|
|
|
|
|
Símbol: K |
Nombre atòmic: 19 |
|
|
Potassi |
Potasio |
Potassium |
Potassium |
Grup: 1 |
Període: 4 |
|
|
Família: metalls |
Configuració electrònica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 |
|||||
Generalitats |
|||||
|
Descobridor/s: Sir Humphrey Davy |
Nacionalitat: Gran Bretanya |
Any: 1807 |
|||
|
Origen del nom: Conegut com potash (pot ashes, cendres
d’olles) pels anglesos
(d'on deriva el nom de l'element) |
Una mica
d’història: L'hidròxid de potassi es va
considerar durant molt temps com un element perquè no es podia descompondre mitjançant la
calor ni mitjançant reactius químics i era conegut com potash
pel anglesos(d’on deriva el nom de l’element i com kali
pels alemanys (d'on procedeix el seu símbol). En 1.807 Davy va aïllar per primera vegada el metall
per electròlisi de la potassa càustica fosa molt seca
(hidròxid de potassi, KOH). El potassi s’acumulava al
càtode. Va ser el primer metall aïllat per
electròlisi. Davy més tard també va aïllar el sodi,
per un procediment similar. |
||||
|
Estat natural: Degut a la seva reactivitat no es troba lliure en la naturalesa,
sinó en minerals com la carnalita, la silvina ( KCl) i la mica. Es troba extensament com
potassa (KOH). També en l’aigua de mar però en quantitats
relativament petites comparades amb el sodi. La principal mena de potassi és la potassa que
s'extrau a Califòrnia, Alemanya, Nou Mèxic, Utah i altres
llocs. En Saskatchewan hi ha grans dipòsits de potassa a 900 m de
profunditat, que en el futur poden convertir-se en fonts importants de
potassi i sals de potassi. |
Estructura cristal·lina: Sistema cúbic
centrat en el cos |
a = b= c tots els angles rectes |
|||
|
Abundància a
l’ésser humà: 2000000 ppb (parts per
bilió) en pes |
Abundància a la Terra: 0cupa
el lloc 8è en la classificació dels elements més
abundants en l’escorça terrestre, |
Abundància al Sistema Solar: 3000 ppb (parts per
bilió) en pes |
|||
|
Propietats |
|||||||
|
Físiques |
Massa
atòmica (u) |
Densitat
(kg/m3) |
Duresa
(escala de Mohs) |
Volum
atòmic (cm3/mol) |
|||
|
39,948 |
862 |
0,5 |
45,46 |
||||
|
Tèrmiques |
Estat
d’agregació a 298 K |
Punt de
fusió (K) |
Punt
d’ebullició (K) |
|
|||
|
sòlid |
336,5 |
1038,7 |
|
||||
|
Radis |
Radi
atòmic (Å) |
Radi
iònic (Å) |
Radi
covalent (Å) |
|
|||
|
2,35 |
1,33 (K+1) |
2,03 |
|
||||
|
Ionització |
Afinitat
electrònica (KJ/mol) |
1a
energia ionització (KJ/mol) |
2a
energia ionització (KJ/mol) |
3a
energia ionització (KJ/mol) |
Estats
d’oxidació |
||
|
48,4 |
418,8 |
3051,3 |
4411,3 |
+1 |
|||
|
Elèctriques |
Conductivitat
elèctrica (mOhm.cm)-1 |
Electròniques |
Electronegativitat
(Pauling) |
Polaritzabilitat
(Å3) |
|
||
|
138,9 |
0,82 |
43,4 |
|
||||
|
Termodinàmiques |
Calor
d’atomització (KJ/mol d’àtoms) |
Calor de
fusió (KJ/mol) |
Calor de
vaporització (KJ/mol) |
Calor
específica (J/kg K) |
Conductivitat
tèrmica (J/m s ºC) |
||
|
90,0 |
2,4 |
88,0 |
739,86 |
102,50 |
|||
|
Altres |
Potencial
normal de reducció (v) |
Caràcter
metàl·lic |
Precaucions: El potassi té risc de foc ja que
s’encén en reaccionar amb l’aigua. |
||||
|
- 2,93 K+/K |
metall |
||||||
|
Característiques: És un metall sòlid, tou i
mal·leable. Recent tallat té una brillantor semblant a la
plata, però s’entela ràpidament en l’aire per
oxidació, per la qual cosa ha de guardar-se en petroli o oli de
vaselina. És un component essencial pel
creixement vegetal i es troba en la majoria dels sols. També és
un element vital en la dieta humana. No es troba mai lliure en la
natura, però s’obté per electròlisis del clorur o
del hidròxid. És un dels metalls més reactius i
