Potasyumun özellikleri. Potasyum yapısı. Potasyum bileşikleri

Bu makale potasyumu şu şekilde karakterize edecek:fizik ve kimyanın bakış açısı. Bu bilimlerden ilki, maddelerin mekanik ve dış özelliklerini inceler. İkincisi, birbirleriyle etkileşimleri kimyadır. Potasyum, periyodik tablodaki on dokuzuncu elementtir. Alkali metallere aittir. Bu makale potasyumun elektronik formülünü ve diğer maddelerle davranışını vb. Ele alacaktır. Bu en aktif metallerden biridir. Bunu ve diğer unsurları inceleyen bilim kimyadır. 8. Sınıf, inorganik maddelerin ve özelliklerinin incelenmesini sağlar. Bu nedenle, bu makale okul çocukları için faydalı olacaktır. Öyleyse başlayalım.

Potasyumun fizik açısından karakterizasyonu

Normalin altında basit bir maddedir.koşullar katı bir kümelenme durumundadır. Erime noktası altmış üç santigrat derecedir. Bu metal, sıcaklık yedi yüz altmış bir santigrat dereceye ulaştığında kaynar. Söz konusu madde gümüşi beyaz bir renge sahiptir. Metalik bir parlaklığa sahiptir.

Potasyum yoğunluğu seksen altısantimetreküp başına gramın yüzde biri. Çok hafif bir metaldir. Potasyum formülü çok basittir - molekül oluşturmaz. Bu madde, birbirine yakın yerleştirilmiş ve kristal bir kafese sahip atomlardan oluşur. Atomik potasyum kütlesi mol başına otuz dokuz gramdır. Sertliği çok düşük - peynir gibi bıçakla kolaylıkla kesilebilir.

Potasyum ve kimya

Potasyumun kimyasal bir element olduğu gerçeğiyle başlayalım,çok yüksek bir kimyasal aktiviteye sahiptir. Çevresindeki maddelerle anında reaksiyona girmeye başladığından, onu dışarıda bile saklayamazsınız. Potasyum, periyodik tablonun birinci grubu ve dördüncü periyoduna ait kimyasal bir elementtir. Metallerin özelliği olan tüm özelliklere sahiptir.

Basit maddelerle etkileşim

Bunlar şunları içerir:oksijen, nitrojen, kükürt, fosfor, halojenler (iyot, flor, klor, brom). Potasyumun her biri ile etkileşimini sırayla ele alalım. Oksijenle olan bu reaksiyona oksidasyon denir. Bu kimyasal reaksiyon sırasında, potasyum ve oksijen, dört parçaya bir mol oranında tüketilir ve bu da söz konusu metalin iki parça miktarında bir oksit oluşumuna neden olur. Bu etkileşim, aşağıdaki reaksiyon denklemi kullanılarak ifade edilebilir: 4K + O2 = 2K2O. Potasyum yandığında parlak mor bir alev görülebilir.

Bu nedenle, bu reaksiyonun kalitatif olduğu kabul edilir.potasyum tayini. Halojenlerle reaksiyonlar şu kimyasal elementlerin adlarına göre adlandırılır: iyotlama, florlama, klorlama, bromlama. Bu etkileşimler, iki farklı maddenin atomları birde birleştiği için toplama reaksiyonları olarak adlandırılabilir. Böyle bir işlemin bir örneği, söz konusu metalin klorürünün oluşması sonucunda potasyum ve klor arasındaki reaksiyondur. Bu etkileşimi gerçekleştirmek için, bu iki bileşeni almanız gerekir - birinci ve ikincinin iki molü. Sonuç olarak, iki mol potasyum bileşiği oluşur. Bu reaksiyon aşağıdaki denklemle ifade edilir: 2K + CІ2 = 2KSI. Potasyum, açık havada yandığında azotlu bileşikler oluşturabilir. Bu reaksiyon sırasında söz konusu metal ve nitrojen altı kısma bir mol oranında tüketilir, bu etkileşim sonucunda iki kısımda potasyum nitrür oluşur. Bu, aşağıdaki denklem şeklinde gösterilebilir: 6K + N2 = 2K3N. Bu bileşik yeşil-siyah kristallerdir. Söz konusu metal aynı prensibe göre fosfor ile reaksiyona girer. Üç mol potasyum ve bir mol fosfor alırsak, bir mol fosfit elde ederiz. Bu kimyasal etkileşim aşağıdaki reaksiyon denklemi şeklinde yazılabilir: 3K + P = K3R. Ek olarak, potasyum bir hidrit oluşturmak için hidrojen ile reaksiyona girebilir. Örnek olarak, aşağıdaki denklem verilebilir: 2K + H2 = 2KH. Tüm ilave reaksiyonları yalnızca yüksek sıcaklıklarda gerçekleşir.

