Карактеристики на калиум. Структурата на калиум. Калиум соединенија

Оваа статија ќе даде опис на калиум во однос на физиката и хемијата. Првата од овие науки ги проучува механичките и надворешните својства на супстанциите. И второ - нивната интеракција едни со други - ова е хемија. Калиум - деветнаесеттиот во елементот на профилот во периодниот систем. Припаѓа на алкалните метали. Оваа статија, исто така, ќе ја разгледа електронската формула на калиум и неговото однесување со други супстанции и сл. Ова е еден од најактивните метали. Наука, која се занимава со проучување на овој и други елементи - хемија. Одделение 8 обезбедува проучување на неоргански супстанции и нивните својства. Затоа, овој напис ќе биде корисен за учениците. Значи, да почнеме.

Карактеризација на калиум во однос на физиката

Тоа е едноставна супстанција, која во нормални услови е во цврста агрегатна состојба. Точка на топење е шеесет и три степени Целзиусови. Истиот метал се врие кога температурата достигнува седумстотини и шеесет и еден степен целзиусови. Супстанцата што се разгледува има сребрено-бела боја. Има метален сјај. Густината на калиум е осумдесет и шестотини од грам на сантиметар кубен. Ова е многу лесен метал. Формулата на калиум е многу едноставна - не формира молекули. Оваа супстанца се состои од атоми кои се наоѓаат блиску еден до друг и имаат кристална решетка. Атомската маса на калиум е еднаква на триесет и девет грама на мол. Неговата цврстина е многу ниска - лесно може да се исече со нож, како сирење.

Калиум и хемија

За почеток, калиумот е хемиски елемент кој има многу висока хемиска активност. Дури и за складирање на отворено е невозможно, бидејќи веднаш почнува да реагира со околните материи. Калиумот е хемиски елемент кој припаѓа на првата група и четвртиот период на периодниот систем. Ги има сите својства што се карактеристични за металите.

Интеракција со едноставни супстанции

Тие вклучуваат: кислород, азот, сулфур, фосфор, халогени (јод, флуор, хлор, бром). Со цел, да разгледаме интеракција на калиум со секој од нив. Интеракцијата со кислород се нарекува оксидација. Во текот на оваа хемиска реакција, калиумот и кислородот се конзумираат во моларен сооднос од четири дела во еден, што резултира со формирање на оксидот на предметниот метал во два дела. Оваа интеракција може да се изрази со следнава реакција: 4K + O2 = 2K2O. Кога горите калиум, можете да забележите светло виолетово пламенче. Затоа, оваа реакција се смета за квалитетна за определување на калиум. Реакциите со халогени се нарекуваат според имињата на овие хемиски елементи: јодирање, флуоринизација, хлорирање, бронзација. Овие интеракции може да се наречат реактивни реакции, бидејќи атомите на две различни супстанции се комбинираат во една. Пример за таков процес е реакцијата помеѓу калиум и хлор, како резултат на што се формира хлоридот од метал. За да се спроведе оваа интеракција, потребно е да се земат овие две компоненти - две молци од првиот и еден од вториот. Како резултат на тоа, се формираат два моли на калиум соединение. Оваа реакција се изразува со следнава равенка: 2K + CI2 = 2KSI. Со азот, калиумот може да даде соединенија при горење на отворено. За време на оваа реакција, предмет на метал и азот се консумираат во моларен однос од шест дела до еден, што резултира со формирање на калиум нитрид во два дела. Ова може да се прикаже во форма на следната равенка: 6K + N2 = 2K3N. Ова соединение е зелено-црн кристал. Со фосфор, металот што се разгледува реагира со истиот принцип. Ако земеме три моли калиум и еден мол од фосфор, добиваме еден мол на фосфид. Оваа хемиска интеракција може да биде напишана во форма на таква реакција: 3K + P = K3P. Покрај тоа, калиумот може да реагира со водород, формирајќи хидрид. Како пример, може да се даде следната равенка: 2K + H2 = 2KN. Сите реактивни реакции се одвиваат само во присуство на високи температури.

Интеракција со комплексни супстанции

Карактеризација на калиум од гледна точка на хемијата обезбедува разгледување на оваа тема. Сложените супстанции со кои реагира калиумот се вода, киселини, соли, оксиди. Со сите нив, металот за кој станува збор реагира поинаку.

Калиум и вода

Овој хемиски елемент реагира насилно со неа. Ова произведува хидроксид, како и водород. Ако земеме два моли калиум и вода, добиваме иста количина на калиум хидроксид и еден мол од водород. Оваа хемиска интеракција може да се изрази со следнава равенка: 2K + 2H2O = 2KOH = H2.

