Калий с водой: K + H2O = ? уравнение реакции

Калий — химические свойства и получение

Калий К — это щелочной металл. Серебристо-белый, мягкий, легкоплавкий.

Относительная молекулярная масса Mr = 39,098; относительная плотность для твердого состояния d = 0,8629; относительная плотность для жидкого состояния  d = 0,83; t_пл = 63, 51º C; t_кип = 760º C.

1. Калий получают в промышленности путем разложения гидрида калия при температуре 400º С в вакууме, при этом образуются калий и водород :

2KH = 2K + H₂

2. В результате электролиза жидкого гидроксида калия образуются калий, кислород и вода :

4KOH → 4K + O₂↑ + 2H₂O

Качественная реакция на калий — окрашивание пламени солями калия в фиолетовый цвет.

1. Калий — сильный восстановитель. Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами:

1.1. Калий легко реагирует с водородом при 200–350º C образованием гидрида калия:

2K + H₂ = 2KH

1.2. Калий сгорает в кислороде с образованием надпероксида калия:

K + O₂ = KO₂

1.3. Калий активно реагирует при комнатной температуре с фтором, хлором, бромом и йодом. При этом образуются фторид калия, хлорид калия, бромид калия, йодид калия:

2K + F₂ = 2KF

2K + Cl₂ = 2KCl 

2K + Br₂ = 2KBr 

2K + I₂ = 2KI

1. 4. С серой, теллуром и селеном реагирует при температуре 100–200º C с образованием сульфида калия, селенида калия и теллурид калия :

2K + S = K₂S  

2K + Se = K₂Se  

2K + Te = K₂Te  

1.5. Калий реагирует с фосфором при 200º C в атмосфере аргона с образованием фосфида калия:

3K + P = K₃P

2. Калий активно взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Калий реагирует с водой. Взаимодействие натрия с водой приводит к образованию щелочи и газа водорода:

2K⁰ + 2H₂O = 2K⁺OH + H₂⁰

2.2. Калий взаимодействует с кислотами. При этом образуются соль и водород.

2.2.1. Калий реагирует с разбавленной соляной кислотой, при этом образуются хлорид калия и водород:

2K  +  2HCl  =  2KCl  +  H₂ ↑

2.2.2. При взаимодействии с разбавленной серной кислотой образуется сульфат калия, сероводород и вода:

8K + 5H₂SO₄ = 4K₂SO₄ + H₂S + 4H₂O

2.2.3. Реагируя с азотной кислотой калий образует нитрат калия, можно образовать газ оксид азота (II), газ оксид азота (I), газ азот и воду.

2.2.4. В результате реакции насыщенной сероводородной кислоты и калия в бензоле образуется осадок гидросульфид калия и газ водород:

2K + 2H₂S = 2KHS↓ + H₂↑

2. 3.  Калий при температуре 65–105º C может реагировать с  аммиаком,  при этом образуются амид натрия и водород:

2K + 2NH₃ = 2KNH₂ + H₂ ↑

2.4. Калий может взаимодействовать с гидроксидами:

Например, Калий взаимодействует с гидроксидом калия при температуре 450º С, при этом образуется оксид калия и водород:

2K + 2KOH = 2K₂O + H₂

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

ICSC 0716 — КАЛИЙ

ICSC 0716 — КАЛИЙ

« back to the search result list(ru)  

Chinese — ZHEnglish — ENFinnish — FIFrench — FRGerman — DEHebrew — HEHungarian — HUItalian — ITJapanese — JAKorean — KOPersian — FAPolish — PLPortuguese — PTRussian — RUSpanish — ES

	ОСОБЫЕ ОПАСНОСТИ	ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРЫ	ТУШЕНИЕ ПОЖАРА
ПОЖАР И ВЗРЫВ	Очень легко воспламеняется. Многие реакции могут привести к пожару или взрыву. При пожаре выделяет раздражающие или токсичные пары (или газы).  Риск взрыва при контакте с кислотами, галогенами или водой.	НЕ допускать контакта с водой, кислотами или галогеном. НЕ использовать открытый огонь, НЕ допускать образование искр, НЕ КУРИТЬ.	Использовать специальй порошок, сухой песк. НЕ использовать другие агенты.  Бороться с огнем из укрытия.

	СИМПТОМЫ	ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРЫ	ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ
Вдыхание	Кашель. Боли в горле. Ощущения жжения.	Применять замкнутую систему или вентиляцию.	Свежий воздух, покой. Полусидячее положение. Может потребоваться искусственное дыхание. Обратиться за медицинской помощью.
Кожа	Боль. Волдыри. Серьезные ожоги кожи.	Защитные перчатки. Защитная одежда.	Снять загрязненную одежду. Промыть кожу большим количеством воды или принять душ. обратиться за медицинской помощью .
Глаза	Сильные глубокие ожоги. Потеря зрения.	Использовать маску для лица.	Прежде всего промыть большим количеством воды в течение нескольких минут (снять контактные линзы, если это возможно сделать без затруднений), затем обратится за медицинской помощью.
Проглатывание	Ощущение жжения. Шок или сильная слабость.	Не принимать пищу, напитки и не курить во время работы.	Прополоскать рот. Обратиться за медицинской помощью .

