Karakteristik potasium. Struktur potassium. Senyawa potassium

Artikel ini akan memberikan gambaran potassium dalam hal fisika dan kimia. Ilmu pertama mempelajari sifat mekanik dan eksternal zat. Dan yang kedua - interaksi mereka satu sama lain - ini adalah chemistry. Kalium - yang kesembilan belas dalam elemen akun dalam tabel periodik. Ini termasuk logam alkali. Artikel ini juga akan mempertimbangkan formula potassium elektronik, dan perilakunya dengan zat lain, dan lain-lain. Ini adalah salah satu logam yang paling aktif. Ilmu pengetahuan, yang membahas tentang hal ini dan unsur lainnya - kimia. Grade 8 menyediakan untuk mempelajari zat anorganik dan sifatnya. Karena itu, artikel ini akan berguna bagi anak-anak sekolah. Jadi, mari kita mulai.

Karakterisasi potassium dalam hal fisika

Ini adalah zat sederhana, yang dalam kondisi normal berada dalam keadaan agregat padat. Titik leburnya adalah enam puluh tiga derajat celcius. Logam yang sama mendidih saat suhu mencapai tujuh ratus enam puluh satu derajat Celcius. Zat yang sedang dipertimbangkan memiliki warna putih keperakan. Memiliki kilau logam. Kepadatan kalium adalah delapan puluh enam per seratus gram per sentimeter kubik. Ini adalah logam yang sangat ringan. Rumus potassium sangat sederhana - tidak membentuk molekul. Zat ini terdiri dari atom yang letaknya berdekatan satu sama lain dan memiliki kisi kristal. Massa atom potasium sama dengan tiga puluh sembilan gram per mol. Kekerasannya sangat rendah - mudah dipotong dengan pisau, seperti keju.

Kalium dan Kimia

Untuk mulai dengan, potasium adalah unsur kimia yang memiliki aktivitas kimia sangat tinggi. Bahkan untuk menyimpannya di udara terbuka tidak mungkin, karena langsung mulai bereaksi dengan zat sekitarnya. Kalium adalah unsur kimia yang termasuk dalam kelompok pertama dan periode keempat tabel periodik. Ini memiliki semua sifat yang merupakan karakteristik logam.

Interaksi dengan zat sederhana

Ini termasuk: oksigen, nitrogen, sulfur, fosfor, halogens (yodium, fluorin, klorin, bromin). Agar, mari kita simak interaksi potassium dengan masing-masing. Interaksi dengan oksigen disebut oksidasi. Selama reaksi kimia ini, kalium dan oksigen dikonsumsi dalam perbandingan molar empat bagian ke satu, menghasilkan pembentukan oksida logam yang dimaksud dalam dua bagian. Interaksi ini dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi berikut: 4K + O2 = 2K2O. Saat membakar potassium, Anda bisa mengamati nyala api yang terang. Oleh karena itu, reaksi ini dianggap kualitatif untuk penentuan potasium. Reaksi dengan halogen disebut sesuai dengan nama unsur kimia ini: iodinasi, fluorinasi, klorinasi, brominasi. Interaksi ini bisa disebut reaksi penambahan, karena atom dari dua zat berbeda bergabung menjadi satu. Contoh dari proses seperti itu adalah reaksi antara potassium dan klorin, sebagai akibat dari mana klorida logam terbentuk. Untuk melakukan interaksi ini, perlu untuk mengambil kedua komponen ini - dua ngengat yang pertama dan yang kedua. Akibatnya, dua mol senyawa potassium terbentuk. Reaksi ini dinyatakan dengan persamaan berikut: 2K + CI2 = 2KSI. Dengan nitrogen, potasium bisa memberi senyawa saat terbakar di udara terbuka. Selama reaksi ini, logam dan nitrogen yang dimaksud dikonsumsi dalam perbandingan molar enam bagian satu, menghasilkan pembentukan kalium nitrida dalam dua bagian. Hal ini dapat ditunjukkan dalam bentuk persamaan berikut: 6K + N2 = 2K3N. Senyawa ini adalah kristal hijau-hitam. Dengan fosfor, logam yang sedang dipertimbangkan bereaksi dengan prinsip yang sama. Jika kita mengambil tiga mol potasium dan satu mol fosfor, kita mendapatkan satu mol fosfida. Interaksi kimia ini dapat ditulis dalam bentuk persamaan reaksi seperti: 3K + P = K3P. Selain itu, potasium mampu bereaksi dengan hidrogen, membentuk hidrida. Sebagai contoh, persamaan berikut dapat diberikan: 2K + H2 = 2KN. Semua reaksi reaksi terjadi hanya dengan adanya suhu tinggi.

