Potas - dziewiętnasty pierwiastek układu okresowego Mendelejewa, należy do metali alkalicznych. Jest to prosta substancja, która w normalnych warunkach jest w stanie skupienia w stanie stałym. Potas wrze w temperaturze 761°C. Temperatura topnienia pierwiastka wynosi 63°C. Potas ma srebrzystobiały kolor z metalicznym połyskiem.
Właściwości chemiczne potasu
Potas - który ma wysoką aktywność chemiczną, dlatego nie można go przechowywać na wolnym powietrzu: metal alkaliczny natychmiast reaguje z otaczającymi substancjami. Ten pierwiastek chemiczny należy do I grupy i IV okresu układu okresowego. Potas ma wszystkie charakterystyczne właściwości metali.
Oddziałuje z prostymi substancjami, do których należą halogeny (brom, chlor, fluor, jod) oraz fosfor, azot i tlen. Interakcja potasu z tlenem nazywa się utlenianiem. Podczas tej reakcji chemicznej tlen i potas są zużywane w stosunku molowym 4:1, w wyniku czego powstaje tlenek potasu w ilości dwóch części. Oddziaływanie to można wyrazić równaniem reakcji:
4K + O₂ \u003d 2K₂O
Podczas spalania potasu obserwuje się płomień o jasnofioletowym kolorze.
Taka interakcja jest uważana za jakościową reakcję na oznaczanie potasu. Reakcje potasu z halogenami nazywane są według nazw pierwiastków chemicznych: są to fluorowanie, jodowanie, bromowanie, chlorowanie. Takie interakcje są reakcjami addycji. Przykładem jest reakcja między potasem a chlorem, w wyniku której powstaje chlorek potasu. Aby przeprowadzić taką interakcję, pobiera się dwa mole potasu i jeden mol. W rezultacie powstają dwa mole potasu:
2K + СІ₂ = 2КІ
Struktura molekularna chlorku potasuPodczas spalania na wolnym powietrzu potas i azot są zużywane w stosunku molowym 6:1. W wyniku tej interakcji powstaje azotek potasu w ilości dwóch części:
6K + N₂ = 2K₃N
Związek to zielono-czarne kryształy. Potas reaguje z fosforem w ten sam sposób. Jeśli weźmiesz 3 mole potasu i 1 mol fosforu, otrzymasz 1 mol fosforku:
3K + P = K₃P
Potas reaguje z wodorem, tworząc wodorek:
2K + N₂ = 2KN
Wszystkie reakcje addycji zachodzą w wysokich temperaturach
Interakcja potasu z substancjami złożonymi
Złożone substancje, z którymi reaguje potas, obejmują wodę, sole, kwasy i tlenki. Ponieważ potas jest metalem aktywnym, wypiera atomy wodoru z ich związków. Przykładem jest reakcja między potasem a kwasem chlorowodorowym. Do jego wykonania pobiera się 2 mole potasu i kwasu. W wyniku reakcji powstają 2 mole chlorku potasu i 1 mol wodoru:
2K + 2HCI = 2KSI + H₂
Bardziej szczegółowo warto rozważyć proces interakcji potasu z wodą. Potas gwałtownie reaguje z wodą. Porusza się po powierzchni wody, popychany przez uwalniający się wodór:
2K + 2H₂O = 2KOH + H₂
Podczas reakcji wydziela się dużo ciepła w jednostce czasu, co prowadzi do zapłonu potasu i uwolnionego wodoru. To bardzo ciekawy proces: w kontakcie z wodą potas natychmiast się zapala, fioletowy płomień trzeszczy i szybko przesuwa się po powierzchni wody. Pod koniec reakcji następuje błysk z rozpryskiwaniem kropli płonącego potasu i produktów reakcji.
Reakcja potasu z wodą
Głównym produktem końcowym reakcji potasu z wodą jest wodorotlenek potasu (zasada). Równanie reakcji potasu z wodą:
4K + 2H₂O + O₂ = 4KOH
Uwaga! Nie próbuj sam powtarzać tego doświadczenia!
