Калий взаимодействует с чем: Калий — Википедия – Attention Required! | Cloudflare

Калий — Википедия

Внешний вид простого вещества
Серебристо-белый мягкий металл
Свойства атома
Название, символ, номер	Калий / Kalium (K), 19
Атомная масса (молярная масса)	39,0983(1)[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Ar] 4s1
Радиус атома	235 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус	203 пм
Радиус иона	133 пм
Электроотрицательность	0,82 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	−2,92 В
Степени окисления	0; +1
Энергия ионизации (первый электрон)	418,5 (4,34) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)	0,856 г/см³
Температура плавления	336,8К; 63,65 °C
Температура кипения	1047К; 773,85 °C
Уд. теплота плавления	2,33 кДж/моль
Уд. теплота испарения	76,9 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	29,6[2] Дж/(K·моль)
Молярный объём	45,3 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	кубическая объёмно-центрированная
Параметры решётки	5,332 Å
Температура Дебая	100 K
Прочие характеристики
Теплопроводность	(300 K) 79,0 Вт/(м·К)
Номер CAS	7440-09-7
Эмиссионный спектр

Ка́лий — элемент первой группы (по старой классификации — главной подгруппы первой группы), четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 19. Обозначается символом K (лат. Kalium). Простое вещество

калий — мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета.

В природе калий встречается только в соединениях с другими элементами, например, в морской воде, а также во многих минералах. Очень быстро окисляется на воздухе и очень легко вступает в химические реакции, особенно с водой, образуя щёлочь.

Во многих свойствах калий очень близок натрию, но с точки зрения биологической функции и использования клетками живых организмов они антагонистичны.

История и происхождение названия

Соединения калия используются с древнейших времён. Так, производство поташа (который применялся как моющее средство) существовало уже в XI веке. Золу, образующуюся при сжигании соломы или древесины, обрабатывали водой, а полученный раствор (щёлок) после фильтрования выпаривали. Сухой остаток, помимо карбоната калия, содержал сульфат калия K

2SO₄, соду и хлорид калия KCl.

19 ноября 1807 года в Бейкеровской лекции английский химик Дэви сообщил о выделении калия электролизом расплава едкого кали (KOH)^[3](в рукописи лекции Дэви указал, что он открыл калий 6 октября 1807 года^[4]) и назвал его «потасий» (лат. potasium^[3]:32; это название (правда, в некоторых языках с двумя буквами s) до сих пор употребительно в английском, французском, испанском, португальском и польском языках). В 1809 году Л. В. Гильберт предложил название «калий» (лат. kalium, от араб. аль-кали — поташ). Это название вошло в немецкий язык, оттуда в большинство языков Северной и Восточной Европы (в том числе русский) и «победило» при выборе символа для этого элемента —

K.

Нахождение в природе

В свободном состоянии не встречается. Породообразующий элемент, входит в состав слюд, полевых шпатов и т. д. Также калий входит в состав сильвина KCl, сильвинита KCl·NaCl, карналлита KCl·MgCl₂·6H₂O, каинита KCl·MgSO₄·6H₂O, а также присутствует в золе некоторых растений в виде карбоната K₂CO₃ (поташ). Калий входит в состав всех клеток (см. ниже раздел Биологическая роль). Кларк калия в земной коре составляет 2,4 % (5-й по распространённости металл, 7-й по содержанию в коре элемент). Концентрация в морской воде — 380 мг/л

[5].

Месторождения

Крупнейшие месторождения калия находятся на территории Канады (производитель PotashCorp), России (ПАО «Уралкалий», г. Березники, г. Соликамск, Пермский край, Верхнекамское месторождение калийных руд^[6]), Белоруссии (ПО «Беларуськалий», г. Солигорск, Старобинское месторождение калийных руд^[7]).

Получение

Калий, как и другие щелочные металлы, получают электролизом расплавленных хлоридов или щелочей. Так как хлориды имеют более высокую температуру плавления (600—650 °C), то чаще проводят электролиз расплавленных щелочей с добавкой к ним соды или поташа (до 12 %). При электролизе расплавленных хлоридов на катоде выделяется расплавленный калий, а на аноде — хлор:

K++e−→K{\displaystyle {\mathsf {K^{+}+e^{-}\rightarrow K}}}

2Cl−→Cl2{\displaystyle {\mathsf {2Cl^{-}\rightarrow Cl_{2}}}}

При электролизе щелочей на катоде также выделяется расплавленный калий, а на аноде — кислород:

4OH−→2h3O+O2{\displaystyle {\mathsf {4OH^{-}\rightarrow 2H_{2}O+O_{2}}}}

Вода из расплава быстро испаряется. Чтобы калий не взаимодействовал с хлором или кислородом, катод изготовляют из меди и над ним помещают медный цилиндр. Образовавшийся калий в расплавленном виде собирается в цилиндре. Анод изготовляют также в виде цилиндра из никеля (при электролизе щелочей) либо из графита (при электролизе хлоридов).