Interaksi dengan zat yang kompleks

Karakterisasi potasium dari sudut pandang kimia memberikan pertimbangan topik ini. Zat kompleks yang mengandung kalium adalah air, asam, garam, oksida. Dengan semuanya, logam yang dimaksud bereaksi berbeda.

Kalium dan air

Unsur kimia ini bereaksi keras terhadapnya. Ini menghasilkan hidroksida, dan juga hidrogen. Jika kita mengambil dua mol potasium dan air, kita mendapatkan jumlah yang sama dengan kalium hidroksida dan satu mol hidrogen. Interaksi kimia ini dapat dinyatakan dengan persamaan berikut: 2K + 2H2O = 2KOH = H2.

Reaksi dengan asam

Karena kalium adalah logam aktif, mudah mengganti atom hidrogen dari senyawanya. Contohnya adalah reaksi yang terjadi antara zat yang sedang dipertimbangkan dan asam klorida. Untuk kelakuannya, Anda perlu mengkonsumsi dua kalium potassium, dan juga asam dalam jumlah yang sama. Akibatnya, potasium klorida terbentuk - dua mol dan hidrogen - satu mol. Proses ini dapat dituliskan dengan persamaan berikut: 2K + 2HCI = 2KSI + H2.

Kalium dan oksida

Dengan kelompok zat anorganik ini, logam yang sedang dipertimbangkan hanya bereaksi dengan pemanasan yang cukup besar. Jika atom logam, yang merupakan bagian dari oksida, bersifat pasif daripada yang kita bicarakan dalam artikel ini, sebenarnya ada reaksi pertukaran. Misalnya, jika kita mengambil dua mol kalium dan satu mol lumut oksida, sebagai hasil interaksi mereka, satu mol oksida dari unsur kimia yang dimaksud dan kuprum murni dapat diperoleh. Hal ini dapat ditunjukkan dalam bentuk persamaan berikut: 2K + CuO = K2O + Cu. Di sinilah sifat reduksi potassium yang kuat muncul.

Interaksi dengan basis

Kalium mampu bereaksi dengan hidroksida logam, yang berada di sebelah kanan dalam rangkaian aktivitas elektrokimia. Dalam hal ini, sifat reduksi juga muncul. Misalnya, jika kita mengambil dua mol kalium dan satu mol barium hidroksida, sebagai hasil reaksi substitusi, kita mendapatkan zat seperti kalium hidroksida dalam jumlah dua mol dan barium murni (satu mol) - ia akan mengendap. Interaksi kimia dapat ditunjukkan sebagai persamaan berikut: 2K + Ba (OH) 2 = 2KOH + Ba.

Reaksi dengan garam

Dalam hal ini, potasium masih menunjukkan sifatnya sebagai zat pereduksi kuat. Mengganti atom unsur kimia yang lebih pasif, ia memungkinkan untuk mendapatkan logam murni. Misalnya, jika tiga mol kalium ditambahkan ke aluminium klorida dalam jumlah dua mol, maka sebagai hasil reaksi ini, kita mendapatkan tiga mol kalium klorida dan dua mol aluminium. Ungkapkan proses ini dengan bantuan persamaannya bisa sebagai berikut: 3K + 2AІСІ3 = 3КСІ2 + 2АІ.

Reaksi dengan lemak

Jika kalium ditambahkan ke beberapa zat organik dari kelompok ini, ia juga akan menggantikan salah satu atom hidrogen. Misalnya, ketika stearin dicampur dengan logam yang dimaksud, kalium stearat dan hidrogen terbentuk. Zat yang diperoleh digunakan untuk membuat sabun cair. Pada saat ini, karakterisasi potassium dan interaksinya dengan zat lainnya berakhir.

