Ovaj članak će okarakterisati kalij sa stanovišta fizike i hemije. Prva od ovih nauka proučava mehanička i vanjska svojstva supstanci. A drugo je njihova međusobna interakcija - ovo je hemija. Kalijum je devetnaesti element u periodnom sistemu. Spada u Ovaj članak će razmotriti elektronsku formulu kalija, njegovo ponašanje s drugim supstancama, itd. Ovo je jedan od najaktivnijih metala. Nauka koja proučava ove i druge elemente je hemija. 8. razred uključuje proučavanje njihovih svojstava. Stoga će ovaj članak biti koristan za školarce. Dakle, počnimo.
Karakteristike kalijuma sa stanovišta fizike
Ovo je jednostavna supstanca koja normalnim uslovima je u čvrstom agregacijskom stanju. Tačka topljenja je šezdeset i tri stepena Celzijusa. Ovaj metal proključa kada temperatura dostigne sedamsto šezdeset jedan stepen Celzijusa. Predmetna supstanca je srebrno-bijele boje. Ima metalni sjaj.
Gustina kalijuma je osamdeset i šest stotinki grama po kubnom centimetru. Ovo je veoma lagan metal. Formula kalijuma je vrlo jednostavna - ne formira molekule. Ova supstanca se sastoji od atoma koji se nalaze blizu jedan drugom i imaju kristalna rešetka. Atomska masa kalijuma je trideset devet grama po molu. Tvrdoća mu je veoma mala - lako se može rezati nožem, kao sir.
Kalijum i hemija
Počnimo s činjenicom da je kalijum hemijski element koji ima vrlo visoku hemijsku aktivnost. Ne možete ga čak ni čuvati na otvorenom, jer odmah počinje da reaguje sa supstancama koje ga okružuju. Kalijum je hemijski element koji pripada prvoj grupi i četvrtom periodu periodnog sistema. Ima sva svojstva koja su karakteristična za metale.
Interakcija sa jednostavnim supstancama
To uključuje: kiseonik, azot, sumpor, fosfor, halogene (jod, fluor, hlor, brom). Razmotrimo interakciju kalijuma sa svakim od njih redom. Interakcija s kisikom naziva se oksidacija. Tokom ove hemijske reakcije, kalijum i kiseonik se troše u molarnom odnosu četiri dela prema jedan, što rezultira stvaranjem oksida dotičnog metala u količini od dva dela. Ova interakcija se može izraziti pomoću sljedeće jednačine reakcije: 4K + O2 = 2K2O. Kada kalijum sagori, možete posmatrati
Stoga se ova reakcija smatra kvalitativnom za određivanje kalija. Reakcije sa halogenima nazivaju se prema nazivima ovih hemijskih elemenata: jodiranje, fluorovanje, hlorisanje, bromiranje. Ove interakcije se mogu nazvati reakcijama adicije, jer se atomi dvije različite tvari spajaju u jednu. Primjer takvog procesa je reakcija između kalija i hlora, koja rezultira stvaranjem klorida dotičnog metala. Da biste izvršili ovu interakciju, potrebno je uzeti dvije od ovih komponenti - dva mola prve i jedan mol druge. Rezultat su dva mola jedinjenja kalijuma. Ova reakcija je izražena sljedećom jednačinom: 2K + SÍ2 = 2KÍ. Kalijum može formirati jedinjenja sa azotom kada se spaljuje na otvorenom. Tokom ove reakcije, dotični metal i azot se troše u molarnom odnosu od šest delova prema jednom, kao rezultat ove interakcije, nastaje kalijum nitrid u količini od dva dela. Ovo se može prikazati kao sljedeća jednačina: 6K + N2 = 2K3N. Ovo jedinjenje izgleda kao zeleno-crni kristali. Dotični metal reaguje sa fosforom po istom principu. Ako uzmemo tri mola kalijuma i jedan mol fosfora, dobićemo jedan mol fosfida. Ova hemijska interakcija se može napisati u obliku sledeće jednačine reakcije: 3K + P = K3P. Osim toga, kalij može reagirati s vodonikom i formirati hidrid. Kao primjer može se dati sljedeća jednadžba: 2K + H2 = 2KN. Sve reakcije adicije odvijaju se samo u prisustvu visokih temperatura.
