Kalijum - devetnaesti element periodnog sistema Mendeljejeva, pripada alkalnim metalima. Ovo je jednostavna tvar koja je u normalnim uvjetima u čvrstom agregacijskom stanju. Kalijum ključa na temperaturi od 761 °C. Tačka topljenja elementa je 63 °C. Kalijum ima srebrno-bijelu boju sa metalnim sjajem.
Hemijska svojstva kalijuma
Kalijum - koji ima visoku hemijsku aktivnost, stoga se ne može čuvati na otvorenom: alkalni metal trenutno reaguje sa okolnim supstancama. Ovaj hemijski element pripada grupi I i periodu IV periodnog sistema. Kalijum ima sva karakteristična svojstva metala.
U interakciji je s jednostavnim tvarima, koje uključuju halogene (brom, hlor, fluor, jod) i fosfor, dušik i kisik. Interakcija kalijuma sa kiseonikom naziva se oksidacija. Tokom ove hemijske reakcije, kiseonik i kalijum se troše u molarnom odnosu 4:1, što rezultira stvaranjem kalijum oksida u količini od dva dela. Ova interakcija se može izraziti jednadžbom reakcije:
4K + O₂ \u003d 2K₂O
Tokom sagorevanja kalijuma uočava se plamen jarko ljubičaste boje.
Takva interakcija se smatra kvalitativnom reakcijom na određivanje kalija. Reakcije kalijuma sa halogenima nazivaju se prema nazivima hemijskih elemenata: to su fluoriranje, jodiranje, bromiranje, hloriranje. Takve interakcije su reakcije adicije. Primjer je reakcija između kalija i hlora, koja proizvodi kalijum hlorid. Za izvođenje takve interakcije uzimaju se dva mola kalija i jedan mol. Kao rezultat, formiraju se dva mola kalijuma:
2K + SÍ₂ = 2KÍ
Molekularna struktura kalijum hloridaPrilikom sagorevanja na otvorenom, kalijum i azot se troše u molarnom odnosu 6:1. Kao rezultat ove interakcije nastaje kalijev nitrid u količini od dva dijela:
6K + N₂ = 2K₃N
Jedinjenje su zeleno-crni kristali. Kalijum reaguje sa fosforom na isti način. Ako uzmete 3 mola kalijuma i 1 mol fosfora, dobijate 1 mol fosfida:
3K + P = K₃P
Kalijum reaguje sa vodonikom i formira hidrid:
2K + N₂ = 2KN
Sve reakcije adicije odvijaju se na visokim temperaturama
Interakcija kalijuma sa složenim supstancama
Kompleksne supstance sa kojima kalijum reaguje uključuju vodu, soli, kiseline i okside. Budući da je kalij aktivan metal, on istiskuje atome vodika iz njihovih spojeva. Primjer je reakcija između kalija i hlorovodonične kiseline. Za njegovu provedbu uzimaju se 2 mola kalija i kiseline. Kao rezultat reakcije nastaju 2 mola kalijevog hlorida i 1 mol vodika:
2K + 2HCI = 2KSI + H₂
Detaljnije, vrijedi razmotriti proces interakcije kalija s vodom. Kalijum burno reaguje sa vodom. Kreće se po površini vode, gura ga oslobođeni vodonik:
2K + 2H₂O = 2KOH + H₂
U toku reakcije oslobađa se mnogo toplote u jedinici vremena, što dovodi do paljenja kalijuma i oslobođenog vodonika. Ovo je vrlo zanimljiv proces: u kontaktu s vodom, kalij se trenutno zapali, ljubičasti plamen pucketa i brzo se kreće po površini vode. Na kraju reakcije dolazi do bljeska sa prskanjem kapi zapaljenog kalija i produkta reakcije.
Reakcija kalijuma sa vodom
Glavni krajnji proizvod reakcije kalijuma sa vodom je kalijum hidroksid (alkal). Jednačina za reakciju kalijuma sa vodom:
4K + 2H₂O + O₂ = 4KOH
Pažnja! Ne pokušavajte sami ponoviti ovo iskustvo!
