Potasyum periyodik tablonun on dokuzuncu elementidir ve alkali metaller grubuna aittir. Bu, normal koşullar altında katı bir toplanma halinde olan basit bir maddedir. Potasyum 761°C sıcaklıkta kaynar. Elementin erime noktası 63 °C'dir. Potasyum metalik parlaklığa sahip gümüşi beyaz bir renge sahiptir.
Potasyumun kimyasal özellikleri
Potasyum kimyasal olarak oldukça aktif olduğundan açık havada depolanamaz: alkali metal çevredeki maddelerle anında reaksiyona girer. Bu kimyasal element periyodik tablonun I. grubuna ve IV. periyoduna aittir. Potasyum metallerin tüm karakteristik özelliklerine sahiptir.
Halojenler (brom, klor, flor, iyot) ve fosfor, nitrojen ve oksijen içeren basit maddelerle etkileşime girer. Potasyumun oksijenle etkileşimine oksidasyon denir. Bu kimyasal reaksiyon sırasında oksijen ve potasyum 4:1 molar oranında tüketilir ve bunun sonucunda iki kısım potasyum oksit oluşur. Bu etkileşim reaksiyon denklemi ile ifade edilebilir:
4K + O₂ = 2K₂O
Potasyum yandığında parlak mor bir alev gözlenir.
Bu etkileşim, potasyum tayini için kalitatif bir reaksiyon olarak kabul edilir. Potasyumun halojenlerle reaksiyonları kimyasal elementlerin adlarına göre adlandırılır: florlama, iyotlama, bromlama, klorlama. Bu tür etkileşimler ekleme reaksiyonlarıdır. Bir örnek, potasyum ve klor arasındaki reaksiyon olup, potasyum klorür oluşumuyla sonuçlanır. Böyle bir etkileşimi gerçekleştirmek için iki mol potasyum ve bir mol alın. Sonuç olarak iki mol potasyum oluşur:
2К + СІ₂ = 2КІ
Potasyum klorürün moleküler yapısıAçık havada yanarken 6:1 molar oranında potasyum ve nitrojen tüketilir. Bu etkileşimin bir sonucu olarak iki kısım miktarında potasyum nitrür oluşur:
6K + N₂ = 2K₃N
Bileşik yeşil-siyah kristaller halinde görünür. Potasyum fosforla aynı prensibe göre reaksiyona girer. 3 mol potasyum ve 1 mol fosfor alırsanız 1 mol fosfit elde edersiniz:
3К + Р = К₃Р
Potasyum hidrojenle reaksiyona girerek bir hidrit oluşturur:
2K + N₂ = 2KN
Tüm ekleme reaksiyonları yüksek sıcaklıklarda gerçekleşir
Potasyumun karmaşık maddelerle etkileşimi
Potasyumun reaksiyona girdiği karmaşık maddeler arasında su, tuzlar, asitler ve oksitler bulunur. Potasyum reaktif bir metal olduğundan hidrojen atomlarını bileşiklerinden uzaklaştırır. Bir örnek, potasyum ve hidroklorik asit arasında meydana gelen reaksiyondur. Bunu gerçekleştirmek için 2 mol potasyum ve asit alınır. Reaksiyon sonucunda 2 mol potasyum klorür ve 1 mol hidrojen oluşur:
2K + 2НІ = 2КІ + Н₂
Potasyumun su ile etkileşimi sürecini daha ayrıntılı olarak ele almaya değer. Potasyum suyla şiddetli reaksiyona girer. Serbest bırakılan hidrojen tarafından itilerek suyun yüzeyi boyunca hareket eder:
2K + 2H₂O = 2KOH + H₂
Reaksiyon sırasında birim zamanda çok fazla ısı açığa çıkar, bu da potasyumun tutuşmasına ve hidrojenin açığa çıkmasına neden olur. Bu çok ilginç bir süreçtir: Potasyum suyla temas ettiğinde anında tutuşur, menekşe rengi bir alev çatırdar ve suyun yüzeyinde hızla hareket eder. Reaksiyonun sonunda yanan potasyum ve reaksiyon ürünlerinin damlacıklarının sıçradığı bir parlama meydana gelir.
