Kaliumi është elementi i nëntëmbëdhjetë i tabelës periodike dhe i përket metaleve alkali. Kjo është një substancë e thjeshtë që, në kushte normale, është në gjendje të ngurtë grumbullimi. Kaliumi vlon në një temperaturë prej 761 °C. Pika e shkrirjes së elementit është 63 °C. Kaliumi ka një ngjyrë të bardhë argjendi me një shkëlqim metalik.
Vetitë kimike të kaliumit
Kaliumi është shumë aktiv kimikisht, kështu që nuk mund të ruhet në ajër të hapur: metali alkali reagon menjëherë me substancat përreth. Ky element kimik i përket grupit I dhe periudhës IV të tabelës periodike. Kaliumi ka të gjitha vetitë karakteristike të metaleve.
Ai ndërvepron me substanca të thjeshta, të cilat përfshijnë halogjene (bromi, klor, fluor, jod) dhe fosfor, azot dhe oksigjen. Ndërveprimi i kaliumit me oksigjenin quhet oksidim. Gjatë këtij reaksioni kimik, oksigjeni dhe kaliumi konsumohen në një raport molar 4:1, duke rezultuar në formimin e dy pjesëve të oksidit të kaliumit. Ky ndërveprim mund të shprehet me ekuacionin e reaksionit:
4K + O2 = 2K2O
Kur kaliumi digjet, vërehet një flakë e ndritshme vjollcë.
Ky ndërveprim konsiderohet si një reagim cilësor për përcaktimin e kaliumit. Reaksionet e kaliumit me halogjenet emërtohen sipas emrave të elementeve kimike: fluorim, jodim, brominim, klorinim. Ndërveprime të tilla janë reaksione shtesë. Një shembull është reagimi midis kaliumit dhe klorit, duke rezultuar në formimin e klorurit të kaliumit. Për të kryer një ndërveprim të tillë, merrni dy mol kalium dhe një nishan. Si rezultat, formohen dy mole kaliumi:
2K + СІ₂ = 2KІ
Struktura molekulare e klorurit të kaliumitKur digjen në ajër të hapur, kaliumi dhe azoti konsumohen në një raport molar prej 6:1. Si rezultat i këtij ndërveprimi, nitridi i kaliumit formohet në sasinë e dy pjesëve:
6K + N2 = 2K3N
Komponimi shfaqet si kristale jeshile-zi. Kaliumi reagon me fosforin sipas të njëjtit parim. Nëse merrni 3 mol kalium dhe 1 mol fosfor, merrni 1 mol fosfid:
3К + Р = К₃Р
Kaliumi reagon me hidrogjenin për të formuar një hidrid:
2K + N2 = 2KN
Të gjitha reaksionet e shtimit ndodhin në temperatura të larta
Ndërveprimi i kaliumit me substanca komplekse
Substancat komplekse me të cilat reagon kaliumi përfshijnë ujin, kripërat, acidet dhe oksidet. Meqenëse kaliumi është një metal reaktiv, ai zhvendos atomet e hidrogjenit nga komponimet e tyre. Një shembull është reagimi që ndodh midis kaliumit dhe acidit klorhidrik. Për ta realizuar atë, merren 2 mol kalium dhe acid. Si rezultat i reagimit, formohen 2 mol klorur kaliumi dhe 1 mol hidrogjen:
2K + 2НІ = 2KІ + Н2
Vlen të merret në konsideratë më në detaje procesi i ndërveprimit të kaliumit me ujin. Kaliumi reagon dhunshëm me ujin. Ai lëviz përgjatë sipërfaqes së ujit, i shtyrë nga hidrogjeni i lëshuar:
2K + 2H2O = 2KOH + H2
Gjatë reaksionit, lëshohet shumë nxehtësi për njësi të kohës, gjë që çon në ndezjen e kaliumit dhe hidrogjenit të lëshuar. Ky është një proces shumë interesant: pas kontaktit me ujin, kaliumi ndizet menjëherë, një flakë vjollce kërcit dhe lëviz shpejt përgjatë sipërfaqes së ujit. Në fund të reaksionit, ndodh një ndezje me spërkatje të pikave të kaliumit të djegur dhe produkteve të reagimit.
