5.57M
Category: chemistrychemistry

Калий. Положение в периодической системе

1.

ПОЛОЖЕНИЕ В
ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ
Ка́лий — элемент главной подгруппы первой группы,
четвёртого периода периодической системы
химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным
номером 19. Обозначается символом K (лат. Kalium).
Калий — простое вещество,мягкий щелочной
металл серебристо-белого цвета.

2.

Нахождение в природе
В природе калий встречается только в соединениях с другими
элементами, например, в морской воде, а также во многих минералах.
Очень быстро окисляется на воздухе и очень легко вступает в
химические реакции, особенно с водой, образуя щёлочь. Во многих
свойствах калий очень близок натрию, но с точки зрения биологической
функции и использования клетками живых организмов они
антагонистичны .В свободном состоянии не встречается.
Породообразующий элемент, входит в состав слюд, полевых шпатов и т.
д. Также калий входит в состав сильвина KСl , сильвинита KCl·NaCl,
карналлита KCl·MgCl2·6H2O, каинита KCl·MgSO4·6H2O, а также
присутствует в золе некоторых растений в виде карбоната K2CO3
(поташ). Калий входит в состав всех клеток.

3.

Способы получения
Калий, как и другие щелочные металлы, получают электролизом
расплавленных хлоридов или щелочей. Так как хлориды имеют более
высокую температуру плавления (600—650 °C), то чаще проводят
электролиз расплавленных щелочей с добавкой к ним соды или поташа
(до 12 %). При электролизе расплавленных хлоридов на катоде
выделяется расплавленный калий, а на аноде — хлор:
При электролизе щелочей на катоде также выделяется расплавленный калий, а на аноде

4.

Способы получения
Вода из расплава быстро испаряется. Чтобы калий не взаимодействовал с
хлором или кислородом, катод изготовляют из меди и над ним помещают
медный цилиндр. Образовавшийся калий в расплавленном виде собирается в
цилиндре. Анод изготовляют также в виде цилиндра из никеля (при электролизе
щелочей) либо из графита (при электролизе хлоридов).
Важное промышленное значение имеют и методы термохимического
восстановления:
и восстановление из расплава хлорида калия карбидом кальция, алюминием или кре

5.

Физические свойства
Калий — серебристое вещество с характерным блеском на свежеобразованной
поверхности. Очень лёгок и легкоплавок. Относительно хорошо растворяется в
ртути, образуя амальгамы. Будучи внесённым в пламя горелки, калий (а также
его соединения) окрашивает пламя в характерный розово-фиолетовый цвет.
Калий активно взаимодействует с водой. Выделяющийся водород
воспламеняется, а ионы калия придают пламени фиолетовый цвет. Раствор
фенолфталеина в воде становится малиновым, демонстрируя щелочную
реакцию образующегося KOH.
Калий образует кристаллы кубической сингонии, пространственная группа I
m3m, параметры ячейки a = 0,5247 нм, Z = 2.

6.

Химические свойства
Элементарный калий, как и другие щелочные металлы, проявляет типичные
металлические свойства и очень химически активен, является сильным
восстановителем. На воздухе свежий срез быстро тускнеет из-за образования
плёнок соединений (оксиды и карбонат). При длительном контакте с атмосферой
способен полностью разрушиться. С водой реагирует со взрывом. Хранить его
необходимо под слоем бензина, керосина или силикона, дабы исключить контакт
воздуха и воды с его поверхностью. С Na, Tl, Sn, Pb, Bi калий образует
интерметаллиды.
ВЗАИМОДЕЙТВИЕ С ПРОСТЫМИ
ВЕЩЕСТВАМИ:
1)Калий при комнатной температуре реагирует с кислородом воздуха,
галогенами; практически не реагирует с азотом (в отличие от лития и натрия).
При умеренном нагревании реагирует с водородом с образованием гидрида
(200—350 °C):
2)При сгорании калия на воздухе образуется надпероксид калия KO2 (с

7.

Химические свойства
3)В реакции с фосфором в инертной атмосфере образуется фосфид зелёного
цвета (200 °C):
ВЗАИМОДЕЙСТИЕ СО СЛОЖНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ:
4)Калий при комнатной температуре активно реагирует с водой, кислотами,
5)Калий глубоко восстанавливает разбавленные серную и азотную
кислоты

8.

Химические вещества
6)При сплавлении металлического калия со щелочами он восстанавливает
водород гидроксогруппы :
7)При умеренном нагревании реагирует с газообразным аммиаком с образование
8)Металлический калий реагирует со спиртами с образованием
алкогол
Алкоголяты щелочных металлов (в данном случае − этанолат калия) являются оче

9.

Химические свойства
СОЕДИНЕНИЕ С КИСЛОРОДОМ
9)Оксид калия может быть получен при нагревании металла до температуры не
выше 180 °C в среде, содержащей очень мало кислорода, или при нагревании
смеси супероксида калия с металлическим калием:
10)Оксиды калия обладают ярко выраженными основными свойствами, бурно реа

10.

Применение
Жидкий при комнатной температуре сплав калия и натрия используется в
качестве теплоносителя в замкнутых системах, например, в атомных силовых
установках на быстрых нейтронах. Кроме того, широко применяются его жидкие
сплавы с рубидием и цезием.
Соединения калия — важнейший биогенный элемент и потому применяются в качестве у
Соли калия широко используются в гальванотехнике, так как, несмотря на относительно вы
English     Русский Rules