У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

КАЛИЙ Химические и физические свойства

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-03-30

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 5.4.2025

Министерство образования и науки Пермского края
ГБП ОУ «Западно-Уральский технологический техникум»

Реферат по химии:

КАЛИЙ

                                                                                

                                                                                 Выполнил:

                                                                                 учащийся группы № 19

                                                                                 Плешкова Наташа

                                                                                 Проверил:

                                                                                 преподаватель  химии

                                                                                 Е.Н. Вязникова

Краснокамск, 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение  

2стр

1. Нахождение в природе

3 стр

2. Химические и физические свойства

3. Получение калия

4. Применение калия

4-6стр

7 стр

8 стр

Заключение

9 стр

Список литературы

10 стр

1

ВВЕДЕНИЕ

Калий (лат. Kalium), K (читается «калий»), химический элемент с атомным номером 19, атомная масса 39,0983.

Калий встречается в природе в виде двух стабильных нуклидов: 39К (93,10% по массе) и 41К (6,88%), а также одного радиоактивного 40К (0,02%). Период полураспада калия-40 Т1/2 примерно в 3 раза меньше, чем Т1/2 урана-238 и составляет 1,28 миллиарда лет. При bраспаде калия-40 образуется стабильный кальций-40, а при распаде по типу электронного захвата образуется инертный газ аргон-40.

Калий принадлежит к числу щелочных металлов. В периодической системе Менделеева калий занимает место в четвертом периоде в подгруппе IА. Конфигурация внешнего электронного слоя 4s1, поэтому калий всегда проявляет степень окисления +1 (валентность I).

Атомный радиус калия 0,227 нм, радиус иона K+ 0,133 нм. Энергии последовательной ионизации атома калия 4,34 и 31,8 эВ. Электроотрицательность калия по Полингу 0,82, что говорит о его ярко выраженных металлических свойствах.

В свободном виде — мягкий, легкий, серебристый металл.

2

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ

Калий по распространенности в земной коре занимает 7-е место. Главные минералы: сильвин (минерал подкласса хлоридов, KCl. Бесцветные, красные, голубые, желтые зернистые массы с характерным горько-соленым вкусом. Твердость 2; плотность ок. 2 г/см3 ) , карналлит (минерал подкласса хлоридов, KMgCl3·6H2O. Примеси Rb, Cs, Br. Белые, красноватые зернистые массы. Твердость 2,5, плотность 1,6 г/см3) , каинит( минерал класса сульфатов, KMg(SO4)Cl·3H2O. Светлые зернистые массы. Твердость 2,5-3; плотность 2-2,2 г/см3 ), полигалит (минерал класса сульфатов, K2Ca2Mg(SO4)4.2H2O. Светлые сплошные и волокнистые массы. Твердость 3,5; плотность 2,8 г/см3), лангбейнит и др. Месторождения осадочного происхождения. Промышленное содержание К2О в руде 12-30%. Бассейны: Верхнекамский (Российская Федерация), Прикарпатский (Украина), Припятский (Белоруссия), Верхнерейнский (Франция, Германия), Делавэрский (США), Саскачеванский (Канада) и др. Мировые запасы ок. 50 млрд. т (нач. 1990-х гг.).

3

ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Металлический калий мягок, он легко режется ножом и поддается прессованию и прокатке. Обладает кубической объемно центрированной кубической решеткой, параметр а = 0,5344 нм. Плотность калия меньше плотности воды и равна 0,8629 г/см3. Как и все щелочные металлы, калий легко плавится (температура плавления 63,51°C) и начинает испаряться уже при сравнительно невысоком нагревании (температура кипения калия 761°C). Калий, 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):  2K + O2 = K2O2, K + O2 = KO2. При нагревании на воздухе калий сгорает фиолетово-красным пламенем. С водой и разбавленными кислотами калий взаимодействует с взрывом (воспламеняется образующийся водород (H)):  2K + 2H2O = 2KOH + H2  

Кислородсодержащие кислоты при таком взаимодействии могут восстанавливаться. Например, атом серной кислоты восстанавливается до S, SO2 или S2–:  8К + 4Н2SO4 = K2S + 3K2SO4 + 4H2O.  

При нагревании до 200-300°C калий реагирует с водородом (H) с образованием солеподобного гидрида КН:  2K + H2 = 2KH

С галогенами калий взаимодействует с взрывом. Интересно отметить, что с азотом (N) калий не взаимодействует.  Как и другие щелочные металлы, калий легко растворяется в жидком аммиаке с образованием голубых растворов.

4

В таком состоянии калий используют для проведения некоторых реакций.