Jeśli eksperyment zostanie przeprowadzony nieprawidłowo, możesz poparzyć alkaliami. Do reakcji zwykle stosuje się krystalizator z wodą, w którym umieszcza się kawałek potasu. Gdy tylko wodór przestanie się palić, wielu chce zajrzeć do krystalizatora. W tym momencie następuje końcowy etap reakcji potasu z wodą, któremu towarzyszy słaba eksplozja i rozpryskiwanie powstałej gorącej zasady. Dlatego ze względów bezpieczeństwa warto zachować pewną odległość od stołu laboratoryjnego do czasu zakończenia reakcji. znajdziesz najbardziej spektakularne przeżycia, jakie możesz mieć ze swoimi dziećmi w domu.
Struktura potasu
Atom potasu składa się z jądra zawierającego protony i neutrony oraz krążących wokół niego elektronów. Liczba elektronów jest zawsze równa liczbie protonów w jądrze. Kiedy elektron zostaje odłączony lub przyłączony do atomu, przestaje być neutralny i zamienia się w jon. Jony dzielą się na kationy i aniony. Kationy mają ładunek dodatni, aniony ujemny. Kiedy elektron jest przyłączony do atomu, staje się anionem; jeśli jeden z elektronów opuści swoją orbitę, obojętny atom zamienia się w kation.
Numer seryjny potasu w układzie okresowym Mendelejewa to 19. Oznacza to, że w jądrze pierwiastka chemicznego znajduje się również 19 protonów. Wniosek: wokół jądra znajduje się 19 elektronów. Liczba protonów w strukturze jest określana w następujący sposób: odejmij numer seryjny pierwiastka chemicznego od masy atomowej. Wniosek: w jądrze potasu jest 20 protonów. Potas należy do okresu IV, ma 4 „orbity”, na których równomiernie rozmieszczone są elektrony, które są w ciągłym ruchu. Na pierwszej „orbicie” znajdują się 2 elektrony, na drugiej 8; na trzeciej i ostatniej, czwartej „orbicie” obraca się 1 elektron. To wyjaśnia wysoki poziom aktywności chemicznej potasu: jego ostatnia „orbita” nie jest całkowicie wypełniona, więc pierwiastek ma tendencję do łączenia się z innymi atomami. W rezultacie elektrony ostatnich orbit obu pierwiastków staną się wspólne.
W tym artykule scharakteryzujemy potas z punktu widzenia fizyki i chemii. Pierwsza z tych nauk bada mechaniczne i zewnętrzne właściwości substancji. A drugi - ich wzajemne oddziaływanie - to chemia. Potas jest dziewiętnastym pierwiastkiem w układzie okresowym. Należy do W tym artykule rozważymy wzór elektronowy potasu i jego zachowanie z innymi substancjami itp. Jest to jeden z najbardziej aktywnych metali. Nauką zajmującą się badaniem tego i innych pierwiastków jest chemia. Klasa 8 przewiduje badanie ich właściwości. Dlatego ten artykuł będzie przydatny dla studentów. Zacznijmy więc.
Charakterystyka potasu pod względem fizycznym
Jest to prosta substancja, która w normalnych warunkach jest w stanie skupienia w stanie stałym. Temperatura topnienia wynosi sześćdziesiąt trzy stopnie Celsjusza. Ten metal wrze, gdy temperatura osiąga siedemset sześćdziesiąt jeden stopni Celsjusza. Przedmiotowa substancja ma srebrzystobiały kolor. Posiada metaliczny połysk.
Gęstość potasu wynosi osiemdziesiąt sześć setnych grama na centymetr sześcienny. To bardzo lekki metal. Formuła potasu jest bardzo prosta - nie tworzy cząsteczek. Substancja ta składa się z atomów, które znajdują się blisko siebie i mają sieć krystaliczną. Masa atomowa potasu wynosi trzydzieści dziewięć gramów na mol. Jego twardość jest bardzo niska - można go łatwo kroić nożem, jak ser.