electropositius i un dels menys densos. El potassi i les seves sals donen
color lila a la flama. |
|||||||
|
Isòtops |
||||||
|
Isòtop |
Protons |
Neutrons |
Símbol |
Vida mitjana |
Abundància % |
Altres |
|
Potassi-37 |
19 |
18 |
37K |
|
0,00 |
Radioactiu |
|
Potassi-38 |
19 |
19 |
38K |
7,63
min |
0,00 |
Radioactiu |
|
Potassi-39 |
19 |
20 |
39K |
Estable |
93,22 |
|
|
Potassi-40 |
19 |
21 |
40K |
1280000000
milions d’anys |
0,12 |
Radioactiu |
|
Potassi-41 |
19 |
22 |
41K |
Estable |
6,77 |
|
|
Potassi-42 |
19 |
23 |
42K |
12,36
hores |
0,00 |
Radioactiu |
|
Potassi-43 |
19 |
24 |
43K |
22,3
hores |
0,00 |
Radioactiu |
|
Potassi-44 |
19 |
25 |
44K |
22,1
minuts |
0,00 |
Radioactiu |
|
Potassi-45 |
19 |
26 |
45K |
17,8
minuts |
0,00 |
Radioactiu |
|
Potassi-46 |
19 |
27 |
46K |
1,8
minuts |
0,00 |
Radioactiu |
|
Potassi-47 |
19 |
28 |
47K |
17,5
segons |
0,00 |
Radioactiu |
|
Potassi-48 |
19 |
29 |
48K |
6,8
segons |
0,00 |
Radioactiu |
|
Potassi-49 |
19 |
30 |
49K |
1,26
segons |
0,00 |
Radioactiu |
|
Reactivitat |
|
|
Descripció |
Reacciona
amb l'hidrogen per formar hidrur de potassi y amb l'oxigen per formar oxid i
peroxid. Es dissol
en amoníac líquid anhídre i es combina fàcilment
amb la majoria dels metalls. Reacciona
ràpidament amb aigua, la solució resultant és
bàsica a causa de l’hidròxid dissolt. La reacció
és exotèrmica, el potassi metall es calenta tant que
s’encén amb un color lila molt característic. La
reacció és més lenta que amb el rubidi, però
més ràpida que amb el sodi (elements del mateix grup): 2 K (s) + 2 H2O à 2 KOH (aq) + H2 (g) Reacciona
vigorosament amb els halògens per donar halurs de potassi: 2 K (s) + F2
(g) à KF (s) 2 K (s) +Cl2
(g) à KCl (s) 2 K (s) + Br2
(g) à KBr (s) 2 K (s) + I2
(g) à KI (s) El
potassi metall es dissol ràpidament amb àcid sulfúric
diluït per donar solucions que contenen el ió K+
aquós: 2 K (s) + H2SO4
(aq) à 2 K+ (aq) + SO42- (aq)
+ H2 (aq) |
|
Amb aire |
Vigorosa; |
|
Amb H2O |
Vigorosa; |
|
Amb HCL 6M |
Vigorosa; |
|
Amb HNO3 15M |
Vigorosa; |
|
Amb NaOH 6M |
Vigorosa; |
K2O|
Obtenció |
Es podria preparar per
electròlisis del clorur de potassi fos, en un procés similar a
l’obtenció del sodi: Càtode: K+ (l) + 1e- à K (l) Ànode: Cl- (l) à ½ Cl2 (g) + 1e- Però el potassi metall, una
vegada s’obté é massa soluble en la sal fosa. Per
això s’obté per reacció del sodi metall amb clorur
de potassi fos a 850ºC:
Na + KCl à K + NaCl
És una reacció d’equilibri i sota aquestes
condicions el potassi és molt volàtil i s’extreu del
sistema en forma relativament lliure d’impureses de sodi, alhora que la
reacció continua. També s’obté per reducció amb carbó d’algun dels seus compostos com el carbonat de potassi. |
|
Una barreja de potassi i sodi
s’utilitza com a mitja de transferència de calor en reactors
nuclears. La barreja és líquida a temperatura ambient i
és un bon agent reductor en el laboratori químic. Els seus compostos tenen molts
usos: Com a fertilitzant s’utilitzen el clorur, sulfat, nitrat i
carbonat. El nitrat, KNO3, i el clorat, KClO3 s’utilitzen en la
fabricació de focs artificials i llumins. El bromur i l'iodur s'empren
en medicina i en fotografia. L'hidròxid s'empra per a preparar fosfats
de potassi per a detergents líquids. El permanganat, KMnO4, és
un agent oxidant molt important. També s'usen composts de
potassi en la indústria del vidre, les medicines, les piles
elèctriques, així com també en la indústria de
les pintures i tintures (dicromat de potassi). |
|
|
Les sals de potassi són extremadament
tòxiques quan són injectades. Vomitar ajuda a evitar efectes
tòxics si hi hagut ingestió de quantitats en excés de
potassi. |