Penggunaan potasium dan senyawanya

Seperti semua logam, yang dipertimbangkan dalam artikel ini diperlukan untuk banyak proses di industri ini. Penggunaan utama potassium terjadi di industri kimia. Karena aktivitas kimia yang tinggi, logam alkali dan reduksi yang diucapkan, digunakan sebagai reagen untuk banyak interaksi dan mendapatkan berbagai zat. Selain itu, paduan dengan kandungan potassium digunakan sebagai pendingin reaktor nuklir. Juga, logam yang dipertimbangkan dalam artikel ini menemukan aplikasinya dalam teknik elektro. Selain semua hal di atas, ini adalah salah satu komponen utama pupuk untuk tanaman. Selain itu, senyawanya banyak digunakan di berbagai industri. Dengan demikian, dalam ekstraksi emas, kalium sianida digunakan, yang berfungsi sebagai reagen untuk pemulihan logam mulia dari bijih. Dalam produksi gelas, kalium karbonat digunakan. Fosfat dari unsur kimia yang dimaksud adalah komponen dari berbagai zat pembersih dan serbuk. Di pertandingan ada klorat dari logam ini. Dalam pembuatan film untuk kamera tua, bromida elemen yang dimaksud digunakan. Seperti yang sudah Anda ketahui, bisa didapatkan dengan cara brominasi potassium dalam kondisi suhu tinggi. Dalam pengobatan, klorida dari unsur kimia ini digunakan. Dalam pembuatan sabun - stearat dan turunan lemak lainnya.

Persiapan logam yang sedang dipertimbangkan

Saat ini potasium diekstraksi di laboratorium dengan dua cara utama. Yang pertama adalah mengembalikannya dari hidroksida dengan sodium, yang secara kimiawi lebih aktif daripada potassium. Dan yang kedua adalah mendapatkannya dari klorida, juga dengan bantuan natrium. Jika Anda menambahkan jumlah natrium yang sama ke satu mol kalium hidroksida, satu mol natrium alkali dan kalium murni terbentuk. Persamaan untuk reaksi ini adalah sebagai berikut: KOH + Na = NaOH + K. Untuk jenis reaksi kedua, klorida logam dan natrium harus dicampur dalam proporsi molar yang sama. Akibatnya, zat seperti kalium garam dan potasium terbentuk dalam rasio yang sama. Untuk mengekspresikan interaksi kimia ini dimungkinkan dengan bantuan persamaan reaksi semacam itu: KSI + Na = NaCl + K.

Struktur potassium

Atom dari unsur kimia ini, seperti yang lainnya, terdiri dari nukleus yang mengandung proton dan neutron, serta elektron yang berputar di sekitarnya. Jumlah elektron selalu sama dengan jumlah proton yang berada di dalam nukleus. Jika ada elektron yang terputus atau bergabung dengan atom, maka elektron tersebut berhenti menjadi netral dan berubah menjadi ion. Mereka terdiri dari dua jenis: kation dan anion. Yang pertama memiliki muatan positif, sedangkan yang terakhir memiliki muatan negatif. Jika sebuah elektron bergabung dengan atom, ia berubah menjadi anion, tapi jika ada elektron yang meninggalkan orbitnya, atom netral menjadi kation. Karena jumlah potasium ordinal, menurut tabel Mendeleyev, ada sembilan belas, ada banyak proton di inti unsur kimia ini juga. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa ada sembilan belas elektron di sekitar nukleus. Jumlah proton yang terkandung dalam struktur atom dapat ditentukan dengan mengurangi jumlah atom dari unsur kimia dari massa atom. Jadi kita dapat menyimpulkan bahwa ada dua puluh proton di inti potasium. Karena logam yang dipertimbangkan dalam artikel ini termasuk periode keempat, ia memiliki empat orbit, di mana elektron berada secara merata, yang terus bergerak. Skema potassium adalah sebagai berikut: pada orbit pertama ada dua elektron, pada second-eight; Selain orbit ketiga, yang terakhir, keempat, hanya satu elektron yang berputar. Ini menjelaskan tingginya tingkat aktivitas kimia dari logam tertentu - orbit terakhirnya tidak terisi penuh, sehingga ia berusaha terhubung dengan atom lain, sebagai akibatnya elektron mereka dari orbit terakhir menjadi umum.