Potas i chemia
Zacznijmy od tego, że potas jest pierwiastkiem chemicznym, który ma bardzo wysoką aktywność chemiczną. Nie można go nawet przechowywać na wolnym powietrzu, ponieważ natychmiast zaczyna reagować z otaczającymi go substancjami. Potas to pierwiastek chemiczny należący do pierwszej grupy i czwartego okresu układu okresowego. Posiada wszystkie właściwości charakterystyczne dla metali.
Interakcja z substancjami prostymi
Należą do nich: tlen, azot, siarka, fosfor, halogeny (jod, fluor, chlor, brom). Aby to zrobić, rozważ interakcję potasu z każdym z nich. Interakcja z tlenem nazywa się utlenianiem. Podczas tej reakcji chemicznej potas i tlen są zużywane w stosunku molowym cztery części do jednej, w wyniku czego powstaje tlenek danego metalu w ilości dwóch części. To oddziaływanie można wyrazić za pomocą następującego równania reakcji: 4K + O2 = 2K2O. Podczas spalania potasu można zaobserwować
Dlatego ta reakcja jest uważana za jakościową do oznaczania potasu. Reakcje z halogenami nazywane są według nazw tych pierwiastków chemicznych: są to jodowanie, fluorowanie, chlorowanie, bromowanie. Te interakcje można nazwać reakcjami addycji, ponieważ atomy dwóch różnych substancji łączą się w jedną. Przykładem takiego procesu jest reakcja między potasem a chlorem, w wyniku której powstaje chlorek danego metalu. Aby przeprowadzić tę interakcję, konieczne jest wzięcie tych dwóch składników - dwóch moli pierwszego i jednego drugiego. W rezultacie powstają dwa mole związku potasu. Reakcję tę wyraża równanie: 2K + CI2 = 2KCI. Z azotem potas może tworzyć związki podczas spalania na wolnym powietrzu. Podczas tej reakcji dany metal i azot są zużywane w stosunku molowym sześciu części do jednej, w wyniku tej interakcji powstaje azotek potasu w ilości dwóch części. Można to przedstawić za pomocą następującego równania: 6K + N2 = 2K3N. Ten związek to zielono-czarne kryształy. W przypadku fosforu dany metal reaguje na tej samej zasadzie. Jeśli weźmiemy trzy mole potasu i jeden mol fosforu, otrzymamy jeden mol fosforku. To oddziaływanie chemiczne można zapisać jako następujące równanie reakcji: 3K + P = K3P. Ponadto potas może reagować z wodorem, tworząc wodorek. Jako przykład można podać następujące równanie: 2K + H2 \u003d 2KN. Wszystkie reakcje addycji zachodzą tylko w obecności wysokich temperatur.
Interakcje z substancjami złożonymi
Charakterystyka potasu z punktu widzenia chemii przewiduje rozważenie tego tematu. Potas może reagować z wodą, kwasami, solami, tlenkami. W przypadku każdego z nich dany metal reaguje inaczej.
potas i woda
Ten pierwiastek chemiczny reaguje z nim gwałtownie. W takim przypadku powstaje wodorotlenek, a także wodór. Jeśli weźmiemy dwa mole potasu i wody, otrzymamy tę samą ilość i jeden mol wodoru. To oddziaływanie chemiczne można wyrazić za pomocą następującego równania: 2K + 2H2O = 2KOH = H2.
Reakcje z kwasami
Ponieważ potas jest metalem aktywnym, łatwo wypiera atomy wodoru z ich związków. Przykładem może być reakcja zachodząca między daną substancją a kwasem solnym. Aby to zrobić, musisz wziąć dwa mole potasu, a także kwas w tej samej ilości. W rezultacie powstają dwa mole i wodór - jeden mol. Proces ten można zapisać w następujący sposób: 2K + 2HCI = 2KCI + H2.