Ako se eksperiment izvede pogrešno, možete dobiti opekline alkalijom. Za reakciju se obično koristi kristalizator s vodom u koji se stavlja komadić kalija. Čim vodonik prestane da gori, mnogi žele da pogledaju u kristalizator. U ovom trenutku dolazi do posljednje faze reakcije kalija s vodom, praćene slabom eksplozijom i prskanjem nastale vruće alkalije. Stoga, iz sigurnosnih razloga, vrijedi držati određenu udaljenost od laboratorijskog stola dok se reakcija ne završi. naći ćete najspektakularnija iskustva koja možete imati sa svojom djecom kod kuće.
Struktura kalijuma
Atom kalija sastoji se od jezgra koje sadrži protone i neutrone, te elektrona koji se okreću oko njega. Broj elektrona je uvijek jednak broju protona unutar jezgra. Kada se elektron odvoji ili pričvrsti za atom, on prestaje biti neutralan i pretvara se u ion. Joni se dijele na katione i anjone. Kationi imaju pozitivan naboj, anioni imaju negativan naboj. Kada je elektron vezan za atom, on postaje anjon; ako jedan od elektrona napusti svoju orbitu, neutralni atom se pretvara u kation.
Redni broj kalijuma u periodnom sistemu Mendeljejeva je 19. To znači da u jezgru hemijskog elementa ima i 19 protona.Zaključak: oko jezgra ima 19 elektrona.Broj protona u strukturi se određuje na sledeći način: oduzmite serijski broj hemijskog elementa od atomske mase. Zaključak: u jezgru kalija ima 20 protona. Kalijum pripada IV periodu, ima 4 "orbite", na kojima su ravnomerno raspoređeni elektroni, koji su u stalnom kretanju. Na prvoj "orbiti" nalaze se 2 elektrona, na drugoj - 8; na trećoj i posljednjoj, četvrtoj "orbiti" rotira 1 elektron. Ovo objašnjava visok nivo hemijske aktivnosti kalijuma: njegova posljednja "orbita" nije u potpunosti ispunjena, tako da element ima tendenciju spajanja s drugim atomima. Kao rezultat toga, elektroni posljednjih orbita dva elementa će postati zajednički.
Ovaj članak će okarakterisati kalij sa stanovišta fizike i hemije. Prva od ovih nauka proučava mehanička i vanjska svojstva supstanci. A drugo - njihova međusobna interakcija - je hemija. Kalijum je devetnaesti element u periodnom sistemu. Spada u Ovaj članak će razmotriti elektronsku formulu kalija, i njegovo ponašanje s drugim supstancama, itd. Ovo je jedan od najaktivnijih metala. Nauka koja se bavi proučavanjem ovog i drugih elemenata je hemija. 8. razred predviđa proučavanje njihovih svojstava. Stoga će ovaj članak biti koristan studentima. Dakle, počnimo.
Karakteristike kalijuma u pogledu fizike
Ovo je jednostavna supstanca, koja je u normalnim uslovima u čvrstom agregacionom stanju. Tačka topljenja je šezdeset i tri stepena Celzijusa. Ovaj metal proključa kada temperatura dostigne sedamsto šezdeset jedan stepen Celzijusa. Predmetna supstanca je srebrno-bijele boje. Ima metalik sjaj.
Gustina kalijuma je osamdeset i šest stotinki grama po kubnom centimetru. To je vrlo lagan metal. Formula za kalij je vrlo jednostavna - ne formira molekule. Ova tvar se sastoji od atoma koji se nalaze blizu jedan drugom i imaju kristalnu rešetku. Atomska masa kalijuma je trideset devet grama po molu. Tvrdoća mu je veoma mala - lako se može rezati nožem, kao sir.
Kalijum i hemija
Počnimo s činjenicom da je kalijum hemijski element koji ima vrlo visoku hemijsku aktivnost. Ne možete ga čak ni čuvati na otvorenom, jer odmah počinje da reaguje sa supstancama koje ga okružuju. Kalijum je hemijski element koji pripada prvoj grupi i četvrtom periodu periodnog sistema. Ima sva svojstva koja su karakteristična za metale.