Di mana Anda bisa menemukan elemen ini di alam?

Karena memiliki aktivitas kimia yang sangat tinggi, tidak ditemukan di manapun di planet ini dalam bentuknya yang murni. Hal itu bisa dilihat hanya dalam komposisi berbagai senyawa. Fraksi massa potasium di kerak bumi adalah 2,4 persen. Mineral yang paling umum, yang meliputi potassium, adalah salvinite dan carnallite. Yang pertama memiliki rumus kimia sebagai berikut: NaCl • KCl. Ini memiliki pewarnaan motley dan terdiri dari banyak kristal dengan berbagai warna. Bergantung pada rasio kalium klorida terhadap natrium, dan juga adanya kotoran, dapat mengandung komponen merah, biru, pink, oranye. Mineral kedua, carnallite, terlihat seperti kristal kuning transparan, biru lembut, pink muda atau kuning pucat. Formula kimianya seperti ini: KCl • MgCl2 • 6H2O. Ini hidrat kristal.

Peran potasium dalam tubuh, gejala kekurangan dan kelebihan

Ini, bersama dengan sodium, menjaga keseimbangan garam air sel. Dia juga berpartisipasi dalam transfer antara membran impuls saraf. Selain itu, ia mengatur keseimbangan asam-basa dalam sel dan seluruh tubuh secara keseluruhan. Ini mengambil bagian dalam proses metabolisme, menangkal munculnya edema, adalah bagian dari sitoplasma - sekitar lima puluh persen darinya - garam logam yang dimaksud. Tanda-tanda utama bahwa tubuh kekurangan potassium adalah bengkak, munculnya penyakit seperti getah, mudah tersinggung dan gangguan pada kerja sistem saraf, retardasi reaksi dan gangguan memori. Selain itu, jumlah unsur jejak yang tidak memadai ini mempengaruhi sistem kardiovaskular dan otot. Kurangnya potasium untuk waktu yang sangat lama bisa memicu serangan jantung atau stroke. Tapi karena kelebihan potassium dalam tubuh bisa menimbulkan ulkus usus kecil. Untuk menyeimbangkan diet Anda sedemikian rupa sehingga Anda mendapatkan jumlah potassium yang normal, Anda perlu mengetahui produk apa yang dikandungnya.

Makanan dengan kandungan mikronutrien tinggi dipermasalahkan

Pertama-tama, ini adalah kacang-kacangan, seperti kacang mete, kenari, hazelnut, kacang tanah, kacang almond. Juga, banyak di kentang. Selain itu, kalium ditemukan pada buah kering, seperti kismis, aprikot kering, plum. Unsur ini kaya akan kacang pinus. Juga konsentrasi tinggi diamati pada kacang-kacangan: kacang-kacangan, kacang polong, kacang lentil. Kangkung laut juga kaya akan unsur kimia ini. Masih produk lain yang mengandung unsur ini dalam jumlah banyak adalah teh hijau dan coklat. Selain itu, dalam konsentrasi tinggi ditemukan banyak buah, seperti alpukat, pisang, buah persik, jeruk, grapefruits, apel. Banyak sereal kaya akan mikronutrien yang dimaksud. Pertama-tama, itu adalah jelai mutiara, serta gandum dan gandum. Dalam peterseli dan kubis Brussel juga ada banyak potassium. Selain itu, ditemukan pada wortel dan melon. Bawang dan bawang putih memiliki cukup banyak unsur kimia yang dimaksud. Telur ayam, susu dan keju juga mengandung potasium. Norma harian unsur kimia ini untuk rata-rata orang adalah tiga sampai lima gram.

Kesimpulan

Setelah membaca artikel ini, kita dapat menyimpulkan bahwa potasium adalah unsur kimia yang sangat penting. Hal ini diperlukan untuk mensintesis banyak senyawa dalam industri kimia. Selain itu, digunakan di banyak industri lainnya. Selain itu, sangat penting bagi tubuh manusia, oleh karena itu, harus secara teratur dan dalam jumlah yang diperlukan pergi ke sana dengan makanan.