Potássio. Propriedades e aplicação

O potássio é um elemento químico do grupo dos metais alcalinos do grupo 1 da tabela periódica e número atômico 19. É um metal macio que pode ser cortado com uma faca como o queijo. Quais propriedades ele tem? Qual é a utilidade do potássio?

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1. Descoberta de potássio

Já na antiguidade, os compostos de potássio eram conhecidos na forma de um produto obtido pela lixiviação da cinza da madeira com água, evaporando a solução e torrando o que restava.

Árabes e alquimistas medievais converteram o potássio (a forma impura do carbonato de potássio) em potássio cáustico usando a base de cálcio:

K2CO3 + Ca (OH) 2 → 2KOH + CaCO3 ↓

O potássio foi descoberto e extraído em 1807 pelo químico e físico britânico Sir Humphry Davy "ego" através da eletrólise do hidróxido de potássio. O nome polonês "potássio" foi proposto pela primeira vez por Filip Walter.

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2. Características do potássio

O potássio (K) é um elemento químico com número atômico 19. Está no grupo 1 (IA) da tabela periódica dos elementos - no grupo dos metais alcalinos. Os átomos dos elementos deste grupo possuem um elétron de valência no estado normal no orbital s, este elétron é fracamente ligado, como evidenciado pelo baixo valor da primeira energia de ionização.

Um baixo valor de eletronegatividade está associado a uma baixa energia de ionização e um grande raio atômico. Os lítio facilmente doam elétrons e se transformam em um estado iônico, que também é visível nos potenciais normais fortemente negativos desses metais.

3. Propriedades químicas e físicas do potássio

O potássio é um metal muito macio e um dos mais leves. Pode ser cortado facilmente com uma faca e logo após o corte apresenta uma cor branco prateada. É um elemento muito ativo, seu potencial padrão do sistema K + / K é -2,93 V.

Os vapores de potássio colorem a chama roxa, que pode ser vista através do vidro cobalto. Ele pode pegar fogo e explodir em contato com água e ácidos. Ele reage com os álcoois, deslocando o hidrogênio deles e, assim, formando alcoolatos.

O potássio tem fortes propriedades redutoras. Ele reage diretamente com o hidrogênio para formar hidreto de potássio e com enxofre e halogênios. Reage violentamente com a água, liberando hidrogênio e base forte:

K + H2O → 2KOH + H2 ↑

Queimado em excesso de oxigênio, forma um monóxido de potássio K2O de cor amarela. A uma temperatura de cerca de 20 ° C, ao ar livre, é coberto com uma camada de K2O. Se sua superfície não for passivada, ele pode pegar fogo no ar.

Dissolve-se violentamente em ácidos, formando sais com evolução de hidrogênio. Nós o armazenamos em óleo de parafina ou querosene (de preferência sob uma camada de argônio).

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4. Obtenção de potássio

Obtemos potássio metálico como resultado de:

  • ação de sódio em KOH ou KCl líquido;
  • eletrólise de hidróxidos fundidos ou sais anidros fundidos (geralmente cloretos);
  • calcinação de carboneto (carboneto de cálcio) com fluoreto de potássio.

Dos metais alcalinos, apenas o sódio é produzido em escala industrial.

5. O uso de potássio

Devido à alta reatividade do potássio e seu alto preço, o uso de potássio é muito limitado. No estado líquido, é utilizado como líquido refrigerante em reatores nucleares, bem como em sínteses orgânicas como agente redutor.

O isótopo radioativo 40K tem sido usado em pesquisas biológicas e químicas.

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O nitrato de potássio é um fertilizante mineral valioso, bem como um componente da pólvora. O hidróxido de potássio é usado como agente na produção de sabonetes macios e para secagem.

O cloreto de potássio é a matéria-prima básica para a preparação de outros compostos de potássio. Também pode ser usado como fertilizante mineral.

O carbonato de potássio é usado na indústria de sabão e em tinturaria. Também é usado na produção de vidro de potássio sem fusão.

Hidrogenossulfato de potássio, quando aquecido, transforma-se em metabissulfato, que é um ótimo solvente para metais pesados.

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