Potasyumun su ile reaksiyonu
Potasyumun suyla reaksiyonunun ana son ürünü potasyum hidroksittir (alkali). Potasyumun su ile reaksiyonunun denklemi:
4K + 2H₂O + O₂ = 4KOH
Dikkat! Bu deneyimi kendiniz tekrarlamaya çalışmayın!
Deney yanlış yapılırsa alkaliden yanabilirsiniz. Reaksiyon için genellikle içine bir parça potasyumun yerleştirildiği su ile bir kristalleştirici kullanılır. Hidrojenin yanması durur durmaz birçok kişi kristalleştiriciye bakmak ister. Şu anda, potasyumun su ile reaksiyonunun son aşaması, zayıf bir patlama ve ortaya çıkan sıcak alkalinin sıçraması ile birlikte meydana gelir. Bu nedenle, güvenlik nedeniyle reaksiyon tamamen tamamlanıncaya kadar laboratuvar tezgahından belirli bir mesafe bırakılmasında fayda vardır. Evde çocuklarınızla yapabileceğiniz en muhteşem deneyleri bulacaksınız.
Potasyumun yapısı
Bir potasyum atomu, proton ve nötronlardan oluşan bir çekirdek ve onun etrafında dönen elektronlardan oluşur. Elektron sayısı her zaman çekirdeğin içindeki proton sayısına eşittir. Bir atomdan bir elektron çıkarıldığında veya atoma eklendiğinde nötr olmayı bırakır ve iyon haline gelir. İyonlar katyonlara ve anyonlara ayrılır. Katyonların pozitif yükü, anyonların ise negatif yükü vardır. Bir atoma bir elektron eklendiğinde anyon haline gelir; elektronlardan biri yörüngesinden çıkarsa nötr atom katyona dönüşür.
Periyodik tablodaki potasyumun seri numarası 19'dur. Bu, bir kimyasal elementin çekirdeğinde de 19 proton olduğu anlamına gelir. Sonuç: Çekirdeğin çevresinde 19 elektron vardır. Yapıdaki proton sayısı şu şekilde belirlenir: Kimyasal elementin seri numarasını atom kütlesinden çıkarın. Sonuç: Potasyum çekirdeğinde 20 proton vardır. Potasyum IV dönemine aittir, elektronların eşit olarak dağıldığı ve sürekli hareket halinde olduğu 4 "yörüngeye" sahiptir. İlk "yörünge" 2 elektron içerir, ikincisi - 8; üçüncü ve son dördüncü “yörüngede” 1 elektron döner. Bu, potasyumun yüksek düzeydeki kimyasal aktivitesini açıklar: Son "yörüngesi" tamamen dolmamıştır, dolayısıyla element diğer atomlarla birleşme eğilimindedir. Bunun sonucunda iki elementin son yörüngelerindeki elektronlar ortak hale gelecektir.
Bu makale potasyumu fizik ve kimya açısından karakterize edecektir. Bu bilimlerden ilki maddelerin mekanik ve dış özelliklerini inceler. İkincisi ise birbirleriyle olan etkileşimleridir - bu kimyadır. Potasyum periyodik tablonun on dokuzuncu elementidir. Bu makaleye ait potasyumun elektronik formülü, diğer maddelerle davranışı vb. ele alınacaktır. Bu, en aktif metallerden biridir. Bunu ve diğer elementleri inceleyen bilim kimyadır. 8. Sınıf onların özelliklerini incelemeyi içerir. Bu nedenle bu makale okul çocukları için faydalı olacaktır. Öyleyse başlayalım.
Fizik açısından potasyumun özellikleri
Bu, normal koşullar altında katı bir toplanma halinde olan basit bir maddedir. 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.
Potasyumun yoğunluğu santimetre küp başına gramın seksen altı yüzde biri kadardır. Bu çok hafif bir metaldir. Potasyumun formülü çok basittir; molekül oluşturmaz. Bu madde birbirine yakın konumlanmış ve kristal bir kafese sahip atomlardan oluşur. Potasyumun atom kütlesi mol başına otuz dokuz gramdır. Sertliği çok düşüktür; peynir gibi bıçakla kolaylıkla kesilebilir.