Важное промышленное значение имеют и методы термохимического восстановления:

Na+KOH→N2380−450oCNaOH+K{\displaystyle {\mathsf {Na+KOH{\xrightarrow[{N_{2}}]{380-450^{o}C}}NaOH+K}}}

и восстановление из расплава хлорида калия карбидом кальция, алюминием или кремнием.^[8][9]

Физические свойства

Калий под слоем ТГФ

Калий — серебристый металл с характерным блеском на свежеобразованной поверхности. Очень лёгок и легкоплавок. Относительно хорошо растворяется в ртути, образуя амальгамы. Будучи внесённым в пламя горелки, калий (а также его соединения) окрашивает пламя в характерный розово-фиолетовый цвет^[10].

Калий активно взаимодействует с водой. Выделяющийся водород воспламеняется, а ионы калия придают пламени фиолетовый цвет. Раствор фенолфталеина в воде становится малиновым, демонстрируя щелочную реакцию образующегося KOH.

Калий образует кристаллы кубической сингонии, пространственная группа I m3m, параметры ячейки a = 0,5247 нм, Z = 2.

Химические свойства

Элементарный калий, как и другие щелочные металлы, проявляет типичные металлические свойства и очень химически активен, является сильным восстановителем. На воздухе свежий срез быстро тускнеет из-за образования плёнок соединений (оксиды и карбонат). При длительном контакте с атмосферой способен полностью разрушиться. С водой реагирует со взрывом. Хранить его необходимо под слоем бензина, керосина или силикона, дабы исключить контакт воздуха и воды с его поверхностью. С Na, Tl, Sn, Pb, Bi калий образует интерметаллиды.

Взаимодействие с простыми веществами

Калий при комнатной температуре реагирует с кислородом воздуха, галогенами; практически не реагирует с азотом (в отличие от лития и натрия). При умеренном нагревании реагирует с водородом с образованием гидрида (200—350 °C):

2K+h3⟶2KH{\displaystyle {\mathsf {2K+H_{2}\longrightarrow 2KH}}}

с халькогенами (100—200 °C, E = S, Se, Te):

2K+E⟶K2E{\displaystyle {\mathsf {2K+E\longrightarrow K_{2}E}}}

При сгорании калия на воздухе образуется надпероксид калия KO₂ (с примесью K₂O₂):

K+O2⟶KO2{\displaystyle {\mathsf {K+O_{2}\longrightarrow KO_{2}}}}

В реакции с фосфором в инертной атмосфере образуется фосфид зелёного цвета (200 °C):

3K+P⟶K3P{\displaystyle {\mathsf {3K+P\longrightarrow K_{3}P}}}

Взаимодействие со сложными веществами

Калий при комнатной температуре (20*С) активно реагирует с водой, кислотами, растворяется в жидком аммиаке (−50 °C) с образованием тёмно-синего раствора.

2K+2h3O⟶2KOH+h3↑{\displaystyle {\mathsf {2K+2H_{2}O\longrightarrow 2KOH+H_{2}\uparrow }}}

2K+2HCl⟶2KCl+h3↑{\displaystyle {\mathsf {2K+2HCl\longrightarrow 2KCl+H_{2}\uparrow }}}

K+6Nh4⟶[K(Nh4)]6{\displaystyle {\mathsf {K+6NH_{3}\longrightarrow [K(NH_{3})]_{6}}}}

Калий глубоко восстанавливает разбавленные серную и азотную кислоты:

8K+6h3SO4⟶4K2SO4+SO2↑+S↓+6h3O{\displaystyle {\mathsf {8K+6H_{2}SO_{4}\longrightarrow 4K_{2}SO_{4}+SO_{2}\uparrow +S\downarrow +6H_{2}O}}}

21K+26HNO3⟶21KNO3+NO↑+N2O↑+N2↑+13h3O{\displaystyle {\mathsf {21K+26HNO_{3}\longrightarrow 21KNO_{3}+NO\uparrow +N_{2}O\uparrow +N_{2}\uparrow +13H_{2}O}}}

При сплавлении металлического калия со щелочами он восстанавливает водород гидроксогруппы:

2K+2KOH⟶2K2O+h3↑(450∘C){\displaystyle {\mathsf {2K+2KOH\longrightarrow 2K_{2}O+H_{2}\uparrow (450^{\circ }C)}}}

При умеренном нагревании реагирует с газообразным аммиаком с образованием амида (65—105 °C):

2K+2Nh4⟶2KNh3+h3{\displaystyle {\mathsf {2K+2NH_{3}\longrightarrow 2KNH_{2}+H_{2}}}}

Металлический калий реагирует со спиртами с образованием алкоголятов:

2K+2C2H5OH⟶2C2H5OK+h3↑{\displaystyle {\mathsf {2K+2C_{2}H_{5}OH\longrightarrow 2C_{2}H_{5}OK+H_{2}\uparrow }}}

Алкоголяты щелочных металлов (в данном случае − этанолат калия) являются очень сильными основаниями и широко используются в органическом синтезе.