Potas i tlenki
W przypadku tej grupy substancji nieorganicznych dany metal reaguje tylko przy znacznym nagrzaniu. Jeśli atom metalu, który jest częścią tlenku, jest bardziej pasywny niż ten, o którym mówimy w tym artykule, w rzeczywistości zachodzi reakcja wymiany. Na przykład, jeśli weźmiemy dwa mole potasu i jeden mol tlenku miedzi, to w wyniku ich interakcji można otrzymać jeden mol tlenku danego pierwiastka chemicznego i czystego miedzi. Można to przedstawić w postaci następującego równania: 2K + CuO = K2O + Cu. W tym miejscu wchodzą w grę silne właściwości redukujące potasu.
Interakcja z bazami
Potas może reagować z wodorotlenkami metali, które znajdują się na prawo od niego w elektrochemicznym szeregu aktywności. W tym przypadku manifestują się również jego właściwości regenerujące. Na przykład, jeśli weźmiemy dwa mole potasu i jeden mol wodorotlenku baru, to w wyniku reakcji podstawienia otrzymamy takie substancje, jak wodorotlenek potasu w ilości dwóch moli i czysty bar (jeden mol) - wytrąci się . Przedstawione oddziaływanie chemiczne można przedstawić w postaci następującego równania: 2K + Ba(OH)2 = 2KOH + Ba.
Reakcje z solami
W tym przypadku potas nadal wykazuje swoje właściwości jako silny środek redukujący. Zastępując atomy chemicznie bardziej pasywnymi pierwiastkami, pozwala uzyskać czysty metal. Na przykład, jeśli dodasz do tego w ilości dwóch moli trzy mole potasu, to w wyniku tej reakcji otrzymamy trzy mole chlorku potasu i dwa mole glinu. Proces ten można wyrazić następującym równaniem: 3K + 2АІСІ3 = 3КІ2 + 2АІ.
Reakcje z tłuszczami
Jeśli potas zostanie dodany do dowolnej substancji organicznej z tej grupy, wyprze również jeden z atomów wodoru. Na przykład, gdy stearyna jest mieszana z danym metalem, powstaje stearynian potasu i wodór. Powstała substancja służy do produkcji mydła w płynie. Na tym kończy się charakterystyka potasu i jego interakcji z innymi substancjami.
Zastosowanie potasu i jego związków
Jak wszystkie metale, ten omówiony w tym artykule jest niezbędny w wielu procesach przemysłowych. Główne zastosowanie potasu występuje w przemyśle chemicznym. Ze względu na wysoką aktywność chemiczną, wyraźny metal alkaliczny i właściwości redukujące, jest stosowany jako odczynnik do wielu interakcji i otrzymywania różnorodnych substancji. Ponadto stopy zawierające potas są stosowane jako chłodziwa w reaktorach jądrowych. Metal rozważany w tym artykule znajduje również zastosowanie w elektrotechnice. Oprócz wszystkich powyższych jest jednym z głównych składników nawozów dla roślin. Ponadto jego związki są wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu. Tak więc w wydobyciu złota stosuje się cyjanek potasu, który służy jako odczynnik do oddzielania cennych metali od rud. Fosforany omawianego pierwiastka chemicznego są składnikami różnych środków czyszczących i proszków. Zapałki zawierają chloran tego metalu. W produkcji filmów do starych aparatów używano bromku omawianego pierwiastka. Jak już wiesz, można go otrzymać poprzez bromowanie potasu w wysokich temperaturach. W medycynie stosuje się chlorek tego pierwiastka chemicznego. W produkcji mydła - stearynian i inne pochodne tłuszczów.