Potasyum ve kimya
Potasyumun çok yüksek kimyasal aktiviteye sahip bir kimyasal element olduğu gerçeğiyle başlayalım. Çevresindeki maddelerle anında reaksiyona girmeye başladığından açık havada bile saklayamazsınız. Potasyum, periyodik tablonun birinci grubuna ve dördüncü periyoduna ait kimyasal bir elementtir. Metallerin karakteristik tüm özelliklerine sahiptir.
Basit maddelerle etkileşim
Bunlar şunları içerir: oksijen, nitrojen, kükürt, fosfor, halojenler (iyot, flor, klor, brom). Potasyumun her biriyle etkileşimini sırayla ele alalım. Oksijenle etkileşime oksidasyon denir. Bu kimyasal reaksiyon sırasında, dört parçaya bir molar oranda potasyum ve oksijen tüketilir ve bu, söz konusu metalin iki parça miktarında bir oksidi oluşmasına neden olur. Bu etkileşim aşağıdaki reaksiyon denklemi kullanılarak ifade edilebilir: 4K + O2 = 2K2O. Potasyum yandığında gözlemleyebilirsiniz
Bu nedenle bu reaksiyon potasyum tayini için kalitatif olarak kabul edilir. Halojenlerle reaksiyonlar bu kimyasal elementlerin isimlerine göre isimlendirilir: iyotlama, florlama, klorlama, brominasyon. Bu etkileşimlere katılma reaksiyonları denilebilir, çünkü iki farklı maddenin atomları birleşerek tek bir madde oluşturur. Böyle bir işlemin bir örneği, söz konusu metalin klorürünün oluşmasıyla sonuçlanan potasyum ve klor arasındaki reaksiyondur. Bu etkileşimi gerçekleştirmek için bu bileşenlerden ikisini almak gerekir - birincinin iki molü ve ikincinin bir molü. Sonuç iki mol potasyum bileşiğidir. Bu reaksiyon aşağıdaki denklemle ifade edilir: 2К + СІ2 = 2КІ. Potasyum açık havada yakıldığında nitrojenle bileşikler oluşturabilir. Bu reaksiyon sırasında söz konusu metal ve nitrojen, altı kısım bire molar oranda tüketilir, bu etkileşim sonucunda iki kısım miktarda potasyum nitrür oluşur. Bu, aşağıdaki denklemle gösterilebilir: 6K + N2 = 2K3N. Bu bileşik yeşil-siyah kristaller halinde görünür. Söz konusu metal fosforla aynı prensibe göre reaksiyona girer. Üç mol potasyum ve bir mol fosfor alırsak bir mol fosfit elde ederiz. Bu kimyasal etkileşim aşağıdaki reaksiyon denklemi formunda yazılabilir: 3K + P = K3P. Ayrıca potasyum hidrojenle reaksiyona girerek bir hidrit oluşturabilir. Örnek olarak şu denklem verilebilir: 2K + H2 = 2KN. Tüm ekleme reaksiyonları yalnızca yüksek sıcaklıkların varlığında meydana gelir.
Karmaşık maddelerle etkileşim
Potasyumun kimyasal açıdan özellikleri bu konunun dikkate alınmasını içerir. Potasyumun reaksiyona girebileceği bileşik türleri arasında su, asitler, tuzlar ve oksitler bulunur. Söz konusu metal hepsiyle farklı tepki verir.
Potasyum ve su
Bu kimyasal element onunla şiddetli reaksiyona girer. Bu, hidrojenin yanı sıra hidroksit de üretir. İki mol potasyum ve su alırsak aynı miktarda ve bir mol hidrojen elde ederiz. Bu kimyasal etkileşim aşağıdaki denklem kullanılarak ifade edilebilir: 2K + 2H2O = 2KOH = H2.
Asitlerle reaksiyonlar
Potasyum aktif bir metal olduğundan hidrojen atomlarını bileşiklerinden kolayca uzaklaştırır. Bir örnek, söz konusu madde ile hidroklorik asit arasında meydana gelen bir reaksiyon olabilir. Bunu gerçekleştirmek için aynı miktarda iki mol potasyum ve asit almanız gerekir. Sonuç olarak iki mol ve hidrojen oluşur - bir mol. Bu işlem aşağıdaki denklemle yazılabilir: 2K + 2НІ = 2КІ + Н2.
