Taula

Generalitats

Propietats

Isòtops

Reactivitat

Obtenció, Usos i Toxicitat

 

Català

Español

English

Français

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; K2O

Amb H2O

Vigorosa; H2 ; KOH

Amb HCL  6M

Vigorosa; H2 ; KCl

Amb HNO3  15M

Vigorosa; H2 ; KNO3 ; NOx

Amb NaOH  6M

Vigorosa; H2 ; KOH

 

 

 

 

 

 

 

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. 

Usos

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).

Toxicitat

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.