Interakcija sa jednostavnim supstancama
To uključuje: kiseonik, azot, sumpor, fosfor, halogene (jod, fluor, hlor, brom). U redoslijedu razmotrite interakciju kalija sa svakim od njih. Interakcija sa kiseonikom naziva se oksidacija. Tokom ove hemijske reakcije, kalijum i kiseonik se troše u molarnom odnosu četiri dela prema jedan, što rezultira formiranjem oksida dotičnog metala u količini od dva dela. Ova interakcija se može izraziti pomoću sljedeće jednačine reakcije: 4K + O2 = 2K2O. Kada se sagoreva kalijum, može se primetiti
Stoga se ova reakcija smatra kvalitativnom za određivanje kalija. Reakcije s halogenima nazivaju se prema nazivima ovih hemijskih elemenata: to su jodiranje, fluoriranje, hloriranje, bromiranje. Ove interakcije se mogu nazvati reakcijama adicije, jer su atomi dvije različite tvari spojeni u jednu. Primjer takvog procesa je reakcija između kalija i hlora, koja rezultira stvaranjem hlorida dotičnog metala. Da biste izvršili ovu interakciju, potrebno je uzeti ove dvije komponente - dva mola prvog i jedan od drugog. Kao rezultat, formiraju se dva mola jedinjenja kalija. Ova reakcija se izražava sljedećom jednačinom: 2K + CI2 = 2KCI. Sa azotom, kalijum može formirati jedinjenja kada se spaljuje na otvorenom. U ovoj reakciji dotični metal i dušik troše se u molarnom omjeru od šest dijelova prema jedan; kao rezultat ove interakcije nastaje kalijev nitrid u količini od dva dijela. Ovo se može prikazati kao sljedeća jednačina: 6K + N2 = 2K3N. Ovo jedinjenje je zeleno-crni kristal. Sa fosforom dotični metal reaguje po istom principu. Ako uzmemo tri mola kalijuma i jedan mol fosfora, dobićemo jedan mol fosfida. Ova hemijska interakcija se može napisati kao sledeća jednačina reakcije: 3K + P = K3P. Osim toga, kalijum može reagirati s vodonikom, formirajući hidrid. Kao primjer, može se dati sljedeća jednadžba: 2K + H2 \u003d 2KN. Sve reakcije adicije odvijaju se samo u prisustvu visokih temperatura.
Interakcija sa složenim supstancama
Karakteristika kalijuma sa stanovišta hemije omogućava razmatranje ove teme. Kalijum je u stanju da reaguje sa vodom, kiselinama, solima, oksidima. Kod svih njih dotični metal različito reaguje.
kalijum i vodu
Ovaj hemijski element burno reaguje sa njim. U tom slučaju nastaje hidroksid, kao i vodonik. Ako uzmemo dva mola kalijuma i vode, dobićemo istu količinu i jedan mol vodonika. Ova hemijska interakcija se može izraziti pomoću sledeće jednačine: 2K + 2H2O = 2KOH = H2.
Reakcije sa kiselinama
Budući da je kalij aktivan metal, on lako istiskuje atome vodika iz njihovih spojeva. Primjer bi bila reakcija koja se javlja između dotične tvari i klorovodične kiseline. Da biste to izveli, potrebno je uzeti dva mola kalija, kao i kiselinu u istoj količini. Kao rezultat, formiraju se dva mola i vodik - jedan mol. Ovaj proces se može napisati na sljedeći način: 2K + 2HCI = 2KCI + H2.
Kalijum i oksidi
Sa ovom grupom neorganskih supstanci dotični metal reaguje samo uz značajno zagrijavanje. Ako je atom metala koji je dio oksida pasivniji od onog o kojem govorimo u ovom članku, zapravo dolazi do reakcije izmjene. Na primjer, ako uzmemo dva mola kalija i jedan mol bakrovog oksida, onda se kao rezultat njihove interakcije može dobiti jedan mol oksida dotičnog kemijskog elementa i čistog bakra. To se može prikazati u obliku sljedeće jednačine: 2K + CuO = K2O + Cu. Ovdje dolaze do izražaja snažna redukcijska svojstva kalija.
Interakcija sa bazama
Kalijum je u stanju da reaguje sa hidroksidima metala, koji se nalaze desno od njega u elektrohemijskom nizu aktivnosti. U ovom slučaju se očituju i njegova obnavljajuća svojstva. Na primjer, ako uzmemo dva mola kalija i jedan mol barijevog hidroksida, tada ćemo kao rezultat reakcije supstitucije dobiti tvari kao što su kalijev hidroksid u količini od dva mola i čisti barij (jedan mol) - taložiće se . Prikazana hemijska interakcija može se prikazati kao sledeća jednačina: 2K + Ba(OH)2 = 2KOH + Ba.