Uzyskanie danego metalu
Obecnie potas wydobywa się w laboratoriach na dwa główne sposoby. Pierwszym jest przywrócenie go z wodorotlenku za pomocą sodu, który chemicznie jest jeszcze bardziej aktywny niż potas. A drugim jest otrzymywanie go z chlorku, również za pomocą sodu. Jeśli dodasz taką samą ilość sodu do jednego mola wodorotlenku potasu, powstanie jeden mol alkalicznego sodu i czysty potas. Równanie tej reakcji jest następujące: KOH + Na = NaOH + K. Aby przeprowadzić reakcję drugiego typu, należy zmieszać chlorek danego metalu i sód w równych proporcjach molowych. W rezultacie substancje takie jak sól kuchenna i potas powstają w tym samym stosunku. To oddziaływanie chemiczne można wyrazić za pomocą następującego równania reakcji: KSI + Na = NaCl + K.
Struktura potasu
Atom tego pierwiastka chemicznego, podobnie jak wszystkie inne, składa się z jądra, które zawiera protony i neutrony, a także krążące wokół niego elektrony. Liczba elektronów jest zawsze równa liczbie protonów znajdujących się w jądrze. Jeśli jakiś elektron odłączył się lub dołączył do atomu, to już przestaje być neutralny i zamienia się w jon. Są dwojakiego rodzaju: kationy i aniony. Te pierwsze są naładowane dodatnio, podczas gdy drugie są naładowane ujemnie. Jeśli elektron przyłączy się do atomu, wówczas zamienia się w anion, ale jeśli któryś z elektronów opuści swoją orbitę, neutralny atom staje się kationem. Ponieważ numer seryjny potasu, zgodnie z układem okresowym, wynosi dziewiętnaście, w jądrze tego pierwiastka chemicznego znajduje się taka sama liczba protonów. Możemy zatem stwierdzić, że wokół jądra krąży dziewiętnaście elektronów. Liczbę protonów zawartych w strukturze atomu można określić odejmując numer seryjny pierwiastka chemicznego od masy atomowej. Możemy więc stwierdzić, że w jądrze potasu jest dwadzieścia protonów. Ponieważ metal rozważany w tym artykule należy do czwartego okresu, ma cztery orbity, na których równomiernie rozmieszczone są elektrony, które są zawsze w ruchu. Schemat potasu jest następujący: dwa elektrony znajdują się na pierwszej orbicie, osiem na drugiej; jak również na trzeciej, ostatniej, czwartej orbicie obraca się tylko jeden elektron. To wyjaśnia wysoki poziom aktywności chemicznej tego metalu - jego ostatnia orbita nie jest całkowicie zapełniona, więc ma tendencję do łączenia się z dowolnymi innymi atomami, w wyniku czego ich elektrony z ostatnich orbit staną się wspólne.
Gdzie można znaleźć ten pierwiastek w przyrodzie?
Ponieważ ma niezwykle wysoką aktywność chemiczną, nie występuje nigdzie na planecie w czystej postaci. Można go postrzegać tylko jako część różnych związków. potasu w skorupie ziemskiej wynosi 2,4 proc. Najczęstszymi minerałami zawierającymi potas są salwinit i karnalit. Pierwszy ma następujący wzór chemiczny: NaCl.KCl. Ma różnorodny kolor i składa się z wielu kryształów o różnych kolorach. W zależności od stosunku chlorku potasu i sodu, a także obecności zanieczyszczeń, może zawierać składniki czerwone, niebieskie, różowe, pomarańczowe. Drugi minerał - karnalit - wygląda jak przezroczyste, jasnoniebieskie, jasnoróżowe lub jasnożółte kryształy. Jego wzór chemiczny wygląda następująco: KCl.MgCl2.6H2O. Jest to krystaliczny hydrat.