Reagimi i kaliumit me ujë
Produkti kryesor përfundimtar i reaksionit të kaliumit me ujë është hidroksidi i kaliumit (alkali). Ekuacioni për reagimin e kaliumit me ujë:
4K + 2H2O + O2 = 4KOH
Kujdes! Mos u mundoni ta përsërisni vetë këtë përvojë!
Nëse eksperimenti kryhet gabimisht, mund të digjeni nga alkali. Për reaksionin zakonisht përdoret një kristalizues me ujë, në të cilin vendoset një copë kaliumi. Sapo hidrogjeni ndalon djegien, shumë njerëz duan të shikojnë në kristalizues. Në këtë moment, ndodh faza përfundimtare e reagimit të kaliumit me ujë, e shoqëruar nga një shpërthim i dobët dhe spërkatje e alkalit të nxehtë që rezulton. Prandaj, për arsye sigurie, ia vlen të mbani një distancë të caktuar nga stoli i laboratorit derisa reagimi të përfundojë plotësisht. do të gjeni eksperimentet më spektakolare që mund të bëni me fëmijët tuaj në shtëpi.
Struktura e kaliumit
Një atom kaliumi përbëhet nga një bërthamë që përmban protone dhe neutrone, dhe elektrone që rrotullohen rreth tij. Numri i elektroneve është gjithmonë i barabartë me numrin e protoneve brenda bërthamës. Kur një elektron hiqet ose shtohet në një atom, ai pushon së qeni neutral dhe bëhet një jon. Jonet ndahen në katione dhe anione. Kationet kanë një ngarkesë pozitive, anionet kanë një ngarkesë negative. Kur një elektron i shtohet një atomi, ai bëhet një anion; nëse një nga elektronet largohet nga orbita e tij, atomi neutral shndërrohet në një kation.
Numri serial i kaliumit në tabelën periodike është 19. Kjo do të thotë se në bërthamën e një elementi kimik ka edhe 19 protone Përfundim: rreth bërthamës janë 19 elektrone Numri i protoneve në strukturë përcaktohet si më poshtë: zbres numrin serial të elementit kimik nga masa atomike. Përfundim: ka 20 protone në bërthamën e kaliumit. Kaliumi i përket periudhës IV, ka 4 “orbita” në të cilat elektronet shpërndahen në mënyrë të barabartë dhe janë në lëvizje të vazhdueshme. "Orbita" e parë përmban 2 elektrone, e dyta - 8; në "orbitën" e tretë dhe të fundit, të katërt, rrotullohet 1 elektron. Kjo shpjegon nivelin e lartë të aktivitetit kimik të kaliumit: "orbita" e tij e fundit nuk është plotësisht e mbushur, kështu që elementi tenton të kombinohet me atome të tjera. Si rezultat, elektronet në orbitat e fundit të dy elementeve do të bëhen të zakonshme.
Ky artikull do të karakterizojë kaliumin nga pikëpamja e fizikës dhe kimisë. E para nga këto shkenca studion vetitë mekanike dhe të jashtme të substancave. Dhe e dyta është ndërveprimi i tyre me njëri-tjetrin - kjo është kimia. Kaliumi është elementi i nëntëmbëdhjetë në tabelën periodike. I përket Ky artikull do të shqyrtojë formulën elektronike të kaliumit, sjelljen e tij me substanca të tjera, etj. Ky është një nga metalet më aktivë. Shkenca që studion këtë dhe elementë të tjerë është kimia. Klasa 8 përfshin studimin e pronave të tyre. Prandaj, ky artikull do të jetë i dobishëm për nxënësit e shkollës. Pra, le të fillojmë.
Karakteristikat e kaliumit nga pikëpamja e fizikës
Kjo është një substancë e thjeshtë që, në kushte normale, është në gjendje të ngurtë grumbullimi. Pika e shkrirjes është gjashtëdhjetë e tre gradë Celsius. Ky metal vlon kur temperatura arrin shtatëqind e gjashtëdhjetë e një gradë Celsius. Substanca në fjalë ka një ngjyrë të bardhë argjendi. Ka një shkëlqim metalik.
Dendësia e kaliumit është tetëdhjetë e gjashtë e qindta e gramit për centimetër kub. Ky është një metal shumë i lehtë. Formula e kaliumit është shumë e thjeshtë - nuk formon molekula. Kjo substancë përbëhet nga atome që ndodhen afër njëri-tjetrit dhe kanë një rrjetë kristali. Masa atomike e kaliumit është tridhjetë e nëntë gram për mol. Fortësia e tij është shumë e ulët - mund të pritet lehtësisht me thikë, si djathi.