Reakcije sa solima
U ovom slučaju, kalij i dalje pokazuje svoja svojstva kao jako redukciono sredstvo. Zamjena atoma kemijski pasivnijih elemenata, omogućava vam da dobijete čisti metal. Na primjer, ako u količini od dva mola dodate tri mola kalija, tada kao rezultat ove reakcije dobijemo tri mola kalijevog klorida i dva mola aluminija. Ovaj proces se može izraziti pomoću jednačine na sledeći način: 3K + 2AÍSÍ3 = 3KÍ2 + 2AÍ.
Reakcije sa mastima
Ako se kalij doda bilo kojoj organskoj tvari ove grupe, on će također istisnuti jedan od atoma vodika. Na primjer, kada se stearin pomiješa sa dotičnim metalom, nastaju kalijum stearat i vodonik. Dobivena tvar se koristi za izradu tekućeg sapuna. Tu se završava karakterizacija kalijuma i njegovih interakcija sa drugim supstancama.
Upotreba kalijuma i njegovih spojeva
Kao i svi metali, ovaj o kojem se govori u ovom članku je neophodan za mnoge industrijske procese. Glavna upotreba kalijuma se javlja u hemijskoj industriji. Zbog svoje visoke hemijske aktivnosti, izraženih alkalnih metala i redukcionih svojstava, koristi se kao reagens za mnoge interakcije i dobijanje raznih supstanci. Osim toga, legure koje sadrže kalij koriste se kao rashladna sredstva u nuklearnim reaktorima. Metal koji se razmatra u ovom članku također nalazi svoju primjenu u elektrotehnici. Pored svega navedenog, jedna je od glavnih komponenti gnojiva za biljke. Osim toga, njegovi spojevi se koriste u raznim industrijama. Dakle, u rudarstvu zlata koristi se kalij cijanid, koji služi kao reagens za odvajanje vrijednih metala iz ruda. Fosfati hemijskog elementa koji se razmatra su komponente različitih proizvoda za čišćenje i praha. Šibice sadrže hlorat ovog metala. U proizvodnji filmova za stare fotoaparate korišten je bromid predmetnog elementa. Kao što već znate, može se dobiti bromiranjem kalijuma na visokim temperaturama. U medicini se koristi hlorid ovog hemijskog elementa. U proizvodnji sapuna - stearat i drugi derivati masti.
Dobivanje dotičnog metala
Danas se kalijum vadi u laboratorijama na dva glavna načina. Prvi je obnoviti ga iz hidroksida uz pomoć natrijuma, koji je kemijski čak aktivniji od kalija. A drugi je dobijanje iz hlorida, takođe uz pomoć natrijuma. Ako jednom molu kalijum hidroksida dodate istu količinu natrijuma, nastaje jedan mol natrijum alkalije i čistog kalijuma. Jednačina za ovu reakciju je sljedeća: KOH + Na = NaOH + K. Da biste izveli reakciju drugog tipa, potrebno je pomiješati hlorid dotičnog metala i natrij u jednakim molarnim omjerima. Kao rezultat toga, tvari poput kuhinjske soli i kalija nastaju u istom omjeru. Ova hemijska interakcija se može izraziti pomoću sledeće jednačine reakcije: KSI + Na = NaCl + K.
Struktura kalijuma
Atom ovog hemijskog elementa, kao i svi ostali, sastoji se od jezgra, koje sadrži protone i neutrone, kao i elektrone koji se okreću oko njega. Broj elektrona je uvijek jednak broju protona koji se nalaze unutar jezgra. Ako se bilo koji elektron odvoji ili pridruži atomu, tada on već prestaje biti neutralan i pretvara se u ion. Oni su dva tipa: kationi i anjoni. Prvi su pozitivno nabijeni, dok su drugi negativno nabijeni. Ako se elektron pridruži atomu, onda se pretvara u anion, ali ako bilo koji od elektrona napusti njegovu orbitu, neutralni atom postaje kation. Pošto je redni broj kalijuma, prema periodnom sistemu, devetnaest, u jezgru ovog hemijskog elementa postoji isti broj protona. Stoga možemo zaključiti da se oko jezgra nalazi devetnaest elektrona. Broj protona koji su sadržani u strukturi atoma može se odrediti oduzimanjem serijskog broja hemijskog elementa od atomske mase. Dakle, možemo zaključiti da postoji dvadeset protona u jezgru kalija. Pošto metal razmatran u ovom članku pripada četvrtom periodu, on ima četiri orbite, na kojima su ravnomerno raspoređeni elektroni koji su uvek u pokretu. Šema kalijuma je sljedeća: dva elektrona se nalaze u prvoj orbiti, osam u drugoj; kao i u trećoj, u posljednjoj, četvrtoj, orbiti samo jedan elektron rotira. To objašnjava visoku razinu kemijske aktivnosti ovog metala - njegova posljednja orbita nije u potpunosti ispunjena, pa ima tendenciju spajanja s bilo kojim drugim atomima, zbog čega će njihovi elektroni posljednjih orbita postati uobičajeni.
