pinatuyong prutas tulad ng mga pasas, pinatuyong mga aprikot, at prun. Ang mga pine nuts ay mayaman din sa elementong ito. Gayundin, ang mataas na konsentrasyon nito ay sinusunod sa mga munggo: beans, peas, lentils. Ang damong-dagat ay mayaman din sa elementong kemikal na ito. Ang iba pang mga pagkain na may mataas na antas ng elementong ito ay green tea at cocoa. Bilang karagdagan, ito ay matatagpuan sa mataas na konsentrasyon sa maraming prutas tulad ng mga avocado, saging, peach, dalandan, grapefruits, at mansanas. Maraming cereal ang mayaman sa trace element na pinag-uusapan. Ito ay pangunahing barley, pati na rin ang mga butil ng trigo at bakwit. Ang parsley at Brussels sprouts ay mataas din sa potassium. Ito ay matatagpuan din sa mga karot at melon. Ang mga sibuyas at bawang ay naglalaman ng isang malaking halaga ng itinuturing na elemento ng kemikal. Ang mga itlog ng manok, gatas at keso ay mataas din sa potassium. Ang pang-araw-araw na rate ng elementong kemikal na ito para sa karaniwang tao ay mula tatlo hanggang limang gramo.
Konklusyon
Matapos basahin ang artikulong ito, maaari nating tapusin na ang potassium ay isang napakahalagang elemento ng kemikal. Ito ay kinakailangan para sa synthesis ng maraming mga compound sa industriya ng kemikal. Ginagamit din ito sa maraming iba pang industriya. Napakahalaga din nito para sa katawan ng tao, samakatuwid, dapat itong regular at sa kinakailangang dami ay pumunta doon kasama ang pagkain.
Ang potassium oxide ay isang mala-kristal na solid na bumubuo ng walang kulay na mga kristal. Mayroon itong dalawang matatag na pagbabago sa kristal: kubiko (hanggang sa 372 ° C) at hexagonal (sa itaas 372 ° C).
- Natutunaw na punto - 740 ° C.
- Densidad - 2.32 g / cm 3.
Ang potassium oxide ay natutunaw sa hangin at, sumisipsip ng CO 2, ay nagbibigay ng K 2 CO 3. Masiglang nakikipag-ugnayan sa tubig upang bumuo ng KOH. Tumutugon sa eter at alkohol.
Sa temperatura na 250 ° C, tumutugon ito sa H 2. Sa kasong ito, nabuo ang KOH. Sa parehong temperatura, nakikipag-ugnayan ito sa NH 3, na bumubuo ng KOH at KNH 2.
3D na modelo ng isang molekula
Masiglang pumapasok sa mga reaksyon ng pakikipag-ugnayan sa mga halogen, natunaw, iba't ibang mga acid. Kapag pinainit ng mga oxide ng boron, aluminyo, silikon, bumubuo ng borates, aluminates at polysilicates, ayon sa pagkakabanggit.
Kapag pinainit ng NO 2, nabubuo ang pinaghalong KNO 3 at KNO 2.
Ang potasa oksido ay nakuha:
Ang nilalaman ng potasa oksido sa lupa at mga pataba
Ang pagkakaroon ng potasa para sa mga halaman ay depende sa anyo ng pagkakaroon ng potasa sa lupa. Ang mga AUC cation at water-soluble potassium compound ay ang pangunahing pinagmumulan ng potassium nutrition para sa mga halaman. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang antas ng supply ng potasa sa lupa para sa nutrisyon ng halaman ay ipinahayag ng nilalaman sa mobile form at sa pamamagitan ng potassium oxide K 2 O. Ang halagang ito ay nagpapahiwatig ng kabuuang halaga ng napalitan at natutunaw sa tubig na calcium sa mg / kg ng lupa.
Ang mga potash fertilizers ay lubos na natutunaw sa tubig. Kapag ipinakilala sa lupa, mabilis silang natutunaw at, batay sa mga reaksyon ng palitan, nakikipag-ugnayan sa AUC. Ang bahagi ng potasa sa mga pataba ay napupunta sa di-napapalitang mga nakapirming compound ng lupa.