Соединения с кислородом

При взаимодействии калия с кислородом воздуха образуется не оксид, а пероксид и супероксид:

K+O2⟶KO2{\displaystyle {\mathsf {K+O_{2}\longrightarrow KO_{2}}}}

Оксид калия может быть получен при нагревании металла до температуры не выше 180 °C в среде, содержащей очень мало кислорода, или при нагревании смеси супероксида калия с металлическим калием:

KO2+3K⟶2K2O{\displaystyle {\mathsf {KO_{2}+3K\longrightarrow 2K_{2}O}}}

Оксиды калия обладают ярко выраженными основными свойствами, бурно реагируют с водой, кислотами и кислотными оксидами. Практического значения они не имеют. Пероксиды представляют собой желтовато-белые порошки, которые, хорошо растворяясь в воде, образуют щёлочи и пероксид водорода:

K2O2+2h3O⟶2KOH+h3O2{\displaystyle {\mathsf {K_{2}O_{2}+2H_{2}O\longrightarrow 2KOH+H_{2}O_{2}}}}

4KO2+2h3O⟶4KOH+3O2↑{\displaystyle {\mathsf {4KO_{2}+2H_{2}O\longrightarrow 4KOH+3O_{2}\uparrow }}}

4KO2+2CO2⟶2K2CO3+3O2↑{\displaystyle {\mathsf {4KO_{2}+2CO_{2}\longrightarrow 2K_{2}CO_{3}+3O_{2}\uparrow }}}

Советский изолирующий противогаз ИП-5

Свойство обменивать углекислый газ на кислород используется в изолирующих противогазах и на подводных лодках. В качестве поглотителя используют эквимолярную смесь супероксида калия и пероксида натрия. Если смесь не эквимолярна, то в случае избытка пероксида натрия поглотится больше газа, чем выделится (при поглощении двух объёмов CO₂ выделяется один объём O₂), и давление в замкнутом пространстве упадёт, а в случае избытка супероксида калия (при поглощении двух объёмов CO₂ выделяется три объёма O₂) выделяется больше газа, чем поглотится, и давление повысится.

В случае эквимолярной смеси (Na₂O₂:K₂O₄ = 1:1) объёмы поглощаемого и выделяемого газов будут равны (при поглощении четырёх объёмов CO₂ выделяется четыре объёма O₂).

Пероксиды являются сильными окислителями, поэтому их применяют для отбеливания тканей в текстильной промышленности.

Получают пероксиды прокаливанием металлов на воздухе, освобождённом от углекислого газа.

Также известен озонид калия KO₃, оранжево-красного цвета. Получить его можно взаимодействием гидроксида калия с озоном при температуре не выше 20 °C:

4KOH+4O3⟶4KO3+O2+2h3O{\displaystyle {\mathsf {4KOH+4O_{3}\longrightarrow 4KO_{3}+O_{2}+2H_{2}O}}}

Озонид калия является очень сильным окислителем, например, окисляет элементарную серу до сульфата и дисульфата уже при 50 °C:

6KO3+5S⟶K2SO4+2K2S2O7{\displaystyle {\mathsf {6KO_{3}+5S\longrightarrow K_{2}SO_{4}+2K_{2}S_{2}O_{7}}}}

Гидроксид

Гидроксид калия (или едкое кали) представляет собой твёрдые белые непрозрачные, очень гигроскопичные кристаллы, плавящиеся при температуре 360 °C. Гидроксид калия относится к щелочам. Он хорошо растворяется в воде с выделением большого количества тепла. Растворимость едкого кали при 20 °C в 100 г воды составляет 112 г.

Применение

• Жидкий при комнатной температуре сплав калия и натрия используется в качестве теплоносителя в замкнутых системах, например, в атомных силовых установках на быстрых нейтронах. Кроме того, широко применяются его жидкие сплавы с рубидием и цезием. Сплав состава: натрий 12 %, калий 47 %, цезий 41 % — обладает рекордно низкой температурой плавления −78 °C.
• Соединения калия — важнейший биогенный элемент и потому применяются в качестве удобрений. Калий является одним из трех базовых элементов, которые необходимы для роста растений наряду с азотом и фосфором. В отличие от азота и фосфора, калий является основным клеточным катионом. При его недостатке у растения прежде всего нарушается структура мембран хлоропластов — клеточных органелл, в которых проходит фотосинтез. Внешне это проявляется в пожелтении и последующем отмирании листьев. При внесении калийных удобрений у растений увеличивается вегетативная масса, урожайность и устойчивость к вредителям.
• Соли калия широко используются в гальванотехнике, так как, несмотря на относительно высокую стоимость, они часто более растворимы, чем соответствующие соли натрия, и потому обеспечивают интенсивную работу электролитов при повышенной плотности тока.

