Хімічний елемент калій

Калій як хімічний елемент, що належить до групи лужних металів, його загальна характеристика та розповсюдження в природі, історія відкриття та етапи вивчення. Головні фізичні та хімічні властивості калію, техніка його одержання та характерні реакції.

Рубрика Химия
Вид реферат
Язык украинский
Дата добавления 28.02.2011
Размер файла 262,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Загальна характеристика

Калій (рос. калий, англ. Potassium, potash; нім. Kalium n) - хімічний елемент, належить до групи лужних металів, символ К, ат. н. 19; ат. м. 39, 098. М'який сріблясто-білий метал. Хімічно дуже активний, сильний відновник, на повітрі легко окиснюється. Відкритий англійським хіміком Г. Деві в 1807. Густина 0,856. Т-ра плавлення 63,55 оС, т-ра кипіння 760 оС. Твердість за Брінеллем 400 кПа. Металічний К. легко ріжеться ножем. К. - один з найбільш поширених петрогенних елементів земної кори - 2,5% (за масою). Найважливіші мінерали: сильвін, карналіт, каїніт, лангбейніт. Вміст К. в ультраосновних гірських порід 0,03%, в основних 0,83%, середніх 2,3%, в кислих 3,34%. Максимальні концентрації К. (до 7%) виявлені в лужних породах агпаїтового ряду. Головні калійні мінерали в цих породах лужні польові шпати, слюда, нефелін, лейцит. При випаровуванні морської води в осад випадають такі мінерали К.: сильвініт, карналіт, каїніт, полігаліт. Внаслідок інтенсивного випаровування мор. води в минулі геологічні епохи, особливо в пермський період, були утворені великі родовища калійних солей.

Історія

У 1807 р. англійський хімік Г. Деві електролізом твердого їдкого калій (KOH) виділив калій і назвав його потассієм. У 1809 Л.В. Гільберт запропонував назву «калій» (від араб. аль-калі - поташ).

Поширення в природі

Калій - досить поширений хімічний елемент, на нього припадає 2,6% маси земної кори. У зв'язку з високою хімічною активністю у вільному стані в природі він не зустрічаються, а тільки у вигляді різних сполук. Деякі з них, як хлорид калію, утворюють потужні родовища.

Найбагатші у світі родовища солей калію у вигляді мінералів сильвіну KCl, сильвініту KCl·NaCl, карналіту КCl· MgCl2·6H2O і каїніту KCl·MgSO4·3H2O розташовані поблизу м. Солікамська. Крім того, значні поклади сполук калію знайдені в Білорусії (м. Солігорськ) і в Україні (м. Калуш і м. Стебник у Прикарпатті).

Фізичні властивості

У вільному стані калій - сріблясто-білий легкий метал. Густина - 0,856 г./см3. Метал дуже м'який і легко ріжеться ножем. Температури плавлення - 63,38 °С.

Калій

Хімічні властивості

Калій належить до головної підгрупи першої групи періодичної системи Менделєєва. його атоми мають на зовнішньому електронному шарі по одному електрону, який вони легко втрачають і перетворюються в іони з одним позитивним зарядом. Тому в своїх сполуках калій буває лише позитивно одновалентним. Калій - дуже активний метал. Легко втрачаючи свої валентні електрони, він є дуже сильними відновником. В електрохімічному ряді напруг він займає перше місця зліва від водню. У сухому повітрі калій енергійно взаємодіє з киснем повітря і перетворюються в геміоксид:

4K + O2 -> 2K2O

Тому його зберігають під шаром гасу або мінерального масла.

З галогенами калій реагує дуже енергійно з утворенням солей галогеноводневих кислот: KCl, KJ тощо. З рідким бромом він сполучаються навіть з вибухом. З сіркою при деякому нагріванні утворює сульфіди: K2S.

З водою реагує дуже бурхливо, навіть з вибухом. Ще більш бурхливо реагує з кислотами (теж з вибухом). У вологому повітрі метал легко перетворюються в гідроксид:

2K + 2H2O -> 2KOH + H2 ^

а останній, взаємодіючи з вуглекислим газом повітря, - в карбонат:

2KOH + CO2 -> K2CO3 + H2O

При високій температурі калій може відновлювати оксиди алюмінію, силіцію тощо до вільних елементів:

SiO2 + 4K -> Si + 2K2O

Одержання

У вільному стані калій одержують електролізом розплавлених хлоридів або гідроксидів. При електролізі розплавлених їдких лугів позитивно заряджені іони металів притягаються до негативно зарядженого катода, приєднують по одному електрону (відновлюються) і перетворюються в атоми вільних металів, а негативно заряджені іони гідроксилу притягуються до позитивно зарядженого анода, віддають йому по одному електрону і перетворюються в електро-нейтральні групи OH, які розкладаються з утворенням води і кисню, що виділяється на аноді.

Одержання металічного калію електролізом розплавленого KCl можна зобразити такими рівняннями:

KCl

^v

- Катод < - К+ + Cl - -> Анод +

K+ + e = K° Cl- - e = Cl°

Застосування

Металічний калій служить каталізатором при одержанні деяких видів синтетичного каучуку.