Interakcija sa složenim supstancama
Karakteristike kalijuma sa hemijske tačke gledišta uključuju razmatranje ove teme. Vrste jedinjenja sa kojima kalijum može da reaguje uključuju vodu, kiseline, soli i okside. Dotični metal različito reaguje sa svima njima.
Kalijum i voda
Ovaj hemijski element burno reaguje sa njim. Ovo proizvodi hidroksid kao i vodonik. Ako uzmemo dva mola kalijuma i vode, dobićemo istu količinu i jedan mol vodonika. Ova hemijska interakcija se može izraziti pomoću sledeće jednačine: 2K + 2H2O = 2KOH = H2.
Reakcije sa kiselinama
Budući da je kalij aktivan metal, on lako istiskuje atome vodika iz njihovih spojeva. Primjer bi bila reakcija koja se javlja između dotične supstance i hlorovodonične kiseline. Da biste to izveli, potrebno je uzeti dva mola kalija, kao i kiselinu u istoj količini. Kao rezultat, formiraju se dva mola i vodik - jedan mol. Ovaj proces se može napisati sljedećom jednačinom: 2K + 2N = 2KÍ + N2.
Kalijum i oksidi
Dotični metal reaguje sa ovom grupom neorganskih supstanci samo pri značajnom zagrevanju. Ako je atom metala koji je dio oksida pasivniji od onog o kojem govorimo u ovom članku, u suštini dolazi do reakcije izmjene. Na primjer, ako uzmete dva mola kalija i jedan mol bakrovog oksida, tada kao rezultat njihove interakcije možete dobiti jedan mol dotičnog oksida hemijski element i čisti bakar. To se može prikazati u obliku sljedeće jednačine: 2K + CuO = K2O + Cu. Ovdje dolaze do izražaja moćna redukcijska svojstva kalija.
Interakcija sa bazama
Kalijum je sposoban da reaguje sa hidroksidima metala koji se nalaze desno od njega u nizu elektrohemijskih aktivnosti. U ovom slučaju se pojavljuju i njegova obnavljajuća svojstva. Na primjer, ako uzmemo dva mola kalija i jedan mol barijevog hidroksida, tada ćemo kao rezultat reakcije supstitucije dobiti tvari kao što su kalijev hidroksid u količini od dva mola i čisti barij (jedan mol) - taložiće se . Prikazana hemijska interakcija može se predstaviti kao sljedeća jednačina: 2K + Ba(OH)2 = 2KOH + Ba.
Reakcije sa solima
U ovom slučaju, kalij i dalje pokazuje svoja svojstva kao jak redukcijski agens. Zamjenom atoma kemijski pasivnijih elemenata omogućava se dobivanje čistog metala. Na primjer, ako dodate tri mola kalija u količinu od dva mola, tada kao rezultat ove reakcije dobijemo tri mola kalijevog klorida i dva mola aluminija. Ovaj proces se može izraziti pomoću jednačine na sledeći način: 3K + 2AÍSÍ3 = 3KÍ2 + 2AÍ.
Reakcije sa mastima
Ako dodate kalij u bilo koju organsku tvar ove grupe, ona će također istisnuti jedan od atoma vodika. Na primjer, kada se stearin pomiješa sa dotičnim metalom, nastaju kalijum stearat i vodonik. Dobivena tvar se koristi za izradu tekućeg sapuna. Tu se završava karakterizacija kalijuma i njegovih interakcija sa drugim supstancama.
Upotreba kalijuma i njegovih spojeva
Kao i svi metali, ovaj o kojem se govori u ovom članku je neophodan za mnoge industrijske procese. Glavna upotreba kalijuma se javlja u hemijskoj industriji. Zbog svoje visoke hemijske aktivnosti, izraženih alkalnih metala i redukcionih svojstava, koristi se kao reagens za mnoge interakcije i proizvodnju različitih supstanci. Osim toga, legure koje sadrže kalij koriste se kao rashladna sredstva u nuklearnim reaktorima. Metal o kojem se govori u ovom članku također nalazi svoju primjenu u elektrotehnici. Pored svega navedenog, jedna je od glavnih komponenti biljnih đubriva. Osim toga, njegovi spojevi se koriste u raznim industrijama. Tako se u eksploataciji zlata koristi kalij-cijanid, koji služi kao reagens za odvajanje vrijednih metala iz ruda. Fosfati predmetnog hemijskog elementa koriste se u proizvodnji stakla i sastavni su deo svih vrsta sredstava za čišćenje i praha. Šibice sadrže hlorat ovog metala. U proizvodnji filmova za stare fotoaparate korišten je bromid predmetnog elementa. Kao što već znate, može se dobiti bromiranjem kalijuma pod određenim uslovima visoke temperature. U medicini se koristi hlorid ovog hemijskog elementa. U proizvodnji sapuna - stearat i drugi derivati masti.