Важные соединения

• Бромид калия применяется в медицине и как успокаивающее средство для нервной системы.
• Гидроксид калия (едкое кали) применяется в щелочных аккумуляторах и при сушке газов.
• Карбонат калия (поташ) используется как удобрение, при варке стекла, как кормовая добавка для птицы.
• Хлорид калия (сильвин, «калийная соль») используется как удобрение.
• Нитрат калия (калийная селитра) — удобрение, компонент чёрного пороха.
• Перхлорат и хлорат калия (бертолетова соль) используются в производстве спичек, ракетных порохов, осветительных зарядов, взрывчатых веществ, в гальванотехнике.
• Дихромат калия (хромпик) — сильный окислитель, используется для приготовления «хромовой смеси» для мытья химической посуды и при обработке кожи (дубление). Также используется для очистки ацетилена на ацетиленовых заводах от аммиака, сероводорода и фосфина.

Кристаллы перманганата калия

Биологическая роль

Калий — важнейший биогенный элемент, особенно в растительном мире. При недостатке калия в почве растения развиваются очень плохо, уменьшается урожай, поэтому около 90 % добываемых солей калия используют в качестве удобрений.

Калий в организме человека

Калий содержится большей частью в клетках, до 40 раз больше, чем в межклеточном пространстве. В процессе функционирования клеток избыточный калий покидает цитоплазму, поэтому для сохранения концентрации он должен нагнетаться обратно при помощи натрий-калиевого насоса. Калий и натрий между собой функционально связаны и выполняют следующие функции:

Рекомендуемая суточная доля калия составляет для детей от 600 до 1700 миллиграммов, для взрослых — от 1800 до 5000 миллиграммов. Потребность в калии зависит от массы тела, физической активности, физиологического состояния, и климата места проживания. Рвота, продолжительные поносы, обильное потение, использование мочегонных повышают потребность организма в калии.

Основными пищевыми источниками являются бобы (в первую очередь белая фасоль), шпинат и капуста кормовая, финики, картофель, батат, сушёные абрикосы, дыня, киви, авокадо, помело, бананы, брокколи, печень, молоко, ореховое масло, цитрусовые, виноград. Калия достаточно много в рыбе и молочных продуктах.

Практически все сорта рыбы содержат более 200 мг калия в 100 г. Количество калия в разных видах рыбы различается. Овощи, грибы и травы также содержат много калия, однако в консервированных продуктах его уровень может быть гораздо меньше. Много калия содержится в шоколаде.

Всасывание происходит в тонком кишечнике. Усвоение калия облегчает витамин B6, затрудняет — алкоголь.

При недостатке калия развивается гипокалиемия. Возникают нарушения работы сердечной и скелетной мускулатуры. Продолжительный дефицит калия может быть причиной острой невралгии.

При избытке калия развивается гиперкалиемия, для которой основным симптомом является язва тонкого кишечника. Настоящая гиперкалиемия может вызвать остановку сердца.

Изотопы

Природный калий состоит из трёх изотопов. Два из них стабильны: ³⁹K (изотопная распространённость 93,258 %) и ⁴¹K (6,730 %). Третий изотоп ⁴⁰K (0,0117 %) является бета-активным с периодом полураспада 1,251·10⁹ лет. В каждом грамме природного калия в секунду распадается в среднем 31,0±0,3 ядра ⁴⁰K, благодаря чему, например, в организме человека массой 70 кг ежесекундно происходит около 4000 радиоактивных распадов. Поэтому легкодоступные в быту соединения калия (поташ, хлорид калия, калийная селитра и т. д.) можно использовать как пробные радиоактивные источники для проверки бытовых дозиметров.

40K наряду с ураном и торием считается одним из основных источников геотермальной энергии, выделяемой в недрах Земли (полная скорость энерговыделения оценивается в 40—44 ТВт). В минералах, содержащих калий, постепенно накапливается ⁴⁰Ar, один из продуктов распада калия-40, что позволяет измерять возраст горных пород; калий-аргоновый метод является одним из основных методов ядерной геохронологии.

Один из искусственных изотопов — ³⁷K, — с временем полураспада 1,23651 с, применяется в экспериментах по изучению Стандартной модели слабого взаимодействия

[11].