Potasyum ve oksitler
Söz konusu metal, bu grup inorganik maddelerle ancak önemli ölçüde ısıtıldığında reaksiyona girer. Oksitin parçası olan metal atomu bu yazıda bahsettiğimize göre daha pasif ise, esasen bir değişim reaksiyonu meydana gelir. Örneğin, iki mol potasyum ve bir mol bakır oksit alırsanız, bunların etkileşimi sonucunda, söz konusu kimyasal elementin bir mol oksitini ve saf bakırı elde edebilirsiniz. Bu, aşağıdaki denklem şeklinde gösterilebilir: 2K + CuO = K2O + Cu. Potasyumun güçlü indirgeyici özelliklerinin devreye girdiği yer burasıdır.
Bazlarla etkileşim
Potasyum, elektrokimyasal aktivite serisinde sağında yer alan metal hidroksitlerle reaksiyona girme yeteneğine sahiptir. Bu durumda onarıcı özellikleri de ortaya çıkar. Örneğin, iki mol potasyum ve bir mol baryum hidroksit alırsak, ikame reaksiyonunun bir sonucu olarak, iki mol miktarında potasyum hidroksit ve saf baryum (bir mol) gibi maddeler elde edeceğiz - çökecektir. . Sunulan kimyasal etkileşim aşağıdaki denklemle temsil edilebilir: 2K + Ba(OH)2 = 2KOH + Ba.
Tuzlarla reaksiyonlar
Bu durumda potasyum hala güçlü bir indirgeyici madde olarak özelliklerini sergilemektedir. Kimyasal olarak daha pasif elementlerin atomlarını değiştirerek saf metal elde etmeyi mümkün kılar. Örneğin iki mol miktarına üç mol potasyum eklerseniz, bu reaksiyon sonucunda üç mol potasyum klorür ve iki mol alüminyum elde ederiz. Bu süreç aşağıdaki denklem kullanılarak ifade edilebilir: 3К + 2АІСІ3 = 3КІ2 + 2АІ.
Yağlarla reaksiyonlar
Bu grubun herhangi bir organik maddesine potasyum eklerseniz, bu aynı zamanda hidrojen atomlarından birinin yerini alacaktır. Örneğin stearin söz konusu metalle karıştırıldığında potasyum stearat ve hidrojen oluşur. Ortaya çıkan madde sıvı sabun yapımında kullanılır. Potasyumun karakterizasyonu ve diğer maddelerle etkileşimleri burada sona ermektedir.
Potasyum ve bileşiklerinin kullanımı
Tüm metaller gibi bu makalede tartışılan metal de birçok endüstriyel süreç için gereklidir. Potasyumun ana kullanımı kimya endüstrisinde gerçekleşir. Yüksek kimyasal aktivitesi, belirgin alkali metali ve indirgeyici özellikleri nedeniyle birçok etkileşimde ve çeşitli maddelerin üretiminde reaktif olarak kullanılır. Ayrıca nükleer reaktörlerde soğutucu olarak potasyum içeren alaşımlar da kullanılmaktadır. Bu makalede tartışılan metal aynı zamanda elektrik mühendisliğinde de uygulama alanı bulmaktadır. Yukarıdakilerin hepsine ek olarak bitki gübrelerinin ana bileşenlerinden biridir. Ayrıca bileşikleri çok çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadır. Bu nedenle altın madenciliğinde değerli metalleri cevherlerden ayırmak için reaktif görevi gören potasyum siyanür kullanılır. Söz konusu kimyasal elementin fosfatları cam üretiminde kullanılmakta olup her türlü temizlik ürünü ve tozların bileşenidir. Kibritlerde bu metalin kloratı bulunur. Eski kameralar için filmlerin üretiminde söz konusu elementin bromürü kullanıldı. Bildiğiniz gibi potasyumun yüksek sıcaklıklarda bromlanmasıyla elde edilebilmektedir. Tıpta bu kimyasal elementin klorürü kullanılır. Sabun yapımında - stearat ve diğer yağ türevleri.