Kaliumi dhe kimia
Le të fillojmë me faktin se kaliumi është një element kimik që ka aktivitet kimik shumë të lartë. Nuk mund ta ruani as në ajër të hapur, pasi menjëherë fillon të reagojë me substancat përreth. Kaliumi është një element kimik që i përket grupit të parë dhe periudhës së katërt të tabelës periodike. Ka të gjitha vetitë që janë karakteristike për metalet.
Ndërveprimi me substanca të thjeshta
Këto përfshijnë: oksigjen, azot, squfur, fosfor, halogjene (jod, fluor, klor, brom). Le të shqyrtojmë me radhë ndërveprimin e kaliumit me secilën prej tyre. Ndërveprimi me oksigjenin quhet oksidim. Gjatë këtij reaksioni kimik, kaliumi dhe oksigjeni konsumohen në një raport molar prej katër pjesësh me një, duke rezultuar në formimin e një oksidi të metalit në fjalë në një sasi prej dy pjesësh. Ky ndërveprim mund të shprehet duke përdorur ekuacionin e mëposhtëm të reaksionit: 4K + O2 = 2K2O. Kur kaliumi digjet, mund të vëzhgoni
Prandaj, ky reagim konsiderohet cilësor për përcaktimin e kaliumit. Reaksionet me halogjenet emërtohen sipas emrave të këtyre elementeve kimike: jodimi, fluorizimi, klorinimi, brominimi. Këto ndërveprime mund të quhen reaksione shtimi, pasi atomet e dy substancave të ndryshme kombinohen në një. Një shembull i një procesi të tillë është reagimi midis kaliumit dhe klorit, i cili rezulton në formimin e klorurit të metalit në fjalë. Për të kryer këtë ndërveprim, është e nevojshme të merren dy nga këta përbërës - dy nishane të parës dhe një nishan të dytë. Rezultati është dy mol të përbërjes së kaliumit. Ky reagim shprehet me ekuacionin e mëposhtëm: 2К + СІ2 = 2КІ. Kaliumi mund të formojë komponime me azotin kur digjet në ajër të hapur. Gjatë këtij reaksioni, metali në fjalë dhe azoti konsumohen në një raport molar prej gjashtë pjesësh me një; si rezultat i këtij ndërveprimi, krijohet nitridi i kaliumit në një sasi prej dy pjesësh. Kjo mund të tregohet si ekuacioni i mëposhtëm: 6K + N2 = 2K3N. Ky përbërës shfaqet si kristale jeshile-zi. Metali në fjalë reagon me fosforin sipas të njëjtit parim. Nëse marrim tre mol kalium dhe një mol fosfor, fitojmë një mol fosfid. Ky bashkëveprim kimik mund të shkruhet në formën e ekuacionit të reaksionit vijues: 3K + P = K3P. Përveç kësaj, kaliumi mund të reagojë me hidrogjenin për të formuar një hidrid. Si shembull, mund të jepet ekuacioni i mëposhtëm: 2K + H2 = 2KN. Të gjitha reaksionet e shtimit ndodhin vetëm në prani të temperaturave të larta.
Ndërveprimi me substanca komplekse
Karakteristikat e kaliumit nga pikëpamja kimike përfshijnë shqyrtimin e kësaj teme. Llojet e komponimeve me të cilat mund të reagojë kaliumi përfshijnë ujin, acidet, kripërat dhe oksidet. Me të gjitha reagon ndryshe metali në fjalë.
Kaliumi dhe uji
Ky element kimik reagon dhunshëm me të. Kjo prodhon hidroksid si dhe hidrogjen. Nëse marrim dy mol kalium dhe ujë, fitojmë të njëjtën sasi dhe një mol hidrogjen. Ky ndërveprim kimik mund të shprehet duke përdorur ekuacionin e mëposhtëm: 2K + 2H2O = 2KOH = H2.
Reaksionet me acide
Meqenëse kaliumi është një metal aktiv, ai zhvendos lehtësisht atomet e hidrogjenit nga komponimet e tyre. Një shembull do të ishte një reagim që ndodh midis substancës në fjalë dhe acidit klorhidrik. Për ta kryer atë, duhet të merrni dy mol kalium, si dhe acid në të njëjtën sasi. Si rezultat, formohen dy nishane dhe hidrogjen - një nishan. Ky proces mund të shkruhet nga ekuacioni i mëposhtëm: 2K + 2НІ = 2КІ + Н2.