Dobivanje dotičnog metala
Danas se kalijum ekstrahuje u laboratorijama na dva glavna načina. Prvi je njegova redukcija iz hidroksida uz pomoć natrijuma, koji je kemijski čak aktivniji od kalija. A drugi je da se dobije iz hlorida, takođe uz pomoć natrijuma. Ako jednom molu kalijum hidroksida dodate istu količinu natrijuma, nastaje jedan mol natrijum alkalije i čistog kalijuma. Jednačina za ovu reakciju je sljedeća: KOH + Na = NaOH + K. Da biste izveli drugu vrstu reakcije, potrebno je pomiješati hlorid dotičnog metala i natrij u jednakim molarnim omjerima. Kao rezultat toga, u istom omjeru nastaju tvari poput kuhinjske soli i kalija. Ova hemijska interakcija se može izraziti pomoću sledeće jednačine reakcije: KCI + Na = NaCl + K.
Struktura kalijuma
Atom ovog hemijskog elementa, kao i svi ostali, sastoji se od jezgra koje sadrži protone i neutrone, kao i elektrone koji kruže oko njega. Broj elektrona je uvijek jednak broju protona koji se nalaze unutar jezgra. Ako je bilo koji elektron odvojen ili vezan za atom, tada on prestaje biti neutralan i pretvara se u ion. Dolaze u dvije vrste: kationi i anjoni. Prvi imaju pozitivan naboj, dok drugi imaju negativan naboj. Ako se atomu doda elektron, on se pretvara u anion, ali ako bilo koji od elektrona napusti njegovu orbitu, neutralni atom postaje kation. Pošto je redni broj kalijuma, prema periodnom sistemu, devetnaest, u jezgru ovog hemijskog elementa postoji isti broj protona. Stoga možemo zaključiti da se oko jezgra nalazi devetnaest elektrona. Broj protona sadržanih u strukturi atoma može se odrediti oduzimanjem atomskog broja hemijskog elementa od atomske mase. Dakle, možemo zaključiti da postoji dvadeset protona u jezgru kalija. Pošto metal razmatran u ovom članku pripada četvrtom periodu, on ima četiri orbite u kojima su ravnomjerno raspoređeni elektroni koji su stalno u pokretu. Dijagram kalijuma je sljedeći: prva orbita ima dva elektrona, druga ima osam; baš kao i u trećoj, u posljednjoj, četvrtoj orbiti, rotira se samo jedan elektron. To objašnjava visok nivo kemijske aktivnosti ovog metala - njegova posljednja orbita nije u potpunosti ispunjena, pa ima tendenciju spajanja s nekim drugim atomima, zbog čega će elektroni njihovih posljednjih orbita postati uobičajeni.
Gdje se ovaj element može naći u prirodi?
Pošto ima izuzetno visoku hemijsku aktivnost, ne nalazi se nigde na planeti. čista forma. Može se vidjeti samo u raznim spojevima. kalijuma u zemljinoj kori iznosi 2,4 posto. Najčešći minerali koji sadrže kalij su salvinit i karnalit. Prvi ima sledeću hemijsku formulu: NaCl.KCl. Raznobojne je boje i sastoji se od mnogo kristala raznih boja. U zavisnosti od odnosa kalijum hlorida i natrijuma, kao i prisutnosti nečistoća, može sadržavati crvene, plave, ružičaste i narandžaste komponente. Drugi mineral - karnalit - izgleda kao prozirni, nježnoplavi, svijetloružičasti ili blijedožuti kristali. Njegovo hemijska formula izgleda ovako: KCl.MgCl2.6H2O. To je kristalni hidrat.