Söz konusu metalin elde edilmesi
Günümüzde potasyum laboratuvarlarda iki ana yolla elde edilmektedir. Birincisi, kimyasal olarak potasyumdan bile daha aktif olan sodyumun yardımıyla hidroksitten indirgenmesidir. İkincisi ise yine sodyum yardımıyla klorürden elde edilmesidir. Bir mol potasyum hidroksite aynı miktarda sodyum eklenirse, bir mol sodyum alkali ve saf potasyum oluşur. Bu reaksiyonun denklemi şu şekildedir: KOH + Na = NaOH + K. İkinci tip reaksiyonu gerçekleştirmek için söz konusu metalin klorürü ile sodyumu eşit molar oranlarda karıştırmanız gerekir. Bunun sonucunda da aynı oranda mutfak tuzu ve potasyum gibi maddeler oluşur. Bu kimyasal etkileşim aşağıdaki reaksiyon denklemi kullanılarak ifade edilebilir: KCI + Na = NaCl + K.
Potasyumun yapısı
Bu kimyasal elementin atomu, diğerleri gibi, proton ve nötronların yanı sıra onun etrafında dönen elektronları içeren bir çekirdekten oluşur. Elektron sayısı her zaman çekirdeğin içindeki proton sayısına eşittir. Herhangi bir elektron bir atoma bağlanır veya ayrılırsa, nötr olmayı bırakır ve iyona dönüşür. İki tipte gelirler: katyonlar ve anyonlar. Birincisi pozitif bir yüke sahipken, ikincisi negatif bir yüke sahiptir. Bir atoma bir elektron eklenirse anyona dönüşür, ancak elektronlardan herhangi biri yörüngesinden ayrılırsa nötr atom bir katyon haline gelir. Periyodik tabloya göre potasyumun seri numarası on dokuz olduğundan, bu kimyasal elementin çekirdeğinde de aynı sayıda proton bulunmaktadır. Dolayısıyla çekirdeğin etrafında on dokuz elektron olduğu sonucuna varabiliriz. Bir atomun yapısında bulunan protonların sayısı, kimyasal elementin atom numarasının atom kütlesinden çıkarılmasıyla belirlenebilir. Böylece potasyum çekirdeğinde yirmi proton olduğu sonucuna varabiliriz. Bu makalede ele alınan metal dördüncü periyoda ait olduğundan, elektronların eşit olarak dağıldığı, sürekli hareket halinde olan dört yörüngeye sahiptir. Potasyumun diyagramı şu şekildedir: İlk yörüngede iki elektron vardır, ikincisinde sekiz elektron vardır; tıpkı üçüncü, son, dördüncü yörüngede olduğu gibi sadece bir elektron dönüyor. Bu, bu metalin yüksek düzeydeki kimyasal aktivitesini açıklar - son yörüngesi tamamen dolmamıştır, bu nedenle diğer bazı atomlarla birleşme eğilimi gösterir ve bunun sonucunda son yörüngelerindeki elektronlar ortak hale gelir.
Bu element doğada nerede bulunabilir?
Son derece yüksek kimyasal aktiviteye sahip olduğundan gezegenin hiçbir yerinde saf haliyle bulunmuyor. Sadece çeşitli bileşiklerde görülebilir. yer kabuğundaki potasyum yüzde 2,4'tür. Potasyum içeren en yaygın mineraller salvinit ve karnalittir. Birincisi aşağıdaki kimyasal formüle sahiptir: NaCl.KCl. Alacalı bir renge sahiptir ve çeşitli renklerde birçok kristalden oluşur. Potasyum klorür ve sodyum oranına ve yabancı maddelerin varlığına bağlı olarak kırmızı, mavi, pembe ve turuncu bileşenler içerebilir. İkinci mineral - karnalit - şeffaf, yumuşak mavi, açık pembe veya soluk sarı kristallere benziyor. Kimyasal formülü şuna benzer: KCl.MgCl2.6H2O. Kristalize bir hidrattır.