Kaliumi dhe oksidet
Metali në fjalë reagon me këtë grup substancash inorganike vetëm pas ngrohjes së konsiderueshme. Nëse atomi i metalit që është pjesë e oksidit është më pasiv se ai për të cilin po flasim në këtë artikull, në thelb ndodh një reaksion shkëmbimi. Për shembull, nëse merrni dy mol kalium dhe një mol oksid bakri, atëherë si rezultat i ndërveprimit të tyre mund të merrni një mol oksid të elementit kimik në fjalë dhe bakër të pastër. Kjo mund të tregohet në formën e ekuacionit të mëposhtëm: 2K + CuO = K2O + Cu. Këtu hyjnë në lojë vetitë e fuqishme reduktuese të kaliumit.
Ndërveprimi me bazat
Kaliumi është i aftë të reagojë me hidroksidet metalike që janë në të djathtë të tij në serinë e aktivitetit elektrokimik. Në këtë rast shfaqen edhe vetitë e tij restauruese. Për shembull, nëse marrim dy mol kalium dhe një mol hidroksid bariumi, atëherë si rezultat i reaksionit të zëvendësimit do të marrim substanca të tilla si hidroksidi i kaliumit në një sasi prej dy mole dhe barium i pastër (një mol) - ai do të precipitojë. . Ndërveprimi kimik i paraqitur mund të paraqitet si ekuacioni i mëposhtëm: 2K + Ba(OH)2 = 2KOH + Ba.
Reaksionet me kripërat
Në këtë rast, kaliumi ende shfaq vetitë e tij si një agjent i fortë reduktues. Duke zëvendësuar atomet e elementeve kimikisht më pasivë, bën të mundur marrjen e metalit të pastër. Për shembull, nëse shtoni tre mol kalium në një sasi prej dy mole, atëherë si rezultat i këtij reagimi marrim tre mol klorur kaliumi dhe dy mol alumin. Ky proces mund të shprehet duke përdorur ekuacionin si më poshtë: 3К + 2АІСІ3 = 3КІ2 + 2АІ.
Reagimet me yndyrnat
Nëse shtoni kalium në ndonjë substancë organike të këtij grupi, ai gjithashtu do të zhvendosë një nga atomet e hidrogjenit. Për shembull, kur stearina përzihet me metalin në fjalë, formohet stearati i kaliumit dhe hidrogjeni. Substanca që rezulton përdoret për të bërë sapun të lëngshëm. Këtu përfundon karakterizimi i kaliumit dhe ndërveprimet e tij me substanca të tjera.
Përdorimi i kaliumit dhe përbërjeve të tij
Ashtu si të gjithë metalet, ai i diskutuar në këtë artikull është i nevojshëm për shumë procese industriale. Përdorimi kryesor i kaliumit ndodh në industrinë kimike. Për shkak të aktivitetit të tij të lartë kimik, metalit alkalik të theksuar dhe vetive reduktuese, përdoret si reagent për shumë ndërveprime dhe prodhimin e substancave të ndryshme. Përveç kësaj, lidhjet që përmbajnë kalium përdoren si ftohës në reaktorët bërthamorë. Metali i diskutuar në këtë artikull gjen aplikim edhe në inxhinierinë elektrike. Përveç të gjitha sa më sipër, është një nga përbërësit kryesorë të plehrave bimore. Përveç kësaj, komponimet e tij përdoren në një shumëllojshmëri të gjerë industrish. Kështu, në nxjerrjen e arit përdoret cianidi i kaliumit, i cili shërben si reagent për ndarjen e metaleve me vlerë nga xehet. Fosfatet e elementit kimik në fjalë përdoren në prodhimin e qelqit dhe janë përbërës të të gjitha llojeve të produkteve dhe pluhurave të pastrimit. Ndeshjet përmbajnë klorat të këtij metali. Në prodhimin e filmave për kamerat e vjetra, është përdorur bromidi i elementit në fjalë. Siç e dini tashmë, mund të merret nga brominimi i kaliumit në temperatura të larta. Në mjekësi përdoret kloruri i këtij elementi kimik. Në prodhimin e sapunit - stearat dhe derivatet e tjerë të yndyrës.