См. также

Примечания

1. ↑ Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Vol. 85, no. 5. — P. 1047-1078. — DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
2. ↑ Химическая энциклопедия: в 5 т / Редкол.: Кнунянц И. Л. (гл. ред.). — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 284. — 671 с. — 100 000 экз.
3. ↑ ^{1 2} Davy, H. (1808). «The Bakerian Lecture, on some new Phenomena of chemical Changes produced by Electricity particularly the Decomposition of the fixed Alkalies, and the Exhibition of the new substances which constitute their bases; and on the general Nature of alkaline Bodies». Philosophical Transactions 98: 1-44.
4. ↑ Davy, John. The Collected Works of Sir Humphry Davy. — London : Smith, Elder, and Company, 1839. — Vol. I. — P. 109.
5. ↑ J. P. Riley and Skirrow G. Chemical Oceanography V. 1, 1965
6. ↑ КАЛИЙНОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ
7. ↑ Химическое и агрохимическое сырье.
8. ↑ А. Ф. Алабышев, К. Д Грачев, С. А. Зарецкий, М. Ф. Лантратов, Натрий и калий (получение, свойства, применение), Л: Гос. н-т. изд-во хим. лит., 1959, С. 321.
9. ↑ Хим.энциклопедия, т.2, М.: Сов. энциклопедия, 1990, С.562.
10. ↑ Элементы: проба на окрашивание пламени (рус.). Проверено 26 января 2010. Архивировано 22 августа 2011 года.
11. ↑ P. D. Shidling et al. Precision half-life measurement of the β+ decay of ³⁷K (англ.) // Physical Review C. — 2014. — Vol. 90. — P. 032501. — DOI:10.1103/PhysRevC.90.032501. — arXiv:1407.1742.

Литература

• Пилипенко А. Т. Натрий и калий // Справочник по элементарной химии. — 2-е изд. — Киев: Наукова думка, 1978. — С. 316—319.
• Дроздов А. Яростные металлы // Энциклопедия для детей. Химия. — М.: Аванта +, 2002. — С. 184—187. — ISBN 5-8483-0027-5.
• Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — М.: Высшая школа, 2001.
• Некрасов Б. В. Основы общей химии. — М.: Химия, 1974.
• Спицын В. И., Мартыненко Л. И. Неорганическая химия. — М.: МГУ, 1991, 1994.
• Лидин Р. А. и др. Элементы IA-группы. Калий // Химические свойства неорганических веществ: Уч. пособие для вузов. — 4-е изд. — М.: КолосС, 2003. — С. 29—40. — ISBN 5-9532-0095-1.

Ссылки

Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au

Литий Li Атомный номер: 3 Атомная масса: 6,941 Темп. плавления: 453,85 К Темп. кипения: 1615 К Плотность: 0,534 г/см³ Электроотрицательность: 0,98 Натрий Na Атомный номер: 11 Атомная масса: 22,98976928 Темп. плавления: 371,15 К Темп. кипения: 1156 К Плотность: 0,97 г/см³ Электроотрицательность: 0,96 Калий K Атомный номер: 19 Атомная масса: 39,0983 Темп. плавления: 336,58 К Темп. кипения: 1032 К Плотность: 0,86 г/см³ Электроотрицательность: 0,82 Рубидий Rb Атомный номер: 37 Атомная масса: 85,4678 Темп. плавления: 312,79 К Темп. кипения: 961 К Плотность: 1,53 г/см³ Электроотрицательность: 0,82 Цезий Cs Атомный номер: 55 Атомная масса: 132,9054519 Темп. плавления: 301,59 К Темп. кипения: 944 К Плотность: 1,93 г/см³ Электроотрицательность: 0,79 Франций Fr Атомный номер: 87 Атомная масса: (223) Темп. плавления: ~300 К Темп. кипения: ~950 К Плотность: 1,87 г/см³ Электроотрицательность: 0,7

Гидросульфат калия — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Гидросульфат калия
({{{изображение}}})
Систематическое наименование	Гидросульфат калия
Традиционные названия	Сернокислый калий, кислый; бисульфат калия
Хим. формула	KHSO4
Состояние	белый порошок
Молярная масса	136,17 г/моль
Плотность	2,24-2,61; 2,322 г/см³
Температура
• плавления	210; 218,6; 222 °C
Энтальпия
• образования	-1163,3 кДж/моль
Растворимость
• в воде	36,30; 121,6100 г/100 мл
Рег. номер CAS	7646-93-7
PubChem	516920
Рег. номер EINECS	231-594-1
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус	E515(ii)
RTECS	TS7200000
Номер ООН	2509
ChemSpider	56396
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Гидросульфа́т ка́лия — кислая соль щелочного металла калия и серной кислоты с химической формулой KHSO₄. Белый порошок.

KOH+h3SO4 →  KHSO4+h3O{\displaystyle {\mathsf {KOH+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {\ }}\ KHSO_{4}+H_{2}O}}}

K2SO4+h3SO4 →  2 KHSO4{\displaystyle {\mathsf {K_{2}SO_{4}+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {\ }}\ 2\ KHSO_{4}}}}

• Кипячение с концентрированной серной кислотой безводного хлорида калия:

KCl+h3SO4 →  KHSO4+HCl{\displaystyle {\mathsf {KCl+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {\ }}\ KHSO_{4}+HCl}}}

Гидросульфат калия — бесцветные кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа P bca, параметры ячейки a = 0,840 нм, b = 0,979 нм, c = 1,893 нм, Z = 16.

Хорошо растворяется в воде, не растворяется в ацетоне и этаноле.