Potasyumun vücuttaki rolü, eksiklik ve fazlalık belirtileri
Sodyumla birlikte hücrenin su-tuz dengesini korur. Ayrıca sinir uyarılarının zarlar arasında iletilmesinde de rol oynar. Ayrıca hücredeki ve bir bütün olarak vücuttaki asit-baz dengesini düzenler. Metabolik süreçlerde yer alır, ödem oluşumunu engeller ve sitoplazmanın bir parçasıdır - yaklaşık yüzde ellisi - söz konusu metalin tuzudur. Vücutta yeterli potasyum bulunmadığının başlıca belirtileri; şişlik, su toplama, sinirlilik gibi bir hastalığın ortaya çıkması ve sinir sisteminin işleyişinde bozukluklar, reaksiyon yavaşlaması ve hafıza bozukluğudur.
Ayrıca bu mikro elementin yetersiz miktarı kardiyovasküler ve kas sistemlerini olumsuz yönde etkiler. Çok uzun bir süre boyunca potasyum eksikliği kalp krizine veya felce neden olabilir. Ancak vücuttaki fazla potasyum nedeniyle ince bağırsak ülseri gelişebilir. Diyetinizi normal miktarda potasyum alacak şekilde dengelemek için hangi yiyeceklerin potasyum içerdiğini bilmeniz gerekir.
Söz konusu mikro besin açısından yüksek gıdalar
Öncelikle bunlar kaju fıstığı, ceviz, fındık, yer fıstığı, badem gibi kuruyemişlerdir. Ayrıca patateslerde de büyük miktarda bulunur. Ayrıca kuru üzüm, kuru kayısı, kuru erik gibi kuru meyvelerde de potasyum bulunur. Çam fıstığı da bu element açısından zengindir. Yüksek konsantrasyonu baklagillerde de görülür: fasulye, bezelye, mercimek. Deniz lahanası da bu kimyasal element açısından zengindir. Bu elementi büyük miktarlarda içeren diğer ürünler yeşil çay ve kakaodur. Ayrıca avokado, muz, şeftali, portakal, greyfurt ve elma gibi birçok meyvede de yüksek konsantrasyonlarda bulunur. Birçok tahıl bu mikro element açısından zengindir. Bu öncelikle inci arpanın yanı sıra buğday ve karabuğdaydır. Maydanoz ve Brüksel lahanasında da bol miktarda potasyum bulunur. Ayrıca havuç ve kavunda da bulunur. Soğan ve sarımsak söz konusu kimyasal elementi önemli miktarda içerir. Tavuk yumurtası, süt ve peynir de potasyum açısından yüksektir. Ortalama bir insan için bu kimyasal elementin günlük normu üç ila beş gramdır.
Çözüm
Bu makaleyi okuduktan sonra potasyumun son derece önemli bir kimyasal element olduğu sonucuna varabiliriz. Kimya endüstrisinde birçok bileşiğin sentezi için gereklidir. Bunun yanı sıra pek çok sektörde de kullanılmaktadır. İnsan vücudu için de çok önemlidir, bu nedenle oraya düzenli olarak ve gerekli miktarda yiyecekle sağlanması gerekir.
Bileşiklerin üç ana sınıfı vardır. Bunlar asitler, alkaliler ve oksitlerdir. Bir asit, bir hidrojen katyonu ve bir asidik anyondan oluşur. Alkali - bir metal katyonu ve bir hidroksil grubundan yapılır. Oksitlerden daha sonra daha detaylı bahsedeceğiz.
Oksit nedir?
Bu, biri oksijen olan iki farklı kimyasal elementten oluşan bir bileşiktir. İkincisi metal veya metal olmayan olabilir. Oksijen atomlarının sayısı, bileşikte bulunan ikinci kimyasal elementin değerine bağlıdır. Yani örneğin potasyumun değerliği birdir, dolayısıyla potasyum oksit bir oksijen atomu ve iki potasyum atomu içerecektir. Kalsiyumun değeri ikidir, dolayısıyla oksidi bir oksijen atomu ve bir kalsiyum atomundan oluşacaktır. Fosforun değeri beştir, dolayısıyla oksidi iki fosfor atomu ve beş oksijen atomundan oluşur.