Marrja e metalit në fjalë
Në ditët e sotme, kaliumi nxirret në laboratorë në dy mënyra kryesore. E para është reduktimi i tij nga hidroksidi me ndihmën e natriumit, i cili kimikisht është edhe më aktiv se kaliumi. Dhe e dyta është marrja e tij nga kloruri, gjithashtu me ndihmën e natriumit. Nëse shtoni të njëjtën sasi natriumi në një mol hidroksid kaliumi, formohet një mol alkali natriumi dhe kalium i pastër. Ekuacioni për këtë reaksion është si vijon: KOH + Na = NaOH + K. Për të kryer llojin e dytë të reaksionit, duhet të përzieni klorurin e metalit në fjalë dhe natriumin në përmasa të barabarta molare. Si rezultat i kësaj, substanca të tilla si kripa e kuzhinës dhe kaliumi formohen në të njëjtin raport. Ky ndërveprim kimik mund të shprehet duke përdorur ekuacionin e mëposhtëm të reaksionit: KCI + Na = NaCl + K.
Struktura e kaliumit
Atomi i këtij elementi kimik, si gjithë të tjerët, përbëhet nga një bërthamë që përmban protone dhe neutrone, si dhe elektrone që rrotullohen rreth tij. Numri i elektroneve është gjithmonë i barabartë me numrin e protoneve që ndodhen brenda bërthamës. Nëse ndonjë elektron shkëputet ose lidhet me një atom, atëherë ai pushon së qeni neutral dhe shndërrohet në një jon. Ato vijnë në dy lloje: katione dhe anione. Të parët kanë një ngarkesë pozitive, ndërsa të dytat kanë një ngarkesë negative. Nëse një elektron i shtohet një atomi, ai kthehet në një anion, por nëse ndonjë nga elektronet largohet nga orbita e tij, atomi neutral bëhet një kation. Meqenëse numri serial i kaliumit, sipas tabelës periodike, është nëntëmbëdhjetë, ka të njëjtin numër protonesh në bërthamën e këtij elementi kimik. Prandaj, mund të konkludojmë se ka nëntëmbëdhjetë elektrone rreth bërthamës. Numri i protoneve që përmbahen në strukturën e një atomi mund të përcaktohet duke zbritur numrin atomik të elementit kimik nga masa atomike. Pra, mund të konkludojmë se ka njëzet protone në bërthamën e kaliumit. Meqenëse metali i konsideruar në këtë artikull i përket periudhës së katërt, ai ka katër orbita në të cilat elektronet shpërndahen në mënyrë të barabartë, të cilat janë vazhdimisht në lëvizje. Diagrami i kaliumit është si vijon: orbita e parë ka dy elektrone, e dyta ka tetë; ashtu si në orbitën e tretë, në orbitën e fundit, të katërt, rrotullohet vetëm një elektron. Kjo shpjegon nivelin e lartë të aktivitetit kimik të këtij metali - orbita e tij e fundit nuk është plotësisht e mbushur, kështu që ai tenton të kombinohet me disa atome të tjera, si rezultat i të cilave elektronet e orbitave të tyre të fundit do të bëhen të zakonshme.
Ku mund të gjendet ky element në natyrë?
Meqenëse ka një aktivitet kimik jashtëzakonisht të lartë, nuk gjendet askund në planet në formën e tij të pastër. Mund të shihet vetëm në përbërje të ndryshme. kaliumi në koren e tokës është 2.4 për qind. Mineralet më të zakonshme që përmbajnë kalium janë salviniti dhe karnaliti. E para ka formulën kimike të mëposhtme: NaCl.KCl. Ka një ngjyrë të larmishme dhe përbëhet nga shumë kristale me ngjyra të ndryshme. Në varësi të raportit të klorurit të kaliumit dhe natriumit, si dhe nga prania e papastërtive, ai mund të përmbajë përbërës të kuq, blu, rozë dhe portokalli. Minerali i dytë - karnaliti - duket si kristale transparente, blu të butë, rozë të lehta ose të verdhë të zbehtë. Formula e tij kimike duket kështu: KCl.MgCl2.6H2O. Është një hidrat kristalor.