Karmaşık maddelerle etkileşim

Potasyumun kimya açısından karakterizasyonubu konunun dikkate alınmasını sağlar. Potasyumun reaksiyona girebildiği kompleks maddeler arasında su, asitler, tuzlar, oksitler bulunur. Söz konusu metal, hepsine farklı şekillerde tepki veriyor.

Potasyum ve su

Bu kimyasal element onunla şiddetli bir şekilde tepki verir.Bu, hidroksitin yanı sıra hidrojeni de üretir. İki mol potasyum ve su alırsak, aynı miktarda potasyum hidroksit ve bir mol hidrojen elde ederiz. Bu kimyasal etkileşim aşağıdaki denklem kullanılarak ifade edilebilir: 2K + 2H2O = 2KOH = H2.

Asitlerle reaksiyonlar

Potasyum aktif bir metal olduğu için kolaylıklahidrojen atomlarını bileşiklerinden çıkarır. Söz konusu madde ile hidroklorik asit arasında meydana gelen reaksiyon bir örnek olabilir. Bunu gerçekleştirmek için iki mol potasyum ve aynı miktarda asit almanız gerekir. Sonuç olarak, potasyum klorür oluşur - iki mol ve hidrojen - bir mol. Bu işlem şu denklemle yazılabilir: 2K + 2HCI = 2KSI + H2.

Potasyum ve oksitler

Bu inorganik maddeler grubu ilesöz konusu metal yalnızca önemli bir ısınma ile tepki verir. Oksitin metal atomu bu makalede bahsettiğimizden daha pasif ise, aslında bir değişim reaksiyonu meydana gelir. Örneğin, iki mol potasyum ve bir mol cuprum oksit alırsanız, etkileşimleri sonucunda söz konusu kimyasal elementin bir mol oksidi ve saf cuprum elde edilebilir. Bu, bu denklem şeklinde gösterilebilir: 2K + CuO = K2O + Cu. Potasyumun güçlü indirgeme özelliklerinin devreye girdiği yer burasıdır.

Bazlarla etkileşim

Potasyum hidroksitlerle reaksiyona girebilirelektrokimyasal faaliyet aralığında sağında bulunan metaller. Bu durumda, onarıcı özellikleri de kendini gösterir. Örneğin, iki mol potasyum ve bir mol baryum hidroksit alırsak, ikame reaksiyonunun bir sonucu olarak iki mol ve saf baryum (bir mol) miktarında potasyum hidroksit gibi maddeler elde ederiz - çökelir. Sunulan kimyasal etkileşim aşağıdaki denklemde gösterilebilir: 2K + Ba (OH) 2 = 2KOH + Ba.

Tuzlarla reaksiyonlar

Bu durumda potasyum hala kendini gösterir.güçlü bir indirgeme ajanı olarak özellikler. Kimyasal olarak daha pasif elementlerin atomlarını değiştirerek saf bir metal elde etmenizi sağlar. Örneğin, alüminyum klorüre iki mol üç mol potasyum eklersek, bu reaksiyonun bir sonucu olarak üç mol potasyum klorür ve iki mol alüminyum elde ederiz. Bu işlem aşağıdaki denklem kullanılarak ifade edilebilir: 3K + 2АІСІ3 = 3КСІ2 + 2АІ.

Yağlarla reaksiyonlar

Herhangi bir organik ürüne potasyum eklersenizBu grubun maddesi, aynı zamanda hidrojen atomlarından birinin yerini alacaktır. Örneğin stearin söz konusu metal ile karıştırıldığında potasyum stearat ve hidrojen oluşur. Elde edilen madde sıvı sabun yapmak için kullanılır. Potasyumun karakterizasyonu ve diğer maddelerle olan etkileşimleri burada biter.