• Водные растворы гидросульфата калия имеют кислую реакцию из-за диссоциации аниона:

HSO4− ⇄ SO42−+H+{\displaystyle {\mathsf {HSO_{4}^{-}\ \rightleftarrows \ SO_{4}^{2-}+H^{+}}}}

• При нагревании гидросульфат калия разлагается:

2 KHSO4 →240oC K2SO4+h3SO4{\displaystyle {\mathsf {2\ KHSO_{4}\ {\xrightarrow {240^{o}C}}\ K_{2}SO_{4}+H_{2}SO_{4}}}}

2 KHSO4 →320oC K2S2O7+h3O{\displaystyle {\mathsf {2\ KHSO_{4}\ {\xrightarrow {320^{o}C}}\ K_{2}S_{2}O_{7}+H_{2}O}}}

• Реакция с щелочами приводит к образованию средней соли:

KHSO4+KOH →  K2SO4+h3O{\displaystyle {\mathsf {KHSO_{4}+KOH\ {\xrightarrow {\ }}\ K_{2}SO_{4}+H_{2}O}}}

• Взаимодействует с некоторыми солями при сплавлении:

KHSO4+KCl →500oC K2SO4+HCl{\displaystyle {\mathsf {KHSO_{4}+KCl\ {\xrightarrow {500^{o}C}}\ K_{2}SO_{4}+HCl}}}

• При сплавлении переводит многие соединения в растворимую форму, например:

2 KHSO4+TiO2 →300oC TiOSO4+K2SO4+h3O{\displaystyle {\mathsf {2\ KHSO_{4}+TiO_{2}\ {\xrightarrow {300^{o}C}}\ TiOSO_{4}+K_{2}SO_{4}+H_{2}O}}}

• Как компонент флюса в металлургии.
• Сульфирующий агент в производстве красителей.
• В аналитической химии для перевода некоторых соединений в легкорастворимые формы.

• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.

Компетентно о здоровье на iLive

Что нужно знать о калии

Калий вместе с хлором (Cl) и натрием (Na), является элементом, потребность в котором наибольшая в нашем организме. Количество калия равно 250 г, из них только 3 г входят в состав внеклеточных жидкостей. Калий является главным элементом в растительных продуктах.

Потребность в калии каждый день

Ежедневно вместе с пищей мы должны потреблять от 3 до 5 г калия.

При каких условиях потребность в калии возрастает?

При сильных физических нагрузках и занятиях спортом стоит увеличить количество калия, поступающего в организм с пищей. Если вы принимаете мочегонные средства или у вас сильное потоотделение (они могут привести к потере калия), то вам следует потреблять больше продуктов, содержащих калий.

Полезные качества калия при воздействии на организм

Калий с помощью хлора (Cl) и натрия (Na) участвует в поддержании солевого баланса клеток, обеспечивает баланс жидкостей в клетках и тканях организма, поддерживает в норме осмотическое давление в клетках. Калий вносит ощелачивающий эффект в поддержание кислотно-щелочного баланса совместно с натрием (Na), магнием (Mg) и кальцием (Ca).

При недостатке калия глюкоза не может перерабатываться в энергию, таким образом, мышцы перестают сокращаться и замирают, тем самым вызывая полный паралич.

Благодаря калию производится контроль над частотой сердцебиения, регуляция давления, нормальное прохождение нервного импульса и сокращение всех групп мышц. С его помощью жидкости выводятся из организма, он обеспечивает отсутствие депрессий, снабжает кислородом клетки мозга, выводит шлаки и оберегает от инсультов. Роль калия в организме практически бесценна!

Во всех процессах организма калий участвует совместно с натрием (Na), вернее в одной комбинации (антагонист натрия), а для того чтобы ваш организм был полностью здоров, их соотношение должно быть 1:2. Если у вас повышенное количество натрия, то его плохое воздействие можно ослабить приемом дополнительного количества калия.

Усвояемость калия

Калий отлично впитается через стенки желудка и кишечника, а выводится с мочой. Выводится калия практически то же количество, что и было употреблено.

Признаки нехватки калия в организме

При недостаточном потреблении калия могут возникнуть оттеки, сонливость и апатия. Из-за нарушения мышечных функций у людей часто бывают судороги, они ощущают мышечную слабость. Ритм сердца также может сбиваться, из-за этого появляется аритмия. Частая рвота и запоры – явный признак недостатка калия в организме. По статистике, вероятность смерти при инсульте у мужчин возрастает в 3 раза, если уровень калия в организме низкий.

Признаки переизбытка калия

К явным признакам избытка калия в организме относят: возбужденность, нарушения деятельности сердца, утрата чувствительности в конечностях, повышенное мочевыделение. Как и при недостатке, так и при переизбытке калия может возникнуть аритмия.

Что влияет на содержание калия в организме?

При варке или отмачивании продуктов в воде калий перемещается в нее. Если в дальнейшем эта вода не используется, то вместе с ней теряется и весь калий.