Gdje se ovaj element može naći u prirodi?
Pošto ima izuzetno visoku hemijsku aktivnost, ne nalazi se nigde na planeti u svom čistom obliku. Može se posmatrati samo kao deo raznih jedinjenja. kalijuma u zemljinoj kori iznosi 2,4 posto. Najčešći minerali koji sadrže kalij su salvinit i karnalit. Prvi ima sledeću hemijsku formulu: NaCl.KCl. Raznobojne je boje i sastoji se od mnogo kristala raznih boja. U zavisnosti od odnosa kalijum hlorida i natrijuma, kao i prisutnosti nečistoća, može sadržavati crvene, plave, ružičaste, narandžaste komponente. Drugi mineral - karnalit - izgleda kao prozirni, blijedoplavi, svijetloružičasti ili blijedo žuti kristali. Njegova hemijska formula izgleda ovako: KCl.MgCl2.6H2O. To je kristalni hidrat.
Uloga kalijuma u organizmu, simptomi nedostatka i viška
Zajedno sa natrijem održava ravnotežu vode i soli u ćeliji. Također učestvuje u prijenosu nervnog impulsa između membrana. Osim toga, reguliše acido-baznu ravnotežu u ćeliji i cijelom tijelu. Učestvuje u metaboličkim procesima, suzbija nastanak edema, deo je citoplazme - oko pedeset posto - soli dotičnog metala. Glavni znakovi da organizmu nedostaje kalijuma su otekline, pojava bolesti poput vodene vode, razdražljivost i poremećaji u radu nervnog sistema, inhibicija reakcije i oštećenje pamćenja.
Osim toga, nedovoljna količina ovog elementa u tragovima negativno utječe na kardiovaskularni i mišićni sistem. Dugi nedostatak kalijuma može izazvati srčani ili moždani udar. Ali zbog viška kalija u tijelu može se razviti čir na tankom crijevu. Da biste uravnotežili svoju ishranu na način da dobijete normalnu količinu kalijuma, morate znati koje namirnice ga sadrže.
Hrana bogata mikronutrijentima u pitanju
Prije svega, to su orašasti plodovi, kao što su indijski orah, orasi, lješnjaci, kikiriki, bademi. Takođe, velika količina se nalazi u krompiru. Osim toga, kalijum se nalazi u sušenom voću kao što su grožđice, suhe kajsije, suve šljive. Pinjoli su takođe bogati ovim elementom. Takođe, njegova visoka koncentracija je uočena u mahunarkama: pasulj, grašak, sočivo. Morske alge su takođe bogate ovim hemijskim elementom. Ostali proizvodi koji sadrže ovaj element u velikim količinama su zeleni čaj i kakao. Osim toga, nalazi se u visokim koncentracijama u mnogim vrstama voća, kao što su avokado, banane, breskve, narandže, grejpfrut i jabuke. Mnoge žitarice su bogate navedenim elementima u tragovima. To je prvenstveno biserni ječam, kao i pšenična i heljdina krupica. Peršun i prokulice takođe su bogati kalijumom. Osim toga, nalazi se u šargarepi i dinji. Luk i beli luk imaju značajnu količinu razmatranog hemijskog elementa. Pileća jaja, mleko i sir takođe su bogati kalijumom. Dnevna norma ovog hemijskog elementa za prosječnu osobu je od tri do pet grama.
Zaključak
Nakon čitanja ovog članka, možemo zaključiti da je kalij izuzetno važan hemijski element. Neophodan je za sintezu mnogih jedinjenja u hemijskoj industriji. Osim toga, koristi se u mnogim drugim industrijama. On je takođe veoma važan za ljudski organizam, pa ga mora redovno i u potrebnoj količini da se tamo odlazi sa hranom.