Potasyum ve bileşiklerinin kullanımı

Bunda dikkate alınan tüm metaller gibimakale, sektördeki birçok işlem için gereklidir. Potasyum esas olarak kimya endüstrisinde kullanılmaktadır. Yüksek kimyasal aktivitesi, belirgin alkali metal ve indirgeme özellikleri nedeniyle birçok etkileşim ve çeşitli maddeler elde etmek için reaktif olarak kullanılır. Ayrıca potasyum içeren alaşımlar nükleer reaktörlerde soğutucu olarak kullanılır. Ayrıca, bu makalede ele alınan metal, elektrik mühendisliğindeki uygulamasını bulur. Yukarıdakilerin hepsine ek olarak, bitki gübrelerinin ana bileşenlerinden biridir. Ek olarak, bileşikleri çok çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadır. Bu nedenle, altın madenciliğinde, değerli metallerin cevherlerden çıkarılması için bir reaktif görevi gören potasyum siyanür kullanılır. Cam üretiminde potasyum karbonat kullanılmaktadır. Söz konusu kimyasal elementin fosfatları, her türlü temizlik maddesi ve tozunun bileşenleridir. Bu metalin kloratı kibritlerde mevcuttur. Eski kameralar için film yapımında söz konusu elementin bromürü kullanıldı. Zaten bildiğiniz gibi, potasyumun yüksek sıcaklık koşullarında bromlanmasıyla elde edilebilir. Tıpta bu kimyasal elementin klorürü kullanılır. Sabun yapımında - stearat ve diğer yağ türevleri.

Söz konusu metalin elde edilmesi

Günümüzde potasyum laboratuvarlarda iki kişi tarafından çıkarılmaktadır.ana yollarla. Birincisi, kimyasal olarak potasyumdan bile daha aktif olan sodyum kullanarak hidroksitten indirgenmesidir. İkincisi de onu sodyum yardımıyla klorürden elde etmek. Bir mol potasyum hidroksite aynı miktarda sodyum eklerseniz, bir mol sodyum alkali ve bir mol saf potasyum oluşur. Bu reaksiyonun denklemi aşağıdaki gibidir: KOH + Na = NaOH + K. İkinci tip reaksiyonu gerçekleştirmek için, söz konusu metalin klorürü ile sodyumu eşit molar oranlarda karıştırmanız gerekir. Sonuç olarak aynı oranda mutfak tuzu ve potasyum gibi maddeler oluşur. Bu kimyasal etkileşim, aşağıdaki reaksiyon denklemi kullanılarak ifade edilebilir: KCl + Na = NaCl + K.

Potasyum yapısı

Belirli bir kimyasal elementin atomu, diğerleri gibigeri kalanı ise çevresinde dönen elektronların yanı sıra proton ve nötronları içeren bir çekirdekten oluşur. Elektron sayısı her zaman çekirdeğin içindeki protonların sayısına eşittir. Herhangi bir elektron koparsa veya bir atoma bağlanırsa, o zaman nötr olmaktan çıkar ve bir iyona dönüşür. İki türdendirler: katyonlar ve anyonlar. İlki pozitif yüklü, ikincisi ise negatif. Bir elektron bir atoma bağlanırsa, o zaman bir anyona, elektronlardan herhangi biri yörüngesinden çıkarsa, nötr bir atom bir katyon haline gelir. Periyodik tabloya göre sıra potasyum sayısı on dokuz olduğundan, belirli bir kimyasal elementin çekirdeğindeki proton sayısı aynıdır. Bu nedenle, çekirdeğin etrafında on dokuz elektron olduğu sonucuna varabiliriz. Bir atomun yapısında bulunan protonların sayısı, bir kimyasal elementin sıra sayısını atomik kütleden çıkararak belirlenebilir. Böylece potasyum çekirdeğinde yirmi proton olduğu sonucuna varabiliriz. Bu makalede ele alınan metal, dördüncü döneme ait olduğu için, elektronların eşit olarak yerleştirildiği, sürekli hareket halinde olan dört yörüngesine sahiptir. Potasyum şeması şuna benzer: İlk yörüngede iki, ikincisinde sekiz elektron vardır; üçüncüde olduğu gibi son, dördüncü yörüngede de sadece bir elektron döner. Bu, bu metalin yüksek seviyedeki kimyasal aktivitesini açıklıyor - son yörüngesi tamamen dolu değil, bu nedenle diğer bazı atomlarla birleşmeye meyilli ve bunun sonucunda son yörüngelerindeki elektronları ortak hale gelecek.