Uloga kalijuma u organizmu, simptomi nedostatka i viška
Zajedno sa natrijumom održava ravnotežu vode i soli u ćeliji. Također je uključen u prijenos između membrana nervnog impulsa. Osim toga, reguliše acido-baznu ravnotežu u ćeliji i cijelom tijelu. Učestvuje u metaboličkim procesima, suzbija nastanak edema i deo je citoplazme - oko pedeset posto - soli dotičnog metala. Glavni znaci da organizam nema dovoljno kalijuma su otekline, pojava bolesti poput vodene vode, razdražljivost i smetnje u radu nervni sistem, spore reakcije i oštećenje pamćenja.
Osim toga, nedovoljna količina ovog mikroelementa negativno utječe na kardiovaskularne i mišićnih sistema. Nedostatak kalijuma tokom dugog vremenskog perioda može izazvati srčani ili moždani udar. Ali zbog viška kalija u tijelu, mogu se razviti čirevi tanko crijevo. Da uravnotežite svoju ishranu tako da dobijete normalan iznos kalijum, morate znati koja ga hrana sadrži.
Hrana bogata mikronutrijentima u pitanju
Prije svega, to su orašasti plodovi poput indijskih oraščića, oraha, lješnjaka, kikirikija, badema. Takođe, velika količina se nalazi u krompiru. Osim toga, kalijum se nalazi u sušenom voću kao što su grožđice, suhe kajsije i suhe šljive. Ovaj element je bogat pinjole. Njegova visoka koncentracija uočena je i u mahunarkama: pasulj, grašak, sočivo. Morski kelj je takođe bogat ovim hemijskim elementom. Ostali proizvodi koji sadrže ovaj element u velike količine, are zeleni čaj i kakao. Osim toga, nalazi se u visokim koncentracijama u mnogim vrstama voća, kao što su avokado, banane, breskve, narandže, grejpfrut i jabuke. Mnoge žitarice su bogate ovim mikroelementom. To je prvenstveno biserni ječam, kao i pšenica i heljda. U peršunu i prokulice Ima i dosta kalijuma. Osim toga, nalazi se u šargarepi i dinji. Luk i beli luk sadrže značajnu količinu dotičnog hemijskog elementa. Pileća jaja, mleko i sir takođe su bogati kalijumom. Dnevna norma ovog hemijskog elementa za prosječnu osobu iznosi od tri do pet grama.
Zaključak
Nakon čitanja ovog članka, možemo zaključiti da je kalij izuzetno važan hemijski element. Neophodan je za sintezu mnogih jedinjenja u hemijskoj industriji. Osim toga, koristi se u mnogim drugim industrijama. Veoma je važan i za ljudski organizam, pa ga mora redovno i u potrebnoj količini unositi hranom.
Kalijum je devetnaesti element periodnog sistema i pripada alkalnim metalima. Ovo je jednostavna supstanca koja je, u normalnim uslovima, u čvrstom agregacionom stanju. Kalijum ključa na temperaturi od 761 °C. Tačka topljenja elementa je 63 °C. Kalijum ima srebrno-bijelu boju sa metalnim sjajem.
Hemijska svojstva kalijuma
Kalijum je veoma hemijski aktivan, tako da se ne može čuvati na otvorenom: alkalni metal trenutno reaguje sa okolnim supstancama. Ovaj hemijski element pripada grupi I i periodu IV periodnog sistema. Kalijum ima sva svojstva karakteristična za metale.
On komunicira sa jednostavne supstance, koji uključuju halogene (brom, hlor, fluor, jod) i fosfor, azot i kiseonik. Interakcija kalijuma sa kiseonikom naziva se oksidacija. Tokom ove hemijske reakcije, kiseonik i kalijum se troše u molarnom odnosu 4:1, što rezultira stvaranjem dva dela kalijum oksida. Ova interakcija se može izraziti jednadžbom reakcije:
4K + O₂ = 2K₂O
Kada kalijum izgori, uočava se svijetli ljubičasti plamen.