Postoje tri glavne klase veza. To su kiseline, baze i oksidi. Kiselina se sastoji od vodikovog kationa i anjona kiselinskog ostatka. Alkali - od metalnog kationa i hidroksilne grupe. Kasnije ćemo detaljnije govoriti o oksidima.
Šta je oksid?
To je jedinjenje koje se sastoji od dva različita hemijska elementa, od kojih je jedan kiseonik. Drugi može biti metalni ili nemetalni. Broj atoma kiseonika zavisi od valencije drugog hemijskog elementa koji je deo jedinjenja. Tako, na primjer, valencija kalija je jedan, pa će kalijev oksid sadržavati jedan atom kisika i dva atoma kalija. Valencija kalcija je dva, tako da će se njegov oksid sastojati od jednog atoma kisika i jednog atoma kalcija. Valencija fosfora je pet, pa se njegov oksid sastoji od dva atoma fosfora i pet atoma kiseonika.
U ovom članku ćemo detaljnije govoriti o kalijevom oksidu. Naime - o njegovim fizičkim i hemijskim svojstvima, o njegovoj primjeni u raznim oblastima industrije.
Kalijum oksid: formula
Pošto je valencija ovog metala jedan, a valencija kiseonika dva, ovo hemijsko jedinjenje će se sastojati od dva atoma metala i jednog atoma kiseonika. Dakle, kalijev oksid: formula je K 2 O.
Physical Properties
Oksid koji se razmatra ima blijedožutu boju. Ponekad može biti i bezbojan. Na sobnoj temperaturi ima čvrsto agregatno stanje.
Tačka topljenja ove supstance je 740 stepeni Celzijusa.
Gustina je 2,32 g/cm 3 .
Termičkom razgradnjom ovog oksida nastaje peroksid istog metala i čisti kalij.
Rastvorljiv u organskim rastvaračima.
Ne rastvara se u vodi, ali reaguje sa njom.
Posjeduje visoku higroskopnost.
Hemijska svojstva K 2 O
Ova supstanca ima hemijska svojstva tipična za sve osnovne okside. Razmotrite po redu kemijske reakcije ovog oksida s različitim tvarima.
Reakcija sa vodom
Prije svega, on je u stanju reagirati s vodom i kao rezultat formirati hidroksid ovog metala.
Jednačina za takvu reakciju je sljedeća:
- K 2 O + H 2 O \u003d 2KOH
Poznavajući molarnu masu svake od tvari, iz jednačine se može izvesti sljedeći zaključak: iz 94 grama predmetnog oksida i 18 grama vode može se dobiti 112 grama kalijum hidroksida.
sa drugim oksidima
Osim toga, dotični oksid može reagirati s ugljičnim dioksidom (ugljičnim dioksidom). Tako nastaje sol - kalijev karbonat.
Jednadžba za reakciju kalijevog oksida i ugljičnog oksida može se napisati na sljedeći način:
- K 2 O + CO 2 \u003d K 2 CO 3
Dakle, možemo zaključiti da se od 94 grama predmetnog oksida i 44 grama ugljičnog dioksida dobije 138 grama kalijum karbonata.
Dotični oksid također može reagirati sa sumpornim oksidom. U tom slučaju nastaje još jedna sol - kalijev sulfat.
Interakcija kalijevog oksida sa sumpornim oksidom može se izraziti sljedećom jednadžbom:
- K 2 O + SO 3 \u003d K 2 SO 4
Iz njega se vidi da se uzimanjem 94 grama predmetnog oksida i 80 grama sumpor-oksida može dobiti 174 grama kalijum-sulfata.
Na isti način, K 2 O može reagirati s drugim oksidima.
Druga vrsta interakcije su reakcije ne s kiselim, već s amfoternim oksidima. U tom slučaju ne nastaje kiselina, već sol. Primjer takvog kemijskog procesa je interakcija razmatranog oksida sa cink oksidom.
Ova reakcija se može izraziti sljedećom jednačinom:
- K 2 O + ZnO \u003d K 2 ZnO 2
Iz njega se može vidjeti da kada dotični oksid i cink oksid interaguju, nastaje sol koja se zove kalijev cinkat. Ako znate molarnu masu svih supstanci, onda možete izračunati da od 94 grama K 2 O i 81 grama cink oksida možete dobiti 175 grama kalijum cinkata.