Bu elementi doğada nerede bulabilirsiniz?

son derece yüksek olduğu içinkimyasal aktivite, daha sonra gezegende saf haliyle hiçbir yerde bulunmaz. Sadece çeşitli bileşiklerin bir parçası olarak görülebilir. Yerkabuğundaki potasyumun kütle oranı yüzde 2.4'tür. Potasyum içeren en yaygın mineraller salvinit ve karnalittir. İlki aşağıdaki kimyasal formüle sahiptir: NaCl • KCl. Alacalı bir renge sahiptir ve çeşitli renklerde birçok kristalden oluşur. Potasyum ve sodyum klorür oranına ve ayrıca safsızlıkların varlığına bağlı olarak kırmızı, mavi, pembe, turuncu bileşenler içerebilir. İkinci mineral - karnalit - şeffaf, soluk mavi, açık pembe veya soluk sarı kristallere benziyor. Kimyasal formülü şöyle görünür: KCl • MgCl2 • 6H2O. Kristal bir hidrattır.

Potasyumun vücuttaki rolü, eksiklik ve fazlalık belirtileri

Sodyum ile birlikte su-tuzunu korur.hücre dengesi. Ayrıca sinir uyarılarının zarlar arasında iletilmesine de katılır. Ayrıca hücrede ve bir bütün olarak vücutta asit-baz dengesini düzenler. Metabolik süreçlerde yer alır, ödem oluşumunu engeller, sitoplazmanın bir parçasıdır - yaklaşık yüzde ellisi - söz konusu metalin tuzu. Vücudun yeterli potasyuma sahip olmadığının ana belirtileri şişlik, düşme, sinirlilik ve sinir sisteminin işleyişinde bozukluklar gibi bir hastalığın ortaya çıkması, reaksiyonun inhibisyonu ve hafıza bozukluğudur.

Ayrıca bu miktarın yetersiz olmasıeser element kardiyovasküler ve kas sistemlerini olumsuz etkiler. Çok uzun süre potasyum eksikliği kalp krizine veya felce neden olabilir. Ancak vücuttaki fazla potasyum nedeniyle ince bağırsak ülseri gelişebilir. Doğru miktarda potasyum alabilmeniz için diyetinizi dengelemek için hangi gıdaların potasyum içerdiğini bilmeniz gerekir.

Bu mikro besin içeriği yüksek gıdalar

Her şeyden önce, bunlar kaju fıstığı gibi kuruyemişler,ceviz, fındık, fıstık, badem. Ayrıca patateslerde çok miktarda bulunur. Ayrıca kuru üzüm, kuru kayısı ve kuru erik gibi kuru meyvelerde potasyum bulunur. Çam fıstığı da bu element açısından zengindir. Ayrıca baklagillerde yüksek konsantrasyonu görülür: fasulye, bezelye, mercimek. Deniz yosunu da bu kimyasal element açısından zengindir. Bu elementin yüksek seviyelerine sahip diğer yiyecekler yeşil çay ve kakaodur. Ayrıca avokado, muz, şeftali, portakal, greyfurt ve elma gibi birçok meyvede yüksek konsantrasyonda bulunur. Birçok tahıl, söz konusu eser element açısından zengindir. Bu öncelikle arpa, buğday ve karabuğdaydır. Maydanoz ve Brüksel lahanası da potasyum bakımından yüksektir. Havuç ve kavunlarda da bulunur. Soğan ve sarımsak, söz konusu kimyasal elementin önemli bir miktarına sahiptir. Tavuk yumurtası, süt ve peynir de potasyum bakımından yüksektir. Ortalama bir kişi için bu kimyasal elementin günlük oranı üç ila beş gramdır.

Sonuç

Bu makaleyi okuduktan sonra, şu sonuca varabiliriz:potasyum son derece önemli bir kimyasal elementtir. Kimya endüstrisinde birçok bileşiğin sentezi için gereklidir. Diğer birçok endüstride de kullanılmaktadır. İnsan vücudu için de çok önemlidir, bu nedenle düzenli olarak ve gerekli miktarda yiyecekle birlikte oraya gitmelidir.