Takva interakcija se razmatra kvalitativna reakcija za određivanje kalijuma. Reakcije kalijuma sa halogenima nazivaju se prema nazivima hemijskih elemenata: fluorovanje, jodiranje, bromiranje, hlorisanje. Takve interakcije su reakcije adicije. Primjer je reakcija između kalija i hlora, koja rezultira stvaranjem kalijum hlorida. Da biste izvršili takvu interakciju, uzmite dva mola kalijuma i jedan mol. Kao rezultat, formiraju se dva mola kalijuma:
2K + SÍ₂ = 2KÍ
Molekularna struktura kalijum hloridaPrilikom sagorevanja na otvorenom, kalijum i azot se troše u molarnom odnosu 6:1. Kao rezultat ove interakcije nastaje kalijev nitrid u količini od dva dijela:
6K + N₂ = 2K₃N
Jedinjenje se pojavljuje kao zeleno-crni kristali. Kalijum reaguje sa fosforom po istom principu. Ako uzmete 3 mola kalijuma i 1 mol fosfora, dobijate 1 mol fosfida:
3K + R = K₃R
Kalijum reaguje sa vodonikom i formira hidrid:
2K + N₂ = 2KN
Sve reakcije adicije odvijaju se na visokim temperaturama
Interakcija kalijuma sa složenim supstancama
Kompleksne supstance sa kojima kalijum reaguje uključuju vodu, soli, kiseline i okside. Budući da je kalij reaktivan metal, on istiskuje atome vodika iz njihovih spojeva. Primjer je reakcija koja se javlja između kalija i hlorovodonične kiseline. Za njegovo izvođenje uzima se 2 mola kalijuma i kiseline. Kao rezultat reakcije nastaju 2 mola kalijevog hlorida i 1 mol vodika:
2K + 2N = 2KÍ + N₂
Vrijedi detaljnije razmotriti proces interakcije kalija s vodom. Kalijum burno reaguje sa vodom. Kreće se duž površine vode, gurnut oslobođenim vodonikom:
2K + 2H₂O = 2KOH + H₂
Tokom reakcije oslobađa se mnogo topline u jedinici vremena, što dovodi do paljenja kalija i oslobađanja vodika. Ovo je vrlo zanimljiv proces: u kontaktu s vodom, kalijum se trenutno zapali, ljubičasti plamen pucketa i brzo se kreće duž površine vode. Na kraju reakcije dolazi do bljeska s prskanjem kapi zapaljenog kalija i produkta reakcije.
Reakcija kalijuma sa vodom
Basic finalni proizvod reakcije kalijuma sa vodom - kalijum hidroksid (alkalna). Jednačina za reakciju kalijuma sa vodom:
4K + 2H₂O + O₂ = 4KOH
Pažnja! Ne pokušavajte sami ponoviti ovo iskustvo!
Ako se eksperiment izvede pogrešno, možete dobiti opekotine od lužine. Za reakciju se obično koristi kristalizator sa vodom u koji se stavlja komadić kalijuma. Čim vodonik prestane da gori, mnogi ljudi žele da pogledaju u kristalizator. U ovom trenutku dolazi do posljednje faze reakcije kalija s vodom, praćene slabom eksplozijom i prskanjem nastale vruće alkalije. Stoga, iz sigurnosnih razloga, vrijedi držati određenu udaljenost od laboratorijskog stola dok se reakcija u potpunosti ne završi. naći ćete najspektakularnije eksperimente koje možete raditi sa svojom djecom kod kuće.
Struktura kalijuma
Atom kalija se sastoji od jezgra koje sadrži protone i neutrone, te elektrona koji kruže oko njega. Broj elektrona je uvijek jednak broju protona unutar jezgra. Kada se elektron ukloni ili doda atomu, on prestaje biti neutralan i postaje ion. Joni se dijele na katione i anjone. Kationi imaju pozitivan naboj, anioni imaju negativan naboj. Kada se atomu doda elektron, on postaje anjon; ako jedan od elektrona napusti svoju orbitu, neutralni atom se pretvara u kation.
Redni broj kalijuma u periodičnoj tabeli je 19. To znači da u jezgru nekog hemijskog elementa ima 19 protona. oduzmite serijski broj hemijskog elementa od atomske mase. Zaključak: u jezgru kalija ima 20 protona. Kalijum pripada IV periodu, ima 4 „orbite“ u kojima su elektroni ravnomerno raspoređeni i u stalnom su kretanju. Prva "orbita" sadrži 2 elektrona, druga - 8; u trećoj i posljednjoj, četvrtoj „orbiti“ rotira 1 elektron. Ovo objašnjava visok nivo hemijske aktivnosti kalijuma: njegova posljednja "orbita" nije u potpunosti ispunjena, tako da element teži da se kombinira s drugim atomima. Kao rezultat toga, elektroni u posljednjim orbitama dvaju elemenata će postati uobičajeni.