Rola potasu w organizmie, objawy niedoboru i nadmiaru
Wraz z sodem utrzymuje równowagę wodno-solną komórki. Bierze również udział w przekazywaniu między błonami impulsu nerwowego. Ponadto reguluje równowagę kwasowo-zasadową w komórce i całym organizmie. Bierze udział w procesach metabolicznych, przeciwdziała powstawaniu obrzęków, wchodzi w skład cytoplazmy - około połowy jej - jest solą omawianego metalu. Głównymi objawami niedoboru potasu w organizmie są obrzęki, występowanie chorób takich jak puchlina, drażliwość i zaburzenia w funkcjonowaniu układu nerwowego, zahamowanie reakcji i zaburzenia pamięci.
Ponadto niewystarczająca ilość tego pierwiastka śladowego niekorzystnie wpływa na układ sercowo-naczyniowy i mięśniowy. Brak potasu przez bardzo długi czas może wywołać zawał serca lub udar. Ale z powodu nadmiaru potasu w organizmie może rozwinąć się wrzód jelita cienkiego. Aby zbilansować swoją dietę w taki sposób, aby uzyskać normalną ilość potasu, musisz wiedzieć, jakie pokarmy go zawierają.
Pokarmy bogate w dany mikroelement
Przede wszystkim są to orzechy, takie jak nerkowce, orzechy włoskie, orzechy laskowe, orzeszki ziemne, migdały. Również duża jego ilość znajduje się w ziemniakach. Ponadto potas znajduje się w suszonych owocach, takich jak rodzynki, suszone morele, suszone śliwki. Bogate w ten pierwiastek są również orzeszki piniowe. Wysokie jego stężenie obserwuje się również w roślinach strączkowych: fasoli, grochu, soczewicy. Wodorosty są również bogate w ten pierwiastek chemiczny. Inne produkty zawierające ten pierwiastek w dużych ilościach to zielona herbata i kakao. Ponadto występuje w wysokich stężeniach w wielu owocach, takich jak awokado, banany, brzoskwinie, pomarańcze, grejpfruty i jabłka. Wiele zbóż jest bogatych w omawiany pierwiastek śladowy. To przede wszystkim kasza pęczak, a także kasza pszenna i gryczana. Pietruszka i brukselka są również bogate w potas. Ponadto występuje w marchwi i melonach. Cebula i czosnek mają znaczną ilość omawianego pierwiastka chemicznego. Jaja kurze, mleko i ser są również bogate w potas. Dzienna norma tego pierwiastka chemicznego dla przeciętnego człowieka wynosi od trzech do pięciu gramów.
Wniosek
Po przeczytaniu tego artykułu możemy stwierdzić, że potas jest niezwykle ważnym pierwiastkiem chemicznym. Jest niezbędny do syntezy wielu związków w przemyśle chemicznym. Ponadto znajduje zastosowanie w wielu innych gałęziach przemysłu. Jest również bardzo ważny dla organizmu człowieka, dlatego należy go regularnie iw wymaganej ilości dostarczać wraz z pożywieniem.
Istnieją trzy główne klasy połączeń. Są to kwasy, zasady i tlenki. Kwas składa się z kationu wodoru i anionu reszty kwasowej. Alkalia - z kationu metalu i grupy hydroksylowej. O tlenkach porozmawiamy bardziej szczegółowo później.
Co to jest tlenek?
Jest to związek złożony z dwóch różnych pierwiastków chemicznych, z których jednym jest tlen. Drugi może być metalowy lub niemetalowy. Liczba atomów tlenu zależy od wartościowości drugiego pierwiastka chemicznego wchodzącego w skład związku. Na przykład wartościowość potasu wynosi jeden, więc tlenek potasu będzie zawierał jeden atom tlenu i dwa atomy potasu. Wartościowość wapnia wynosi dwa, więc jego tlenek będzie składał się z jednego atomu tlenu i jednego atomu wapnia. Wartościowość fosforu wynosi pięć, więc jego tlenek składa się z dwóch atomów fosforu i pięciu atomów tlenu.
W tym artykule omówimy bardziej szczegółowo tlenek potasu. Mianowicie - o jego właściwościach fizycznych i chemicznych, o zastosowaniu w różnych dziedzinach przemysłu.