Реакции со киселини

Бидејќи калиумот е активен метал, лесно ги дислоцира водородните атоми од нивните соединенија. Еден пример е реакцијата што се јавува помеѓу супстанцијата што се разгледува и хлороводородна киселина. За неговото однесување, треба да се земе два молови на калиум, а исто така и киселина во иста количина. Како резултат на тоа, се формира калиум хлорид - два молови и водород - еден мол. Овој процес може да се запише со следнава равенка: 2K + 2HCI = 2KSI + H2.

Калиум и оксиди

Со оваа група неоргански супстанции, металот што се разгледува реагира само со значително загревање. Ако металниот атом, кој е дел од оксидот, е пасивен од оној за кој зборуваме во овој член, всушност, постои реакција на размена. На пример, ако земеме два моли на калиум и еден мол од оксид на оксид, како резултат на нивната интеракција, може да се добие еден мол од оксидот на предметниот хемиски елемент и чист кутрум. Ова може да се прикаже во форма на следната равенка: 2K + CuO = K2O + Cu. Тука се појавуваат силните редукциони својства на калиум.

Интеракција со бази

Калиумот е способен да реагира со метални хидроксиди, кои се на десната страна од серијата на електрохемиска активност. Во овој случај, исто така, се појавуваат нејзините намалувачки својства. На пример, ако земеме два моли калиум и еден мол од бариум хидроксид, како резултат на реакцијата на супституција, добиваме супстанции како што е калиумхидроксид во износ од два моли и чист бариум (еден мол) - ќе се преципитира. Хемиската интеракција може да се претстави како следнава равенка: 2K + Ba (OH) 2 = 2KOH + Ba.

Реакции со соли

Во овој случај, калиумот сѐ уште ги покажува неговите својства како силно средство за редукција. Заменувајќи ги атомите на хемиски повеќе пасивни елементи, овозможува да се добие чист метал. На пример, ако се додадат три моли калиум во алуминиум хлорид во количина од два молови, а потоа како резултат на оваа реакција добиваме три молови на калиум хлорид и два мола од алуминиум. Изразете го овој процес со помош на равенката може да биде како што следува: 3K + 2AІСІ3 = 3КСІ2 + 2АІ.

Реакции со масти

Ако калиумот се додава на некоја органска супстанца од оваа група, тој исто така ќе замени еден од атомите на водород. На пример, кога стеарин се меша со предметниот метал, се формираат калиум стеарат и водород. Добиената супстанција се користи за да се направи течен сапун. На ова завршува карактеризацијата на калиумот и неговите интеракции со други супстанции.

Употреба на калиум и неговите соединенија

Како и сите метали, смета во овој напис е неопходно за многу процеси во индустријата. Главната употреба на калиум се јавува во хемиската индустрија. Поради својата висока хемиска активност, изразен алкален метал и редуцирачки својства, се користи како реагенс за многу интеракции и добивање на различни супстанции. Покрај тоа, легури со содржина на калиум се користат како разладувачи во нуклеарните реактори. Исто така, металот што се разгледува во овој напис наоѓа нејзина примена во електротехниката. Во прилог на сите горенаведени, тоа е една од главните компоненти на ѓубрива за растенија. Покрај тоа, неговите соединенија се користат во широк спектар на индустрии. Така, при екстракција на злато се користи калиум цијанид, кој служи како реагенс за обновување на вредни метали од руди. Во производството на стакло, се користи калиум карбонат. Фосфатите на предметниот хемиски елемент се компоненти на различни средства за чистење и прав. Во натпреварите има хлорат на овој метал. Во производството на филмови за стари камери, беше употребен бромидот на предметниот елемент. Како што веќе знаете, може да се добијат со бромирање на калиум во услови на висока температура. Во медицината се користи хлоридот од овој хемиски елемент. Во сапун - стеарат и други деривати на масти.

Подготовка на предметниот метал

Денес, калиумот е извлечен во лаборатории на два главни начини. Првиот е да се врати од хидроксид со натриум, кој е хемиски дури и повеќе активен од калиум. И втората е добивање од хлорид, исто така, со помош на натриум. Ако додадете иста количина на натриум на еден мол од калиум хидроксид, се формира еден мол од алкален натриум и чист калиум. Равенката за оваа реакција е следна: KOH + Na = NaOH + K. За вториот тип на реакција, хлоридот од метал и натриум мора да се меша во еднакви моларни пропорции. Како резултат на тоа, супстанциите како што се калиумовата сол и калиум се формираат во истиот сооднос. За да се изрази оваа хемиска интеракција, можно е со помош на таква реакција равенка: KSI + Na = NaCl + K.