Postoje tri glavne klase jedinjenja. To su kiseline, baze i oksidi. Kiselina se sastoji od vodikovog kationa i kiselog anjona. Alkali - napravljeni od metalnog kationa i hidroksilne grupe. Kasnije ćemo detaljnije govoriti o oksidima.
Šta je oksid?
Ovo je jedinjenje koje se sastoji od dva različita hemijska elementa, od kojih je jedan kiseonik. Drugi može biti metalni ili nemetalni. Broj atoma kiseonika zavisi od valencije drugog hemijskog elementa uključenog u jedinjenje. Tako, na primjer, valencija kalija je jedan, tako da će kalijev oksid sadržavati jedan atom kisika i dva atoma kalija. Valencija kalcija je dvije, pa će se njegov oksid sastojati od jednog atoma kisika i jednog atoma kalcija. Valentnost fosfora je pet, pa se njegov oksid sastoji od dva atoma fosfora i pet atoma kiseonika.
U ovom članku ćemo detaljnije govoriti o kalijevom oksidu. Naime - o njegovim fizičkim i hemijskim svojstvima, o njegovoj primjeni u raznim oblastima industrije.
Kalijum oksid: formula
Pošto je valencija ovog metala jedan, a valencija kiseonika dva, ovaj hemijski spoj će se sastojati od dva atoma metala i jednog atoma kiseonika. Dakle, kalijev oksid: formula - K 2 O.
Fizička svojstva
Predmetni oksid ima blijedožutu boju. Ponekad može biti bezbojan. Na sobnoj temperaturi ima čvrsto agregatno stanje.
Tačka topljenja ove supstance je 740 stepeni Celzijusa.
Gustina je 2,32 g/cm 3 .
Termičkom razgradnjom ovog oksida nastaje peroksid istog metala i čisti kalij.
Rastvorljiv u organskim rastvaračima.
Ne rastvara se u vodi, ali reaguje sa njom.
Veoma je higroskopan.
Hemijska svojstva K 2 O
Ova tvar ima karakteristike tipične za sve bazične okside hemijska svojstva. Hajde da razmotrimo hemijske reakcije određenog oksida s različitim supstancama po redu.
Reakcija sa vodom
Prije svega, sposoban je reagirati s vodom i formirati hidroksid ovog metala.
Jednačina za takvu reakciju je sljedeća:
- K 2 O + H 2 O = 2 KON
Poznavajući molarnu masu svake supstance, iz jednačine se može izvesti sledeći zaključak: iz 94 grama dotičnog oksida i 18 grama vode može se dobiti 112 grama kalijum hidroksida.
Sa drugim oksidima
Osim toga, dotični oksid može reagirati s ugljičnim dioksidom (ugljičnim dioksidom). U tom slučaju nastaje sol - kalijev karbonat.
Jednačina reakcije za kalijev oksid i ugljični oksid može se napisati na sljedeći način:
- K 2 O + CO 2 = K 2 CO 3
Dakle, možemo zaključiti da se od 94 grama predmetnog oksida i 44 grama ugljičnog dioksida dobije 138 grama kalijum karbonata.
Također, dotični oksid može reagirati sa sumpornim oksidom. U tom slučaju nastaje još jedna sol - kalijev sulfat.
Interakcija kalijevog oksida sa sumpornim oksidom može se izraziti sljedećom jednadžbom:
- K 2 O + SO 3 = K 2 SO 4
On pokazuje da uzimanjem 94 grama dotičnog oksida i 80 grama sumpor-oksida možete dobiti 174 grama kalijum sulfata.
Na isti način, K 2 O može reagirati s drugim oksidima.
Druga vrsta interakcije su reakcije ne s kiselim, već s amfoternim oksidima. U ovom slučaju ne nastaje kiselina, već sol. Primjer takvog kemijskog procesa je interakcija dotičnog oksida sa cink oksidom.
Ova reakcija se može izraziti sljedećom jednačinom:
- K 2 O + ZnO = K 2 ZnO 2
Pokazuje da kada dotični oksid stupi u interakciju s cink oksidom, nastaje sol koja se zove kalijev cinkat. Ako znate molarnu masu svih supstanci, onda možete izračunati da se od 94 grama K 2 O i 81 grama cink oksida može dobiti 175 grama kalijum cinkata.