Tlenek potasu: wzór
Ponieważ wartościowość tego metalu wynosi jeden, a wartościowość tlenu wynosi dwa, ten związek chemiczny będzie składał się z dwóch atomów metalu i jednego atomu tlenu. A więc tlenek potasu: wzór to K 2 O.
Właściwości fizyczne
Rozważany tlenek ma bladożółty kolor. Czasami może być również bezbarwny. W temperaturze pokojowej ma stały stan skupienia.
Temperatura topnienia tej substancji wynosi 740 stopni Celsjusza.
Gęstość wynosi 2,32 g/cm3.
W wyniku termicznego rozkładu tego tlenku powstaje nadtlenek tego samego metalu i czysty potas.
Rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych.
Nie rozpuszcza się w wodzie, ale reaguje z nią.
Posiada wysoką higroskopijność.
Właściwości chemiczne K 2 O
Substancja ta ma właściwości chemiczne typowe dla wszystkich podstawowych tlenków. Rozważ reakcje chemiczne tego tlenku z różnymi substancjami w kolejności.
Reakcja z wodą
Przede wszystkim jest w stanie reagować z wodą tworząc w efekcie wodorotlenek tego metalu.
Równanie takiej reakcji jest następujące:
- K2O + H2O \u003d 2KOH
Znając masę molową każdej z substancji, z równania można wyciągnąć następujący wniosek: z 94 gramów omawianego tlenku i 18 gramów wody można otrzymać 112 gramów wodorotlenku potasu.
z innymi tlenkami
Ponadto omawiany tlenek może reagować z dwutlenkiem węgla (dwutlenkiem węgla). Tworzy to sól - węglan potasu.
Równanie reakcji tlenku potasu i tlenku węgla można zapisać w następujący sposób:
- K2O + CO2 \u003d K2CO3
Możemy więc wywnioskować, że z 94 gramów omawianego tlenku i 44 gramów dwutlenku węgla otrzymuje się 138 gramów węglanu potasu.
Tlenek, o którym mowa, może również reagować z tlenkiem siarki. W tym przypadku powstaje inna sól - siarczan potasu.
Oddziaływanie tlenku potasu z tlenkiem siarki można wyrazić następującym równaniem:
- K 2 O + SO 3 \u003d K 2 SO 4
Widać z tego, że biorąc 94 gramy omawianego tlenku i 80 gramów tlenku siarki, można otrzymać 174 gramy siarczanu potasu.
W ten sam sposób K 2 O może reagować z innymi tlenkami.
Innym rodzajem interakcji są reakcje nie z kwasami, ale z tlenkami amfoterycznymi. W tym przypadku nie powstaje kwas, ale sól. Przykładem takiego procesu chemicznego jest oddziaływanie rozważanego tlenku z tlenkiem cynku.
Reakcję tę można wyrazić następującym równaniem:
- K2O + ZnO \u003d K2ZnO2
Można z niego zobaczyć, że gdy omawiany tlenek i tlenek cynku wchodzą w interakcje, powstaje sól zwana cynkianem potasu. Jeśli znasz masę molową wszystkich substancji, możesz obliczyć, że z 94 gramów K 2 O i 81 gramów tlenku cynku można uzyskać 175 gramów cynkanu potasu.
Ponadto K 2 O może wchodzić w interakcje z tlenkiem azotu. W tym przypadku powstaje mieszanina dwóch soli: azotanu potasu i azotynu potasu. Równanie tej reakcji wygląda następująco:
- K 2 O + 2NO 2 \u003d KNO 3 + KNO 2
Jeśli znasz masy molowe substancji, możemy powiedzieć, że z 94 gramów danego tlenku i 92 gramów tlenku azotu można uzyskać 101 gramów azotanu i 85 gramów azotynu.