Roli i kaliumit në trup, simptomat e mungesës dhe tepricës
Ai, së bashku me natriumin, ruan ekuilibrin ujë-kripë të qelizës. Është gjithashtu i përfshirë në transmetimin e impulseve nervore midis membranave. Përveç kësaj, ai rregullon ekuilibrin acid-bazë në qelizë dhe në të gjithë trupin në tërësi. Merr pjesë në proceset metabolike, kundërvepron me shfaqjen e edemës dhe është pjesë e citoplazmës - rreth pesëdhjetë për qind e saj - kripa e metalit në fjalë. Shenjat kryesore që tregojnë se trupi nuk ka mjaftueshëm kalium janë ënjtja, shfaqja e një sëmundjeje të tillë si pika, nervozizmi dhe shqetësimet në funksionimin e sistemit nervor, reagimi i ngadaltë dhe dëmtimi i kujtesës.
Përveç kësaj, një sasi e pamjaftueshme e këtij mikroelementi ndikon negativisht në sistemin kardiovaskular dhe muskulor. Mungesa e kaliumit për një periudhë shumë të gjatë kohore mund të shkaktojë një atak në zemër ose goditje në tru. Por për shkak të kaliumit të tepërt në trup, mund të zhvillohet një ulçerë e zorrëve të vogla. Për të balancuar dietën tuaj në mënyrë që të merrni sasinë normale të kaliumit, duhet të dini se cilat ushqime e përmbajnë atë.
Ushqime të larta në mikronutrientin në fjalë
Para së gjithash, këto janë arra si shqeme, arra, lajthi, kikirikë, bajame. Gjithashtu, një sasi e madhe e tij gjendet tek patatet. Përveç kësaj, kaliumi gjendet në frutat e thata si rrushi i thatë, kajsitë e thata dhe kumbullat e thata. Edhe arrat e pishës janë të pasura me këtë element. Përqendrimi i lartë i saj vërehet edhe te bishtajoret: fasulet, bizelet, thjerrëzat. Lakra e detit është gjithashtu e pasur me këtë element kimik. Produkte të tjera që përmbajnë këtë element në sasi të mëdha janë çaji jeshil dhe kakao. Përveç kësaj, ajo gjendet në përqendrime të larta në shumë fruta, si avokado, banane, pjeshkë, portokall, grejpfrut dhe mollë. Shumë drithëra janë të pasura me këtë mikroelement. Ky është kryesisht elbi perla, si dhe gruri dhe hikërror. Edhe majdanozi dhe lakrat e Brukselit kanë shumë kalium. Përveç kësaj, ajo gjendet në karota dhe pjepër. Qepa dhe hudhra përmbajnë një sasi të konsiderueshme të elementit kimik në fjalë. Vezët e pulës, qumështi dhe djathi janë gjithashtu të pasura me kalium. Norma ditore e këtij elementi kimik për një person mesatar është nga tre deri në pesë gramë.
konkluzioni
Pas leximit të këtij artikulli, mund të konkludojmë se kaliumi është një element kimik jashtëzakonisht i rëndësishëm. Është e nevojshme për sintezën e shumë komponimeve në industrinë kimike. Përveç kësaj, përdoret në shumë industri të tjera. Është shumë i rëndësishëm edhe për organizmin e njeriut, ndaj duhet të furnizohet aty rregullisht dhe në sasinë e nevojshme me ushqim.
Ekzistojnë tre klasa kryesore të komponimeve. Këto janë acide, alkale dhe okside. Një acid përbëhet nga një kation hidrogjeni dhe një anion acid. Alkali - i bërë nga një kation metalik dhe një grup hidroksil. Për oksidet do të flasim më në detaje më vonë.
Çfarë është një oksid?
Ky është një përbërës i përbërë nga dy elementë të ndryshëm kimikë, njëri prej të cilëve është oksigjeni. E dyta mund të jetë metalike ose jo metalike. Numri i atomeve të oksigjenit varet nga valenca e elementit të dytë kimik të përfshirë në përbërje. Kështu, për shembull, valenca e kaliumit është një, kështu që oksidi i kaliumit do të përmbajë një atom oksigjeni dhe dy atome kaliumi. Valenca e kalciumit është dy, kështu që oksidi i tij do të përbëhet nga një atom oksigjeni dhe një atom kalciumi. Valenca e fosforit është pesë, kështu që oksidi i tij përbëhet nga dy atome fosfori dhe pesë atome oksigjeni.