Почему возникает переизбыток калия в организме?

Образование лишнего калия в организме бывает при нарушении работы почек или надпочечников, которые выводят лишний калий с мочой. Если человек применяет калийсодержащие препараты или пользуется заменителем поваренной соли, у него может возникнуть переизбыток калия.

Почему возникает нехватка калия?

Дефицит калия может возникнуть при приеме натрийсодержащих препаратов, а также при избыточном употреблении поваренной соли. Причиной дефицита калия может послужить прием в пищу продуктов, содержащих исключительно натрий (Na) и игнорирование продуктов, содержащих калий.

При неправильном приготовлении пищи калий тоже может быть утерян. Применение гормонов для коры надпочечников, мочегонных трав и препаратов может значительно снизить уровень калия в организме и, соответственно, поднять уровень натрия (Na).

Кофе способствует выводу калия из организма, поэтому, если вы употребляете его часто, потрудитесь обеспечить себя дополнительным калием. Алкоголь тоже входит в список «веществ, выводящих калий». Стрессы имеют свойство задерживать натрий (Na), а количество калия в организме – уменьшать.

Продукты, богатые калием

Все любят сладости, но не все знают, что такие сладости, как курага, изюм или чернослив очень богаты калием (от 860 до 1700 мг). К ним присоединяются орешки: грецкий орех содержит 474 мг калия, арахис – 658 мг, кешью – 553 мг, миндаль – 748мг, кедровые – 628 мг. Обыкновенный картофель содержит около 568 мг калия, а горчица – целых 608 мг. Все эти продукты стоит употреблять, чтобы поддерживать баланс калия в организме.

[11], [12], [13], [14]

Взаимодействие калия с другими элементами 

Если увеличить потребление калия, то будет выводиться больше натрия (Na). При дефиците же магния (Mg) усвояемость калия может быть нарушена.

Калий взаимодействие с водой — Справочник химика 21

    При взаимодействии 1 моль металлического калия с водой выделяется 188,4 кДж теплоты. Определите, какая масса калия прореагировала, если выделилось 28,25 кДж теплоты. [c.46]

    ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЛИТИЯ, НАТРИЯ И КАЛИЯ С ВОДОЙ [c.98]

    Когда кристалл соли, например, хлорида калия, попадает 3 воду, то расположенные на его поверхности ионы притягивают к себе полярные молекулы воды (ион-дипольное взаимодействие), К ионам калия молекулы воды притягиваются своими отрицательными полюсами, а к хлорид-ионам — положительными (рпс. 80). [c.235]

    Калий и его аналоги располагаются в самом начале ряда напряжений. Взаимодействие калия с водой сопровождается самовоспламенением выделяющегося водорода, а взаимодействие рубидия и цезия — даже взрывом. [c.491]

    В атмосфере хлора и фтора щелочные металлы самовоспламеняются. С жидким бромом литий и натрий реагируют замедленно, остальные металлы — бурно, со взрывом. С иодом взаимодействие протекает менее энергично. Литий с водой взаимодействует спокойно, для натрия наблюдается значительный тепловой эф( зект, но выделяющийся водород обычно не воспламеняется. У калия взаимодействие с водой сопровождается самовоспламенением водорода, рубидий и цезий реагируют с водой со взрывом, вытесняют водород из воды (льда) даже при —108 °С. Щелочные металлы взаимодействуют ие только с водой, но и с другими водородсодержащими соединениями, например со спиртами  [c.252]

    Ожоги от щелочей и других веществ. Ожог щелочами может произойти при неправильной демонстрации опыта, показывающего взаимодействие металлического натрия или калия с водой. Для этой цели обычно используют кристаллизатор с водой, в которую помещают кусочек щелочного металла. Во время этого эффектного опыта многие стараются приблизиться к лабораторному столу и после прекращения горения водорода стремятся заглянуть в кристаллизатор. А как раз в этот момент происходит завершающая стадия реакции, сопровождающаяся небольшим взрывом и разбрызгиванием образовавшейся горячей щелочи. Демонстрацию этого опыта можно производить по учебнику (рис. 25). Кусочек металлического натрия или калия берут не больше пшеничного зерна и после удаления керосина фильтровальной бумагой, поместив на обрывок такой же бу- [c.45]

    Муравьиную кислоту производят подкислением формиатов натрия или калия (полученных из едких щелочей и окиси углерода) или с помощью непосредственного взаимодействия воды и окиси углерода, проводимого при высоких давлении и температуре в присутствии кислотных катализаторов  [c.333]

    Укажите, какого типа взаимодействия возможны между растворенным веществом и растворителем в каждом из следующих случаев 1) хлорид калия в воде 2) иод в спирте З) глюкоза в воде 4) спирт в воде 5) бензол в четыреххлористом углероде. [c.66]

    Опыт 1. Взаимодействие натрия (калия) с водой [c.225]