K2O je također sposoban za interakciju sa dušičnim oksidom. U tom slučaju nastaje mješavina dvije soli: kalijum nitrata i nitrita. Jednačina za ovu reakciju izgleda ovako:
- K 2 O + 2NO 2 = KNO 3 + KNO 2
Ako znate molarne mase tvari, možemo reći da se od 94 grama dotičnog oksida i 92 grama dušikovog oksida može dobiti 101 gram nitrata i 85 grama nitrita.
Interakcija sa kiselinama
Najčešći slučaj je kalijev oksid + sumporna kiselina = kalijum sulfat + voda. Jednačina reakcije izgleda ovako:
- K 2 O + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + H 2 O
Iz jednačine možemo zaključiti da je za dobijanje 174 grama kalijum sulfata i 18 grama vode potrebno uzeti 94 grama predmetnog oksida i 98 grama sumporne kiseline.
Na sličan način dolazi do kemijske interakcije između dotičnog oksida i dušične kiseline. Ovo proizvodi kalijum nitrat i vodu. Jednačina za ovu reakciju može se napisati na sljedeći način:
- 2K 2 O + 4HNO 3 = 4KNO 3 + 2H 2 O
Tako se od 188 grama predmetnog oksida i 252 grama azotne kiseline može dobiti 404 grama kalijum nitrata i 36 grama vode.
Po istom principu dotični oksid može reagirati s drugim kiselinama. Tokom ovog procesa formiraće se druge soli i voda. Tako, na primjer, kada ovaj oksid reaguje sa fosfornom kiselinom, dobijaju se fosfat i voda, sa hloridnom kiselinom - hlorid i voda i tako dalje.
K 2 O i halogeni
Predmetno hemijsko jedinjenje je sposobno da reaguje sa supstancama ove grupe. Halogeni su jednostavna jedinjenja koja se sastoje od nekoliko atoma istog hemijskog elementa. To su, na primjer, hlor, brom, jod i neki drugi.
Dakle, klor i kalijev oksid: jednadžba:
- K 2 O + CI 2 = KSI + KSIO
Kao rezultat ove interakcije nastaju dvije soli: kalijev hlorid i kalijum hipohlorit. Od 94 grama predmetnog oksida i 70 grama hlora dobija se 74 grama kalijum hlorida i 90 grama kalijum hipohlorita.
Interakcija sa amonijakom
K 2 O je u stanju da reaguje sa ovom supstancom. Kao rezultat ove hemijske interakcije nastaju kalijum hidroksid i amid. Jednačina za ovu reakciju je sljedeća:
- K 2 O + NH 3 = KOH + KNH 2
Poznavajući molarne mase svih supstanci, možete izračunati proporcije reaktanata i produkta reakcije. Od 94 grama predmetnog oksida i 17 grama amonijaka možete dobiti 56 grama kalijum hidroksida i 55 grama kalijum amida.
Interakcija sa organskim supstancama
Među organskim hemikalijama, kalijev oksid reaguje sa eterima i alkoholima. Međutim, ove reakcije su spore i zahtijevaju posebne uvjete.
Dobijanje K 2 O
Dato Hemijska supstanca može se dobiti na više načina. Evo najčešćih:
- Od kalijum nitrata i metalnog kalijuma. Ova dva reaktanta se zagrijavaju, što rezultira stvaranjem K 2 O i dušika. Jednačina reakcije je sljedeća: 2KNO 3 + 10K = N 2 + 6K 2 O.
- Druga metoda se odvija u dvije faze. Prvo, dolazi do reakcije između kalija i kisika, što rezultira stvaranjem kalijevog peroksida. Jednačina reakcije izgleda ovako: 2K + O 2 = K 2 O 2. Zatim se peroksid obogaćuje kalijem, što rezultira kalijum oksidom. Jednačina reakcije se može napisati na sljedeći način: K 2 O 2 + 2K = 2K 2 O.
Upotreba K2O u industriji
U pitanju je supstanca koja se najčešće koristi u poljoprivrednoj industriji. Ovaj oksid je jedna od komponenti mineralnih đubriva. Kalijum je veoma važan za biljke, jer povećava njihovu otpornost na razne bolesti. Predmetna supstanca se koristi i u građevinarstvu, jer može biti prisutna u nekim vrstama cementa. Osim toga, koristi se u hemijskoj industriji za proizvodnju drugih jedinjenja kalija.