Характеристика калія
Калій як хімічний елемент, 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 | 01.03.2011 |
Размер файла | 262,4 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 03.03.2015Загальні 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 15.06.2014Класифікація 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 09.11.2009Загальні 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 14.04.2013Метали 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 12.12.2011Загальна 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 29.03.2004Хімічний 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 08.03.2015Кисень - 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 11.01.2007Загальна 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 12.12.2011Історія та основні етапи відкриття наобію, методика його отримання хімічним і механічним способом. Фізичні та хімічні властивості мінералу, правила та сфера його практичного використання в хімічній і металургійній промисловості на сучасному етапі.
реферат [17,3 K], добавлен 27.01.2010