Në këtë artikull do të flasim më në detaje rreth oksidit të kaliumit. Përkatësisht - për vetitë e tij fizike dhe kimike, për aplikimin e tij në fusha të ndryshme të industrisë.
Oksidi i kaliumit: formula
Meqenëse valenca e këtij metali është një, dhe valenca e oksigjenit është dy, kjo përbërje kimike do të përbëhet nga dy atome metali dhe një atom oksigjeni. Pra, oksidi i kaliumit: formula - K 2 O.
Vetitë fizike
Oksidi në fjalë ka një ngjyrë të verdhë të zbehtë. Ndonjëherë mund të jetë pa ngjyrë. Në temperaturën e dhomës ka një gjendje të ngurtë grumbullimi.
Pika e shkrirjes së kësaj substance është 740 gradë Celsius.
Dendësia është 2.32 g/cm3.
Dekompozimi termik i këtij oksidi prodhon peroksid të të njëjtit metal dhe kalium të pastër.
I tretshëm në tretës organikë.
Nuk tretet në ujë, por reagon me të.
Është shumë higroskopik.
Vetitë kimike të K 2 O
Kjo substancë ka veti kimike tipike për të gjitha oksidet bazë. Le të shqyrtojmë me radhë reaksionet kimike të këtij oksidi me substanca të ndryshme.
Reagimi me ujë
Para së gjithash, është në gjendje të reagojë me ujin për të formuar hidroksidin e këtij metali.
Ekuacioni për një reagim të tillë është si më poshtë:
- K 2 O + H 2 O = 2 KON
Duke ditur masën molare të secilës substancë, nga ekuacioni mund të nxirret përfundimi i mëposhtëm: nga 94 gram oksid në fjalë dhe 18 gram ujë, mund të përftohen 112 gram hidroksid kaliumi.
Me oksidet e tjera
Përveç kësaj, oksidi në fjalë është i aftë të reagojë me dioksid karboni (dioksid karboni). Në këtë rast, formohet një kripë - karbonat kaliumi.
Ekuacioni i reagimit për oksidin e kaliumit dhe oksidin e karbonit mund të shkruhet si më poshtë:
- K 2 O + CO 2 = K 2 CO 3
Pra, mund të konkludojmë se nga 94 gram oksid në fjalë dhe 44 gram dyoksid karboni fitohen 138 gram karbonat kaliumi.
Gjithashtu, oksidi në fjalë mund të reagojë me oksid squfuri. Në këtë rast, formohet një kripë tjetër - sulfat kaliumi.
Ndërveprimi i oksidit të kaliumit me oksidin e squfurit mund të shprehet me ekuacionin e mëposhtëm:
- K 2 O + SO 3 = K 2 SO 4
Ajo tregon se duke marrë 94 gram oksid në fjalë dhe 80 gram oksid squfuri, mund të merrni 174 gram sulfat kaliumi.
Në të njëjtën mënyrë, K 2 O mund të reagojë me okside të tjera.
Një lloj tjetër ndërveprimi janë reaksionet jo me acide, por me okside amfoterike. Në këtë rast, nuk është një acid që formohet, por një kripë. Një shembull i një procesi të tillë kimik është ndërveprimi i oksidit në fjalë me oksidin e zinkut.
Ky reagim mund të shprehet me ekuacionin e mëposhtëm:
- K 2 O + ZnO = K 2 ZnO 2
Tregon se kur oksidi në fjalë ndërvepron me oksidin e zinkut, formohet një kripë e quajtur zinkat kaliumi. Nëse e dini masën molare të të gjitha substancave, atëherë mund të llogaritni se nga 94 gram K 2 O dhe 81 gram oksid zinku mund të merrni 175 gram zinkat kaliumi.
K2O është gjithashtu i aftë të ndërveprojë me oksidin nitrik. Në këtë rast, formohet një përzierje e dy kripërave: nitratit të kaliumit dhe nitritit. Ekuacioni për këtë reagim duket si ky:
- K 2 O + 2NO 2 = KNO 3 + KNO 2
Nëse i njihni masat molare të substancave, mund të themi se nga 94 gram oksid në fjalë dhe 92 gram oksid azoti, mund të merrni 101 gram nitrat dhe 85 gram nitrit.
