Калий

Калий (К) (лат. Kalium) - химический элемент с атомным номером 19, атомная масса 39,0983. Калий принадлежит к числу щелочных металлов. В периодической системе Менделеева калий занимает место в четвертом периоде в подгруппе IА.

Электронная конфигурация: 1s22s22p63s23p64s1

На внешнем энергетическом уровне находится 1 неспаренный s-электрон, поэтому калий всегда проявляет степень окисления +1 (валентность I). Пытаясь завершить внешний энергетический уровень, атомы этих элементов отдают один электрон и проявляют свойства активных восстановителей. Итак, калий - типичный представитель щелочных металлических элементов.

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

Физические свойства Калий — серебристое вещество с характерным блеском на поверхности. Металлический калий мягок, он легко режется ножом. Как и все щелочные металлы, калий легко плавится (температура плавления 63,51°C) и начинает испаряться уже при нагревании (температура кипения калия 761°C). Будучи внесённым в пламя горелки, калий (а также его соединения) окрашивает пламя в характерный розово-фиолетовый цвет.

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. При электролизе расплавленных хлоридов на катоде выделяется расплавленный калий, а на аноде — хлор:

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

Вода из расплава быстро испаряется. Чтобы калий не взаимодействовал с хлором или кислородом, катод изготовляют из меди. Анод изготовляют из никеля (при электролизе щелочей) либо из графита (при электролизе хлоридов).Важное промышленное значение имеют и методы термохимического восстановления:

Химические свойстваКалий, как и другие щелочные металлы, химически очень активен. Легко взаимодействует с кислородом воздуха с образованием смеси, преимущественно состоящей из пероксида К2О2 и супероксида KO2 (К2О4):При нагревании на воздухе калий сгорает фиолетово-красным пламенем. С водой и разбавленными кислотами калий взаимодействует с взрывом (воспламеняется образующийся водород (H)):

При сплавлении металлического калия со щелочами он восстанавливает водород гидроксогруппы:

При нагревании до 200-300°C калий реагирует с водородом (H) с образованием солеподобного гидрида КН:

При умеренном нагревании реагирует с газообразным аммиаком с образованием амидаМеталлический калий реагирует со спиртами с образованием алкоголятов:

История открытия Название: от арабского "аль-кали поташ" (давно известное соединение калия, добывающееся из древесной золы). История открытия соединения калия была известна с древности и находила применение в различных областях человеческой деятельности. Однако сам этот металл был впервые выделен в свободном состоянии только в 1807 году в ходе экспериментов английского ученого Г. Дэви. Дэви, используя гальванические элементы как источник электрического тока, провел электролиз расплавов поташа и таким образом выделил металлический калий, который назвал «потассием» (отсюда сохранившееся в англоязычных странах и Франции название калия — potassium). В 1809 английский химик Л. В. Гильберт предложил название «калий».

Биологическая роль Калий - минеральное вещество, металл, является жизненно важным элементом для человека.Калий регулирует кислотно-щелочное равновесие крови. Он участвует в передаче нервных импульсов, активизирует работу ряда ферментов, активизирует мышечную работу сердца, благотворно влияет на работу кожи и почек. Продукты питания богатые калием: картофель, крапива, морковь, хрен, капуста, красная свекла, лук. Много калия в сухофруктах, косточковых плодах, яблоках, винограде, бобовых.