Takođe, K 2 O može da stupi u interakciju sa azotnim oksidom. U tom slučaju nastaje mješavina dvije soli: kalijum nitrata i kalijum nitrita. Jednačina za ovu reakciju izgleda ovako:
- K 2 O + 2NO 2 \u003d KNO 3 + KNO 2
Ako su poznate molarne mase tvari, možemo reći da se od 94 grama dotičnog oksida i 92 grama dušikovog oksida može dobiti 101 gram nitrata i 85 grama nitrita.
Interakcija sa kiselinama
Najčešći slučaj je kalijev oksid + sumporna kiselina = kalijum sulfat + voda. Jednačina reakcije izgleda ovako:
- K 2 O + H 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + H 2 O
Iz jednačine možemo zaključiti da je za dobijanje 174 grama kalijum sulfata i 18 grama vode potrebno uzeti 94 grama dotičnog oksida i 98 grama sumporne kiseline.
Slično, postoji kemijska interakcija između dotičnog oksida i dušične kiseline. Ovo proizvodi kalijum nitrat i vodu. Jednačina za ovu reakciju može se napisati na sljedeći način:
- 2K 2 O + 4HNO 3 \u003d 4KNO 3 + 2H 2 O
Tako se od 188 grama predmetnog oksida i 252 grama azotne kiseline može dobiti 404 grama kalijum nitrata i 36 grama vode.
Po istom principu dotični oksid može reagirati s drugim kiselinama. U procesu će se formirati druge soli i voda. Tako, na primjer, kada ovaj oksid reaguje sa fosfornom kiselinom, dobijaju se fosfat i voda, sa hloridnom kiselinom, hlorid i voda i tako dalje.
K 2 O i halogeni
Hemijsko jedinjenje koje se razmatra je takođe sposobno da reaguje sa supstancama ove grupe. Halogeni su jednostavna jedinjenja koja se sastoje od nekoliko atoma istog hemijskog elementa. To su, na primjer, hlor, brom, jod i neki drugi.
Dakle, klor i kalijev oksid: jednadžba:
- K 2 O + CI 2 \u003d KSI + KSIO
Kao rezultat ove interakcije nastaju dvije soli: hlorid i kalijev hipoklorit. Od 94 grama predmetnog oksida i 70 grama hlora dobija se 74 grama kalijum hlorida i 90 grama kalijum hipohlorita.
Interakcija sa amonijakom
K 2 O je u stanju da reaguje sa ovom supstancom. Kao rezultat ove hemijske interakcije nastaju kalijum hidroksid i amid. Jednačina za ovu reakciju izgleda ovako:
- K 2 O + NH 3 \u003d KOH + KNH 2
Poznavajući molarne mase svih supstanci, moguće je izračunati proporcije reaktanata i produkta reakcije. Od 94 grama predmetnog oksida i 17 grama amonijaka može se dobiti 56 grama kalijum hidroksida i 55 grama kalijum amida.
Interakcija sa organskim supstancama
Od organskih hemikalija, kalijev oksid stupa u interakciju sa eterima i alkoholima. Međutim, ove reakcije su spore i zahtijevaju posebne uvjete.
Dobivanje K 2 O
Ova hemikalija se može dobiti na nekoliko načina. Evo najčešćih:
- Od kalijum nitrata i metalnog kalijuma. Ova dva reaktanta se zagrijavaju, što rezultira stvaranjem K 2 O i dušika. Jednačina reakcije je sljedeća: 2KNO 3 + 10K = N 2 + 6K 2 O.
- Druga metoda se odvija u dvije faze. Prvo, dolazi do reakcije između kalija i kisika, što rezultira stvaranjem kalijevog peroksida. Jednačina reakcije izgleda ovako: 2K + O 2 \u003d K 2 O 2. Nadalje, peroksid je obogaćen kalijem, zbog čega se dobiva kalijev oksid. Jednačina reakcije se može napisati na sljedeći način: K 2 O 2 + 2K = 2K 2 O.
Upotreba K 2 O u industriji
Supstanca koja se najčešće razmatra koristi se u poljoprivrednoj industriji. Ovaj oksid je jedna od komponenti mineralnih đubriva. Kalijum je veoma važan za biljke, jer povećava njihovu otpornost na razne bolesti. Također, predmetna supstanca se koristi u građevinarstvu, jer može biti prisutna u sastavu nekih vrsta cementa. Osim toga, koristi se u hemijskoj industriji za dobijanje drugih jedinjenja kalija.