Ndërveprimi me acidet
Rasti më i zakonshëm është oksid kaliumi + acid sulfurik = sulfat kaliumi + ujë. Ekuacioni i reagimit duket si ky:
- K 2 O + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + H 2 O
Nga ekuacioni mund të konkludojmë se për të përftuar 174 gram sulfat kaliumi dhe 18 gram ujë, është e nevojshme të merren 94 gram oksidi në fjalë dhe 98 gram acid sulfurik.
Në mënyrë të ngjashme, një ndërveprim kimik ndodh midis oksidit në fjalë dhe acidit nitrik. Kjo prodhon nitrat kaliumi dhe ujë. Ekuacioni për këtë reagim mund të shkruhet si më poshtë:
- 2K 2 O + 4HNO 3 = 4KNO 3 + 2H 2 O
Kështu, nga 188 gramë oksid në fjalë dhe 252 gramë acid nitrik, fitohen 404 gramë nitrat kaliumi dhe 36 gramë ujë.
Me të njëjtin parim, oksidi në fjalë mund të reagojë me acide të tjera. Gjatë këtij procesi do të formohen kripëra të tjera dhe ujë. Kështu, për shembull, kur ky oksid reagon me acidin fosforik, fitohen fosfat dhe ujë, me acidin klorur - klorur dhe ujë, e kështu me radhë.
K 2 O dhe halogjenet
Komponimi kimik në fjalë është i aftë të reagojë me substanca të këtij grupi. Halogjenet janë komponime të thjeshta që përbëhen nga disa atome të të njëjtit element kimik. Këto janë, për shembull, klori, bromi, jodi dhe disa të tjera.
Pra, klori dhe oksidi i kaliumit: ekuacioni:
- K 2 O + CI 2 = KSI + KSIO
Si rezultat i këtij ndërveprimi, formohen dy kripëra: klorur dhe hipoklorit i kaliumit. Nga 94 gram oksid në fjalë dhe 70 gram klor, fitohen 74 gram klorur kaliumi dhe 90 gram hipoklorit të kaliumit.
Ndërveprimi me amoniakun
K 2 O është në gjendje të reagojë me këtë substancë. Si rezultat i këtij ndërveprimi kimik, formohen hidroksidi i kaliumit dhe amidi. Ekuacioni për këtë reagim është si më poshtë:
- K 2 O + NH 3 = KOH + KNH 2
Duke ditur masat molare të të gjitha substancave, mund të llogaritni përmasat e reaktantëve dhe produkteve të reagimit. Nga 94 gram oksid në fjalë dhe 17 gram amoniak, mund të merrni 56 gram hidroksid kaliumi dhe 55 gram amid kaliumi.
Ndërveprimi me substancat organike
Midis kimikateve organike, oksidi i kaliumit reagon me eteret dhe alkoolet. Megjithatë, këto reagime janë të ngadalta dhe kërkojnë kushte të veçanta.
Marrja e K 2 O
Ky kimikat mund të merret në disa mënyra. Këtu janë ato më të zakonshmet:
- Nga nitrati i kaliumit dhe metali i kaliumit. Këta dy reaktantë nxehen, duke rezultuar në formimin e K 2 O dhe azotit. Ekuacioni i reaksionit është si vijon: 2KNO 3 + 10K = N 2 + 6K 2 O.
- Metoda e dytë zhvillohet në dy faza. Së pari, një reagim ndodh midis kaliumit dhe oksigjenit, duke rezultuar në formimin e peroksidit të kaliumit. Ekuacioni i reaksionit duket si ky: 2K + O 2 = K 2 O 2. Më pas, peroksidi pasurohet me kalium, duke rezultuar në oksid kaliumi. Ekuacioni i reaksionit mund të shkruhet si më poshtë: K 2 O 2 + 2K = 2K 2 O.
Përdorimi i K2O në industri
Substanca më e përdorur në fjalë është në industrinë bujqësore. Ky oksid është një nga përbërësit e plehrave minerale. Kaliumi është shumë i rëndësishëm për bimët, pasi rrit rezistencën e tyre ndaj sëmundjeve të ndryshme. Substanca në fjalë përdoret edhe në ndërtim, pasi mund të jetë e pranishme në disa lloje çimentoje. Përveç kësaj, përdoret në industrinë kimike për të prodhuar komponime të tjera të kaliumit.