Сполуки К. застосовують у сільському господарстві як добрива, для виготовлення скла, вибухових речовин, у медицині, ядерній техніці тощо.

Застосовують альгіт калію для лікування захворювання губ у дітей.

Солі калію

Калій утворює солі з усіма кислотами. Солі калію за своїми властивостями дуже близькі до солей натрію. Найважливіші з них:

Хлорид калію KCl

Сульфат калію K2SO4

Карбонат калію K2CO3, або поташ

калій хімічний реакція лужний

Калій (K)

Атомний номер

19

Зовнішній вигляд

простої речовини

м'ягкий метал

сріблясто-білий

Властивості атома

Атомна маса

(молярна маса)

39.0983 а.о.м. (г/моль)

Радіус атома

235 пм

Енергія йонізації

(перший електрон)

418.5 (4.34) кДж/моль (еВ)

Електронна конфігурація

[Ar] 4s1

Хімічні властивості

Ковалентний радіус

203 пм

Радіус йона

(+1e) 133

Електронегативність

(за Полінгом)

0.82

Ступені окиснення

1

Термодинамічні властивості

Густина

0.856 г./см?

Питома теплоємність

0.753 Дж/(K моль)

Теплопровідність

79.0 Вт/(м К)

Температура плавлення

336.53 K

Теплота плавлення

102.5 кДж/моль

Температура кипіння

1047 K

Теплота випаровування

2.33 кДж/моль

Молярний об'єм

45.3 см?/моль

Кристалічна ґратка

Структура ґратки

кубічна об'ємноцентрована

Період ґратки

5.230 A

Відношення c/a

n/a

Температура Дебая

100.00 K

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Загальна характеристика елементів I групи, головної підгрупи. Електронна будова атомів і йонів лужних металів. Металічна кристалічна гратка. Знаходження металів в природі та способи їх одержання в лабораторних умовах. Використання сполук калію та натрію.

    презентация [247,6 K], добавлен 03.03.2015

  • Загальні відомості, хімічні та фізичні властивості елементу феруму. Його валентність у сполуках, ступені окиснення, а також поширення у природі. Особливості взаємодії з киснем, неметалами, кислотами та солями. Якісні реакції на цей хімічний елемент.

    презентация [1,6 M], добавлен 14.04.2013

  • Загальні властивості міді як хімічного елементу, історія його відкриття, походження, головні фізичні та хімічні властивості. Мідь у сполуках, її якісні реакції. Біологічна роль в організмі людини. Характеристика малахіту, його властивості та значення.

    курсовая работа [555,8 K], добавлен 15.06.2014

  • Хімічний елемент селен: історія відкриття, поширеність, фізичні та хімічні властивості, методи одержання. Біологічна роль. Надлишок і нестача селену у організмі людини. Харчові джерела, добова норма. Дефіцит селену і захворювання крові, органів дихання.

    контрольная работа [144,0 K], добавлен 08.03.2015

  • Класифікація металів, особливості їх будови. Поширення у природі лужних металів, їх фізичні та хімічні властивості. Застосування сполук лужних металів. Сполуки s-металів ІІА-підгрупи та їх властивості. Види жорсткості, її вимірювання та усунення.

    курсовая работа [425,9 K], добавлен 09.11.2009

  • Метали головних підгруп І та ІІ групи періодичної системи, їх поширення у природі, фізичні властивості, хімічні реакції з неметалами, водою, кислотами, оксидами. Гідроксиди s-елементів, їх одержання та використання. Твердість води та її усунення.

    лекция [72,1 K], добавлен 12.12.2011

  • Загальна характеристика. Фізичні властивості. Електронна конфігурація та будова атома. Історія відкриття. Методи отримання та дослідження. Хімічні властивості. Використання. Осадження францію з різними нерозчинними сполуками. Процеси радіолізу й іонізації

    реферат [102,3 K], добавлен 29.03.2004

  • Загальна характеристика d-елементів. Властивості елементів цієї групи та їх простих речовин. Знаходження в природі. Хімічні реакції при одержанні, опис властивостей солей. Характеристика лантаноїдів та актиноїдів. Розчинення в розведених сильних кислотах.

    курс лекций [132,9 K], добавлен 12.12.2011

  • Загальні властивості та історія відкриття натрій тіосульфату. Його хімічні властивості і взаємодія з кислотами. Утворення комплексів тіосульфатів. Загальні основи одержання натрій тіосульфату сульфітним, полі сульфідним та миш'яково-содовим методами.

    курсовая работа [72,1 K], добавлен 04.05.2015

  • Кисень - історія відкриття. Поширення в природі, одержання. Фізичні і хімічні властивості. Застосування кисню. Біологічна роль кисню. Сірка - хімічні властивості. Оксиди сульфуру. Сульфатна кислота. Чесна сірка і нечиста сила. Чорний порох.

    реферат [64,8 K], добавлен 11.01.2007

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.