ЛИКВИДАЦИЯ УТЕЧЕК	КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА
Покинуть опасную зону! Проконсультироваться со специалистом! Индивидуальная защита: костюм химической защиты, включая автономный дыхательный аппарат. Накрыть разлитый материал сухим порошком.	Согласно критериям СГС ООН ОПАСНО При соприкосновении с водой выделяет легковоспламеняющиеся газы, способные к самовозгоранию Вызывает серьезные ожоги кожи и повреждения глаз  Транспортировка Классификация ООН Класс опасности по ООН: 4.3; Группа упаковки по ООН: I
ХРАНЕНИЕ
Обеспечить огнестойкость. Хранить погруженным в минеральное масло. Хранить сухим. Хорошо закрывать.
УПАКОВКА
Герметичная. Небьющаяся упаковка. Поместить бьющуюся упаковку в небьющийся контейнер.

(ru)	Ни МОТ, ни ВОЗ, ни Европейский Союз не несут ответственности за качество и точность перевода или за возможное использование данной информации. © Версия на русском языке, 2018

Химия калия (Z=19) — Химия LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Калий является металлом группы 1, сокращенно K в периодической таблице. В чистом виде калий имеет бело-серебристый цвет, но быстро окисляется на воздухе и тускнеет за считанные минуты, если его не хранить под маслом или жиром. Калий необходим для некоторых аспектов жизни растений, животных и человека, поэтому его добывают, производят и потребляют в огромных количествах по всему миру.

Седьмой по распространенности элемент, калий, был открыт и выделен в 1807 году сэром Хамфри Дэви. Важные соединения калия включают гидроксид калия (используемый в некоторых очистителях канализации), супероксид калия \(KO_2\), который используется в дыхательном оборудовании, и нитрат калия, используемый в удобрениях и пиротехнике. Калий, как и натрий, плавится при температуре ниже точки кипения воды (63 °C) и также имеет меньшую плотность, чем вода. Как и большинство щелочных металлов, соединения калия придают пламени характерный цвет. В случае с 19элемент, цвет бледно-лавандовый. Как и ионы натрия, присутствие ионов калия в организме необходимо для правильного функционирования многих клеток.

Таблица \(\PageIndex{1}\): Основные химические и физические свойства

Атомный номер	19
Атомная масса	39,098 г/моль
Электроотрицательность	0,8
Плотность	0,862 г/см 3 (при 0 o С) (плавает на воде)
Точка плавления	63,65 или С
Температура кипения	773. 9 или С
Атомный радиус	227 вечера
Ионный радиус	0,133 (+1)
Изотопы	5
Электронная оболочка	[Ar] 4s 1
1-я энергия ионизации	418,8 кДж/моль
Потенциал электрода	-2,924
Твердость	0,5
Кристаллическая решетка	объемно-центрированная кубическая
Удельная теплоемкость	0,741 Дж/гК
Теплота плавления	59,591 Дж/г
Теплота испарения	2075 кДж/г
Электронная конфигурация	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Известные реакции с фосфором

Калий так бурно реагирует с водой, что воспламеняется. Серебристо-белый металл очень мягкий и быстро реагирует с кислородом воздуха. Его химический символ происходит от латинского слова kalium, что означает «щелочь». Его английское название происходит от поташа, которое является общим названием содержащего его соединения.

Калий в окружающей среде

Содержание калия в земной коре составляет 2,6% по массе, и он встречается в основном в минеральной форме в составе полевых шпатов (группы минералов) и глин. Калий легко выщелачивается из этих минералов с течением времени и, таким образом, имеет относительно высокую концентрацию и в морской воде (0,75 г/л). Сегодня большая часть калия в мире добывается в Канаде, США и Чили, но изначально монополизировалась Германией.

Калий и живые организмы

Растения, животные и люди зависят от калия для выживания и хорошего здоровья. Этот элемент входит в состав многих телесных жидкостей и помогает связанным с ним функциям человеческого организма. В частности, калий помогает нервным функциям и содержится в нескольких типах клеток (включая скелетные клетки, гладкомышечные клетки, эндокринные клетки, сердечные клетки и центральные нейроны). Растениям необходим калий для здорового роста. Калий, содержащийся в экскрементах животных и мертвых растениях, легко связывается с глиной в почве, на которую они попадают, и таким образом утилизируется растениями. Этот элемент помогает поддерживать осмотическое давление и размер клеток и играет роль в фотосинтезе и производстве энергии.