При хранении калий медленно реагирует с аммиаком с образованием амида KNH2:

2K + 2NH3 жидк. = 2KNH2 + H2

Важнейшие соединения калия: оксид К2О, пероксид К2О2, супероксид К2О4, гидроксид КОН, иодид KI, карбонат K2CO3 и хлорид KCl. Оксид калия К2О, как правило, получают косвенным путем за счет реакции пероксида и металлического калия:  2K + K2O2 = 2K2O  

Этот оксид проявляет ярко выраженные основные свойства, легко реагирует с водой с образованием гидроксида калия КОН:  K2O + H2O = 2KOH

Гидроксид калия, или едкое кали, хорошо растворим в воде (до 49,10% массе при 20°C). Образующийся раствор — очень сильное основание, относящееся к щелочам. КОН реагирует с кислотными и амфотерными оксидами:  SO2 + 2KOH = K2SO3 + H2O,  Al2O3 + 2KOH + 3H2O = 2K[Al(OH)4] (так реакция протекает в растворе) и  Al2O3 + 2KOH = 2KAlO2 + H2O (так реакция протекает при сплавлении реагентов). В промышленности гидроксид калия KOH получают электролизом водных растворов KCl или K2CO3 с применением ионообменных мембран и диафрагм:  2KCl + 2H2O = 2KOH + Cl2+ H2,  или за счет обменных реакций растворов K2CO3 или K2SO4 с Ca(OH)2 или Ba(OH)2:  K2CO3 + Ba(OH)2 = 2KOH + BaCO3  

5

Попадание твердого гидроксида калия или капель его растворов на кожу и в глаза вызывает тяжелые ожоги кожи и слизистых оболочек, поэтому работать с этими едкими веществами следует только в защитных очках и перчатках. Водные растворы гидроксида калия при хранении разрушают стекло, расплавы — фарфор. Карбонат калия K2CO3 (обиходное название поташ) получают при нейтрализации раствора гидроксида калия углекислым газом:  2KOH + CO2 = K2CO3 + Н2О.  В значительных количествах поташ содержится в золе некоторых растений.

6

ПОЛУЧЕНИЕ КАЛИЯ

В настоящее время калий получают при взаимодействии с жидким натрием (Na) расплавленных KOH (при 380-450°C) или KCl (при 760-890°C):  Na + KOH = NaOH + K

Калий также получают электролизом расплава KCl в смеси с K2CO3 при температурах, близких к 700°C:  2KCl = 2K + Cl2

От примесей калий очищают вакуумной дистилляцией.

7

ПРИМЕНЕНИЕ КАЛИЯ

Металлический калий — материал для электродов в химических источниках тока. Сплав калия с другим щелочным металлом — натрием (Na) находит применение в качестве теплоносителя в ядерных реакторах.

В гораздо больших масштабах, чем металлический калий, находят применение его соединения. Калий — важный компонент минерального питания растений (на это уходит около 90% добываемых солей калия), он необходим им в значительных количествах для нормального развития, поэтому широкое применение находят калийные удобрения: хлорид калия КСl, нитрат калия, или калийная селитра, KNO3, поташ K2CO3 и другие соли калия. Поташ используют также при производстве специальных оптических стекол, как поглотитель сероводорода при очистке газов, как обезвоживающий агент и при дублении кож.

В качестве лекарственного средства находит применение иодид калия KI. Иодид калия используют также в фотографии и в качестве микроудобрения. Раствор перманганата калия КMnO4 («марганцовку») используют как антисептическое средство.

8

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Калий — один из важнейших биогенных элементов, постоянно присутствующий во всех клетках всех организмов. Ионы калия К+ участвуют в работе ионных каналов и регуляции проницаемости биологических мембран, в генерации и проведении нервного импульса, в регуляции деятельности сердца и других мышц, в различных процессах обмена веществ. Содержание калия в тканях животных и человека регулируется стероидными гормонами надпочечников. В среднем организм человека (масса тела 70 кг) содержит около 140 г калия. Поэтому для нормальной жизнедеятельности с пищей в организм должно поступать 2-3 г калия в сутки. Богаты калием такие продукты, как изюм, курага, горох и другие.

Особенности обращения с металлическим калием: металлический калий может вызвать очень сильные ожоги кожи, при попадании мельчайших частичек калия в глаза возникают тяжелые поражения с потерей зрения, поэтому работать с металлическим калием можно только в защитных перчатках и очках. Загоревшийся калий заливают минеральным маслом или засыпают смесью талька и NaCl. Хранят калий в герметично закрытых железных контейнерах под слоем обезвоженного керосина или минерального масла.

9

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Калий [Электронный ресурс]: Режим доступа:  http://xreferat.ru/11/780-1-kaliiy 

10




1.  ПРОМЫШЛЕННОСТЬ РФ И ЕЕ ВЕДУЩАЯ РОЛЬ В РАЗВИТИИ ЭКОНОМИКИ СТРАНЫ
2. Задание 1. Дидактическое упражнение Слушай и повтори развитие слухового внимания
3. З КУРСУ ДЛЯ ПІДГОТОВКИ ДО СЕМЕСТРОВОГО КОНТРОЛЮ ЗА ЗМІСТОВИМИ МОДУЛЯМИ ПО 1~МУ ЗМІСТОВНОМУ МОДУЛЮ З
4. массаж выполняется на массажной кушетке
5. тема Сущность управления
6. Христианство
7. Тематика курсовых работ по гражданскому процессуальному праву
8. Племенное животноводство
9. Крупные океанические течения чаще всего проходят вдали от берегов а потому влияние их на береговые формы не
10. на тему- ldquo;Особенности интеграционных процессов в мировой экономикеrdquo; студентк