Химичен елемент · справочна страница

Калий

Калий е химичен елемент с атомен номер 19 (K), разположен в период 4, група 1 и блок s. Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Електронната конфигурация е [Ar] 4s1.

Атомен номер19

Стандартна атомна маса39.0983(1)

Група1

Период4

Блокs

Електронна конфигурация[Ar] 4s1

Електронна структура

Какво определя химичното поведение

Външната електронна конфигурация завършва със s¹. Отделянето на единствения валентен електрон образува йон с заряд +1 и запълнена вътрешна конфигурация, затова в съединенията на калий доминира степента на окисление +1.

Същият модел на външната електронна обвивка е характерен за алкалните метали. Надолу по групата външният електрон е по-далеч от ядрото и обикновено се отделя по-лесно, което помага да се обясни високата реактивност на тази група.

Химични форми

Съединения, йони и материали

Доминиращата химична форма на калий е със степен на окисление +1. Чести са йонните халогениди, хидроксиди и кислородсъдържащи соли; свободният метал е много по-рядък в природата, защото лесно реагира с вода, кислород и други неметали.

Физично поведение

Агрегатно състояние и фазови преходи

Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Посочената плътност е 0.890g/cm³. Температурата на топене е 336.8 K (63.7 °C). Температурата на кипене е 1 032 K (758.9 °C). Налягането, чистотата и кристалната структура могат да променят измерените физични свойства.

Разпространение и приложения

Къде се среща калий и за какво се използва

На практика калий се среща в приложения като Производство на торове, Биология, Сапуни и Химични основи.

На практика

Конкретни примери за приложение

Производство на торове

Калий участва в химията на торовете или в промишлени процеси за осигуряване на основни хранителни елементи за растенията.

Биология

Йони или съединения на Калий участват в биологични структури, ензими, клетъчно сигнализиране или метаболизъм.

Сапуни

Силни натриеви или калиеви основи реагират с мазнини и при осапуняване образуват соли на сапуните.

Химични основи

Силните основи или основните съединения на елемента са важни реагенти в промишлената и лабораторната химия.

Положение в периодичната система

Какво показват съседните елементи

Калий е в период 4 и група 1. В показаната област калций е непосредствено вдясно от него в същия период; натрий е над него, а рубидий е под него в същата група. Тези позиции позволяват сравнение на атомния размер, йонизационната енергия и химичното свързване със съседните елементи.

Справочни данни

Физични и атомни свойства

Класификацияалкален метал

Агрегатно състояние при стайна температуратвърдо

Електронни слоеве2 · 8 · 8 · 1

Плътност0.890g/cm³

Температура на топене336.8 K (63.7 °C)

Температура на кипене1 032 K (758.9 °C)

Електроотрицателност по Полинг0.82

Първа йонизационна енергия418.8 kJ/mol

Електронен афинитет48.38 kJ/mol

Стойностите се отнасят за елемента или за неутралния атом, когато това е приложимо. Физичните данни могат да зависят от алотропната форма, налягането и условията на измерване.

История

Откриване и идентифициране

Откриването на калий се свързва с Humphry Davy. Разпознаването на елемента, изолирането на чиста проба и определянето на съвременния му атомен номер не е задължително да са станали едновременно.

Изотопи и атомна маса

Как изотопният състав променя числените стойности

Стандартната атомна маса е 39.0983(1). Тази стойност се отнася за изотопния състав на естествен земен материал, а не за масата на един конкретен атом.

Калий има поне един стабилен изотоп. Различните изотопи имат еднакъв брой протони и затова принадлежат към един и същ химичен елемент, но се различават по броя на неутроните и атомната маса.

Безопасност

Работа и експозиция

Елементарният калий реагира лесно с влага и може да реагира бурно с вода. Съхранява се и се обработва далеч от вода и въздух при контролирани условия.