Bu yazımızda potasyum oksit hakkında daha detaylı konuşacağız. Yani - fiziksel ve kimyasal özellikleri, endüstrinin çeşitli alanlarındaki uygulamaları hakkında.
Potasyum oksit: formül
Bu metalin değerliği bir ve oksijenin değerliği iki olduğundan, bu kimyasal bileşik iki metal atomu ve bir oksijen atomundan oluşacaktır. Yani potasyum oksit: formül - K2O.
Fiziki ozellikleri
Söz konusu oksit soluk sarı bir renge sahiptir. Bazen renksiz olabilir. Oda sıcaklığında katı bir toplanma durumuna sahiptir.
Bu maddenin erime noktası 740 santigrat derecedir.
Yoğunluk 2,32 g/cm3'tür.
Bu oksidin termal ayrışması aynı metalin ve saf potasyumun peroksitini üretir.
Organik çözücülerde çözünür.
Suda çözünmez ancak onunla reaksiyona girer.
Oldukça higroskopiktir.
K 2 O'nun kimyasal özellikleri
Bu madde tüm bazik oksitlerin tipik kimyasal özelliklerine sahiptir. Bu oksidin çeşitli maddelerle kimyasal reaksiyonlarını sırasıyla ele alalım.
Su ile reaksiyon
Her şeyden önce suyla reaksiyona girerek bu metalin hidroksitini oluşturabilir.
Böyle bir reaksiyonun denklemi aşağıdaki gibidir:
- K 2 Ö + H 2 Ö = 2 KON
Her maddenin molar kütlesi bilindiğinde denklemden şu sonuç çıkarılabilir: 94 gram söz konusu oksit ve 18 gram sudan 112 gram potasyum hidroksit elde edilebilir.
Diğer oksitlerle
Ayrıca söz konusu oksit karbondioksit (karbondioksit) ile reaksiyona girebilmektedir. Bu durumda bir tuz oluşur - potasyum karbonat.
Potasyum oksit ve karbon oksit için reaksiyon denklemi aşağıdaki gibi yazılabilir:
- K2O + C02 = K2C03
Yani söz konusu oksitten 94 gram ve 44 gram karbondioksitten 138 gram potasyum karbonat elde edildiği sonucunu çıkarabiliriz.
Ayrıca söz konusu oksit, kükürt oksitle reaksiyona girebilir. Bu durumda başka bir tuz oluşur - potasyum sülfat.
Potasyum oksidin kükürt oksit ile etkileşimi aşağıdaki denklemle ifade edilebilir:
- K 2 Ö + SO 3 = K 2 SO 4
Söz konusu oksitten 94 gram ve 80 gram kükürt oksit alarak 174 gram potasyum sülfat elde edebileceğinizi gösteriyor.
Aynı şekilde K 2 O da diğer oksitlerle reaksiyona girebilir.
Başka bir etkileşim türü asidik değil amfoterik oksitlerle reaksiyonlardır. Bu durumda oluşan asit değil tuzdur. Böyle bir kimyasal işlemin bir örneği, söz konusu oksidin çinko oksit ile etkileşimidir.
Bu reaksiyon aşağıdaki denklemle ifade edilebilir:
- K 2 O + ZnO = K 2 ZnO 2
Söz konusu oksit çinko oksitle etkileşime girdiğinde potasyum çinkoat adı verilen bir tuzun oluştuğunu gösteriyor. Tüm maddelerin molar kütlesini biliyorsanız, 94 gram K20 ve 81 gram çinko oksitten 175 gram potasyum çinkot elde edebileceğinizi hesaplayabilirsiniz.
K2O nitrik oksitle de etkileşime girebilir. Bu durumda iki tuzun bir karışımı oluşur: potasyum nitrat ve nitrit. Bu reaksiyonun denklemi şuna benzer:
- K 2 O + 2NO 2 = KNO 3 + KNO 2
Maddelerin molar kütlelerini biliyorsanız, söz konusu oksitten 94 gram ve nitrojen oksitten 92 gramdan 101 gram nitrat ve 85 gram nitrit elde edebileceğinizi söyleyebiliriz.