    Сколько водорода выделяется при взаимодействии воды с калием, взятым в количестве а) 3,9 г б) 10 г-атом Ответ выразить в граммах, грамм-молекулах и литрах (н. у.). [c.24]

    Гидроксиды натрия-или калия можно получить при взаимодействии оксидов натрия или калия с водой, но эти оксиды гораздо более труднодоступны, чем щелочи. [c.229]

    Калий, взаимодействуя с водой, образует гидроксид  [c.69]

    Калий реагирует с водой аналогичным образом, хотя в этом случае реакция протекает еще энергичнее. При взаимодействии калия с водой из-за большего выделения тепла в ходе реакции происходит не только плавление калия, но и возгорание выделяющегося водорода. Вследствие этого калий движется по поверхности воды, объятый язычками пламени. [c.117]

    Эта реакция протекает не для всех щелочных металлов одинаково. Выделение водорода при взаимодействии лития с водой идет спокойно без воспламенения, и сам металл при этом не плавится. Реакция натрия с водой протекает более знергично если натрию дать свободно двигаться по поверхности воды, то водород не загорается в противном случае происходит воспламенение, и пламя окрашивается в характерный для этого металла желтый цвет при этом натрий расплавляется. Взаимодействие калия с водой происходит бурно и сопровождается воспламенением металла. Рубидий и цезий реагируют с водой с сильным взрывом. Таким образом, чем больше порядковый номер атома, т. е. чем дальше от ядра отстоит валентный электрон, тем энергичнее совершается окисление металла, сопровождаемое выделением водорода. [c.233]

    Рассчитайте изменение энергии Гиббса при 25 °С процесса взаимодействия гидрида калия с водой, используя значения ДН°29а и S°2gs реагирующих веществ. Как влияет изменение температуры на смещение равновесия процесса  [c.128]

    Приведите примеры соединений марганца (VI). Напишите уравнение взаимодействия манганата калия с водой. [c.262]

    Для определения содержания воды во многих органических растворителях пригоден метод, основанный на спектрофотометрическом измерении поглощения растворов хромовой кислоты, образующейся при взаимодействии воды с дихроматом калия [54]  [c.362]

    По заключению экспертов, выброс реакциопной массы из аппарата был вызван протеканием побочной интенсивной реакции, так как нитробензол содержал примеси воды и анилина, а количество паранитрофенола превышало норму. Такие условия способствовали образованию избыточного количества нитрофенолята калия, взаимодействие которого с анилином привело к бурному разложению реакционной массы и ее выбросу из аппарата. Основная причина аварии — отсутствие контроля качества и количества загружаемого в аппарат сырья. [c.346]

    Восстановительная способность щелочных металлов настолько велика, что они вытесняют водород даже из воды, образуя сильные основания, например 2Ыа- -2Н20 = h3 + 2NaOH. Калий с водой реагирует с воспламенением выделяющегося водорода. Взаимодействие рубидия и цезия с водой сопровождается взрывом. Щелочные металлы окисляются и водородом, образуя гидриды, например 2К+Н2 = 2КН. У атомов элементов первой основной подгруппы валентность в основном состоянии и в соединениях совпадает они, имея по одному неспаренному электрону, одновалентн

Химики помогите. *я торможу =(*. С чем взаимодействует оксид калия и гидроксид калия

Оксид калия взаимодейcтвует с водой, кислотами, кислотными и амфотерными оксидами и гидроксидами: K2O + h3O => 2KOH K2O + 2HCl => 2KCl + h3O K2O + SO2 => K2SO3 K2O + Al2O3 => 2KAlO2 K2O + 2Al(OH)3 => 2KAlO2 + 3h3O Гидроксид — аналогично, кроме воды

гидроксид может взаимодействовать с кислотой

оксид с водой и кислотами, гидроксид и кислотами и сольями слабых оснований

оксид — с водой гидроксид — нет с остальным почти одинако

С чем реагирует гидроксид калия

Гидроксид калия (едкое кали) в обычных условиях представляет собой крупные кристаллы белого цвета, весьма гигроскопичные, которые плавятся и кипят без разложения. Он хорошо растворяется в воде с сильным экзо-эффектом, создавая сильнощелочную среду. Проявляет свойства основных гидроксидов (относится к щелочам) (ответ на вопрос «с чем реагирует гидроксид калия»): нейтрализуется кислотами, реагирует с оксидами неметаллов, амфотерными оксидами и гидроксидами. Энергично поглощает из воздуха влагу и диоксид углерода. Реагирует с неметаллами, металлами.
Реакции взаимодействия гидроксида калия с различными минеральными кислотами при комнатной температуре:
 
;
;
;
;
;
;
.
 
Пропускание через раствор гидроксида калия галогенов приводит к образованию целого спектра солей:
 
;
.
 
 
При взаимодействии гидроксида калия с кислотными и амфотерными оксидами/гидроксидами происходит образование солей и воды:
 
;
;
.