Interakcje z kwasami
Najczęstszym przypadkiem jest tlenek potasu + kwas siarkowy = siarczan potasu + woda. Równanie reakcji wygląda następująco:
- K 2 O + H 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + H 2 O
Z równania możemy wywnioskować, że aby uzyskać 174 gramy siarczanu potasu i 18 gramów wody, należy wziąć 94 gramy omawianego tlenku i 98 gramów kwasu siarkowego.
Podobnie istnieje interakcja chemiczna między danym tlenkiem a kwasem azotowym. Powoduje to wytwarzanie azotanu potasu i wody. Równanie tej reakcji można zapisać następująco:
- 2K2O + 4HNO3 \u003d 4KNO3 + 2H2O
Tak więc ze 188 gramów omawianego tlenku i 252 gramów kwasu azotowego można otrzymać 404 gramy azotanu potasu i 36 gramów wody.
Na tej samej zasadzie dany tlenek może reagować z innymi kwasami. W trakcie tego procesu powstaną inne sole i woda. Na przykład, gdy ten tlenek reaguje z kwasem fosforowym, otrzymuje się fosforan i wodę, z kwasem chlorkowym, chlorkiem i wodą i tak dalej.
K 2 O i halogeny
Rozważany związek chemiczny jest również zdolny do reagowania z substancjami z tej grupy. Halogeny to proste związki składające się z kilku atomów tego samego pierwiastka chemicznego. Są to na przykład chlor, brom, jod i kilka innych.
Tak więc tlenek chloru i potasu: równanie:
- K 2 O + CI 2 \u003d KSI + KSIO
W wyniku tego oddziaływania powstają dwie sole: chlorek i podchloryn potasu. Z 94 gramów omawianego tlenku i 70 gramów chloru otrzymuje się 74 gramy chlorku potasu i 90 gramów podchlorynu potasu.
Interakcja z amoniakiem
K 2 O może reagować z tą substancją. W wyniku tej interakcji chemicznej powstaje wodorotlenek potasu i amid. Równanie tej reakcji wygląda następująco:
- K2O + NH3 \u003d KOH + KNH2
Znając masy molowe wszystkich substancji można obliczyć proporcje reagentów i produktów reakcji. Z 94 gramów omawianego tlenku i 17 gramów amoniaku można otrzymać 56 gramów wodorotlenku potasu i 55 gramów amidu potasu.
Interakcja z substancjami organicznymi
Spośród związków organicznych tlenek potasu wchodzi w interakcje z eterami i alkoholami. Reakcje te są jednak powolne i wymagają specjalnych warunków.
Otrzymywanie K 2 O
Ten związek chemiczny można uzyskać na kilka sposobów. Oto najczęstsze:
- Z azotanu potasu i potasu metalicznego. Te dwa reagenty są podgrzewane, co powoduje powstanie K 2 O i azotu. Równanie reakcji jest następujące: 2KNO 3 + 10K = N 2 + 6K 2O.
- Druga metoda odbywa się w dwóch etapach. Najpierw zachodzi reakcja między potasem a tlenem, w wyniku której powstaje nadtlenek potasu. Równanie reakcji wygląda następująco: 2K + O 2 \u003d K 2 O 2. Ponadto nadtlenek jest wzbogacany potasem, w wyniku czego otrzymuje się tlenek potasu. Równanie reakcji można zapisać w następujący sposób: K 2 O 2 + 2 K \u003d 2 K 2 O.
Zastosowanie K 2 O w przemyśle
Najczęściej rozważana substancja jest stosowana w rolnictwie. Tlenek ten jest jednym ze składników nawozów mineralnych. Potas jest bardzo ważny dla roślin, ponieważ zwiększa ich odporność na różne choroby. Przedmiotowa substancja jest również stosowana w budownictwie, ponieważ może występować w składzie niektórych rodzajów cementu. Ponadto znajduje zastosowanie w przemyśle chemicznym do otrzymywania innych związków potasu.