Asitlerle etkileşim
En yaygın durum potasyum oksit + sülfürik asit = potasyum sülfat + sudur. Reaksiyon denklemi şöyle görünür:
- K 2 O + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + H 2 O
Denklemden 174 gram potasyum sülfat ve 18 gram su elde etmek için söz konusu oksitten 94 gram ve 98 gram sülfürik asit almanın gerekli olduğu sonucuna varabiliriz.
Benzer şekilde söz konusu oksit ile nitrik asit arasında da kimyasal bir etkileşim meydana gelir. Bu potasyum nitrat ve su üretir. Bu reaksiyonun denklemi aşağıdaki gibi yazılabilir:
- 2K 2 Ö + 4HNO 3 = 4KNO 3 + 2H 2 Ö
Böylece söz konusu oksitten 188 gram ve nitrik asitten 252 gram, 404 gram potasyum nitrat ve 36 gram su elde edilebilmektedir.
Aynı prensibe göre söz konusu oksit diğer asitlerle reaksiyona girebilir. Bu işlem sırasında başka tuzlar ve su oluşacaktır. Yani örneğin bu oksit fosforik asitle reaksiyona girdiğinde fosfat ve su elde edilir, klorür asit - klorür ve su vb.
K 2 O ve halojenler
Söz konusu kimyasal bileşik bu grubun maddeleri ile reaksiyona girebilmektedir. Halojenler aynı kimyasal elementin birkaç atomundan oluşan basit bileşiklerdir. Bunlar örneğin klor, brom, iyot ve diğerleridir.
Yani, klor ve potasyum oksit: denklem:
- K 2 O + CI 2 = KSI + KSIO
Bu etkileşimin sonucunda iki tuz oluşur: potasyum klorür ve potasyum hipoklorit. Söz konusu oksitten 94 gram ve 70 gram klordan 74 gram potasyum klorür ve 90 gram potasyum hipoklorit elde edilmektedir.
Amonyak ile etkileşim
K 2 O bu maddeyle reaksiyona girebilir. Bu kimyasal etkileşim sonucunda potasyum hidroksit ve amid oluşur. Bu reaksiyonun denklemi aşağıdaki gibidir:
- K2O + NH3 = KOH + KNH2
Tüm maddelerin molar kütlelerini bilerek reaktanların ve reaksiyon ürünlerinin oranlarını hesaplayabilirsiniz. Söz konusu oksitten 94 gram ve 17 gram amonyaktan 56 gram potasyum hidroksit ve 55 gram potasyum amid elde edebilirsiniz.
Organik maddelerle etkileşim
Organik kimyasallar arasında potasyum oksit eterler ve alkollerle reaksiyona girer. Ancak bu reaksiyonlar yavaştır ve özel koşullar gerektirir.
K 2 O'nun Elde Edilmesi
Bu kimyasal çeşitli yollarla elde edilebilir. İşte en yaygın olanları:
- Potasyum nitrat ve potasyum metalinden. Bu iki reaktan ısıtılır ve bunun sonucunda K2O ve nitrojen oluşur. Reaksiyon denklemi şu şekildedir: 2KNO3 + 10K = N2 + 6K2O.
- İkinci yöntem iki aşamada gerçekleşir. İlk olarak potasyum ve oksijen arasında potasyum peroksit oluşumuyla sonuçlanan bir reaksiyon meydana gelir. Reaksiyon denklemi şuna benzer: 2K + O 2 = K 2 O 2. Daha sonra peroksit potasyumla zenginleştirilir ve sonuçta potasyum oksit elde edilir. Reaksiyon denklemi şu şekilde yazılabilir: K 2 O 2 + 2K = 2K 2 O.
K2O'nun endüstride kullanımı
Söz konusu maddenin en yaygın olarak kullanıldığı madde tarım sektöründedir. Bu oksit mineral gübrelerin bileşenlerinden biridir. Potasyum bitkiler için çok önemlidir çünkü bitkilerin çeşitli hastalıklara karşı direncini arttırır. Söz konusu madde bazı çimento türlerinde bulunabileceğinden inşaatlarda da kullanılıyor. Ayrıca kimya endüstrisinde diğer potasyum bileşiklerinin üretiminde de kullanılır.