Структурата на калиум

Атомот на овој хемиски елемент, како и сите други, се состои од јадро содржат протони и неутрони, како и електрони кои ротираат околу неа. Бројот на електрони е секогаш еднаков на бројот на протони кои се наоѓаат во јадрото. Ако некој електрон го прекинува или се приклучува на атомот, тој престанува да биде неутрален и да се претвори во јон. Тие се од два вида: катјони и анјони. Првите имаат позитивен полнеж, додека вториот има негативен набој. Ако некој електрон се приклучил на атомот, тој се претвора во анјон, но ако некој од електроните ја напуштил својата орбита, неутралниот атом станува катјон. Бидејќи серискиот број на калиум, според масата на Менделеев, е деветнаесет, има и толку протони во јадрото на овој хемиски елемент. Затоа, можеме да заклучиме дека околу јадрото има деветнаесет електрони. Бројот на протони кои се содржани во структурата на атом може да се определи со одземање на атомскиот број на хемискиот елемент од атомската маса. Значи можеме да заклучиме дека во калиумското јадро има дваесет протони. Бидејќи металот што се разгледува во овој член припаѓа на четвртиот период, има четири орбити, на кои електроните се лоцирани еднакво, кои постојано се движат. Шемата на калиум е како што следува: во првата орбита има два електрони, на втората - осум; Како и на третиот, на последната, четврта, орбита, ротира само еден електрон. Ова го објаснува високото ниво на хемиска активност на даден метал - неговата последна орбита не е целосно пополнета, па затоа се обидува да се поврзе со некои други атоми, поради што нивните електрони од последните орбити стануваат вообичаени.

Каде може да го најдете овој елемент во природата?

Бидејќи има исклучително висока хемиска активност, таа не се наоѓа насекаде на планетата во чиста форма. Може да се види само во составот на различни соединенија. Масната фракција на калиум во земната кора е 2,4 проценти. Најчестите минерали, во кои спаѓаат калиумот, се солвините и карнилите. Првата ја има следната хемиска формула: NaCl • KCl. Таа има шарена боја и се состои од многу кристали од различни бои. Во зависност од односот на калиум хлорид до натриум, како и присуството на нечистотии, може да содржи црвени, сини, розови, портокалови компоненти. Вториот минерал, карналитот, изгледа како транспарентни, меки сини, светло розеви или бледо жолти кристали. Неговата хемиска формула изгледа вака: KCl • MgCl2 • 6H2O. Тоа е кристален хидрат.

Улогата на калиум во телото, симптомите на недостаток и вишок

Таа, заедно со натриумот, ја одржува рамнотежата на водата од клетката. Тој исто така учествува во трансферот помеѓу мембраните на нервниот импулс. Покрај тоа, го регулира киселинско-базната рамнотежа во клетката и низ целото тело како целина. Учествува во процесите на метаболизмот, се спротивставува на појавата на едем, е дел од цитоплазмата - околу педесет проценти од тоа - сол на предметниот метал. Главните знаци дека на телото му недостасува калиум е задушеност, појава на болест како што се капки, раздразливост и нарушувања во работата на нервниот систем, ретардација на реакција и оштетување на меморијата. Покрај тоа, несоодветната количина на овој елемент во трага негативно влијае на кардиоваскуларните и мускулните системи. Недостатокот на калиум за многу долго време може да предизвика срцев удар или мозочен удар. Но, поради вишокот на калиум во телото може да се развие чир на црево. За да ја балансирате вашата исхрана на таков начин што ќе добиете нормален износ на калиум, треба да знаете кои производи ги содржи.

Храна со висока содржина на предметниот микрохранливи материи

Прво, овие се ореви, како што се кеш, ореви, лешници, кикирики, бадеми. Исто така, многу е во компири. Покрај тоа, калиум се наоѓа во суво овошје, како што се суво грозје, суви кајсии, сливи. Овој елемент е богат со борови ореви. Исто така, неговата висока концентрација е забележана во грав: грав, грашок, леќа. Морето е исто така богата со овој хемиски елемент. Сепак, другите производи што го содржат овој елемент во големи количини се зелениот чај и какаото. Покрај тоа, во висока концентрација се наоѓа во многу овошја, како што се авокадо, банани, праски, портокали, грејпфрути, јаболка. Многу житни култури се богати со микронутриенти. Прво на сите, тоа е бисер јачмен, како и пченица и гречници. Исто така, кај магдонос и бриселско зеле, има многу калиум. Покрај тоа, се наоѓа во моркови и дињи. Кромидот и лукот имаат значителен износ на предметниот хемиски елемент. Пилешкото јајце, млекото и сирењето се исто така високо со калиум. Дневната норма на овој хемиски елемент за просечниот човек е од три до пет грама.

Заклучок

По читањето на овој напис, можеме да заклучиме дека калиумот е исклучително важен хемиски елемент. Неопходно е да се синтетизираат многу соединенија во хемиската индустрија. Покрај тоа, се користи во многу други индустрии. Исто така, тоа е многу важно за човечкото тело, затоа, мора редовно и во потребната количина да оди таму со храна.