Области применения

95% произведенного калия используется в удобрениях, а остальное используется для производства определенных соединений калия, таких как гидроксид калия (\(KOH\)), который затем может быть превращен в карбонат калия (\(K_2CO_3 \)). Карбонат калия используется в производстве стекла, а гидроксид калия содержится в жидком мыле и моющих средствах. Хлорид калия используется во многих фармацевтических препаратах, а другие соли калия используются в выпечке, фотографии, дублении кожи и йодированной соли. В этих случаях калий используется для его отрицательного аниона.

Калий можно получить с помощью различных известных реакций, каждая из которых требует термической обработки:

\[K_2CO_3+2C \overset{\Delta}{\longrightarrow} 3CO+2K \label{1}\]

\[2KCl +CaC_2 \overset{\Delta}{\longrightarrow} CaCl_2+2C+K \label{2}\]

\[2KN_3 \overset{\Delta}{\longrightarrow} 3N_2+2K \label{3}\]

Из-за затрат эти процессы не могут быть адаптированы на коммерческой основе. Поэтому элемент обычно получают восстановлением при повышенных температурах (например, пирометаллургия). Натрий часто комбинируют с \(KCl\), \(KOH\) или \(K_2CO_3\) для получения калиево-натриевых сплавов и в 19В 50-х годах компания Mine Safety Appliances разработала процесс восстановления, позволяющий получить калий высокой чистоты:

\[KCl+Na \overset{\Delta}{\longrightarrow} K+NaCl \label{4}\]

специальное устройство, снабженное топкой, теплообменными трубами, ректификационной колонной, подачей \(KCl\), системой удаления отходов и системой конденсации паров. Поскольку реакция быстро достигает равновесия, калий может непрерывно удаляться как продукт, чтобы сместить равновесие вправо и произвести на его месте еще больше калия.

Сплавы калия включают \(NaK\) (натрий) и \(KLi\) (литий). Оба этих сплава дают металлы с низким давлением паров и низкими температурами плавления.

Ссылки

1. Чиу, Куен-Вай, «Калий». Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера . Джон Вили и сыновья, Inc. 2005.
2. Фрейлих, Марк и Ричард Петерсон. «Соединения калия». Kirk- Othermer Энциклопедия химической технологии. Джон Вили и сыновья, Inc. 2000.
3. Предметный справочник университетской библиотеки UCD, комбинированный химический словарь. «Калий». Химическая чистая база.

Проблемы

1. Почему калий никогда не встречается в чистом виде в природе?
2. Напишите химическую реакцию между калием и водой.
3. Назовите 3 способа применения калия.
4. Где находится калий в таблице Менделеева. Какие вещи вы можете вывести только из этого места?
5. Назовите распространенный сплав калия. Каковы полезные свойства этого сплава?

Ответы

1. Это слишком реактивно. Калий является очень сильным восстановителем из-за его стремления достичь электронной конфигурации инертного газа (как и другие щелочные металлы). Это означает, что он легко отдает электроны, что дает ему возможность восстанавливать множество других элементов.
2. \(K+H_2O \rightarrow KOH + H_{2(g)}\): Как и другие металлы группы 1, калий легко реагирует с водой с образованием газообразного водорода.
3. Калий используется в производстве стекла и содержится в удобрениях и мыле.
4. Калий находится в первой группе и является 4-м элементом в своей колонке. Это говорит нам о том, что это щелочной металл. Он очень реакционноспособен, имеет низкую плотность и является хорошим восстановителем.
5. Калий может образовывать сплав с \(Na\), который имеет низкое давление паров и низкую температуру плавления.

Chemistry of Potassium (Z=19) распространяется по незадекларированной лицензии, автор, ремикс и/или куратор LibreTexts.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Показать страницу TOC

   № на стр.

2. Теги

   1. Фосфор
   2. Калий
   3. гидроксид калия
   4. супероксид калия

Видео показывает, почему калий взрывается при попадании в воду

Tech & Science

Дуглас Мейн
02.02.15 в 12:56 EST

Экспериментальная установка.
Филип Э. Мейсон и др. / Nature Chemistry

Технологии и наука
Химия

Если вы вообще помните уроки химии в старшей школе, вы, возможно, помните, что происходит, когда вы бросаете калий и натрий в воду: это создает большой вспыхивающий искрящий взрыв и остается классической демонстрацией силы химических реакций.

Но, как и многие, казалось бы, простые явления (например, что именно вызывает статическое электричество или почему теплая вода может замерзать быстрее, чем холодная), ученые не знают точно, понимают все детали этого взаимодействия. С одной стороны, химия ясна: крайне нестабильный чистый натрий или калий хочет потерять электрон, и это расщепляет атом воды, образуя отрицательно заряженный гидроксид-ион и водород и образуя взрывоопасный газ, который воспламеняется.

Но, с другой стороны, эта реакция настолько энергична, что она должна создать слой пара между металлом и водой, который заглушит любой потенциальный фейерверк, как пишет Джон Тиммер в Ars Technica. Так почему он взрывается?