Молярная масса калия – Молярная масса калия (K), формула и примеры

Калий, свойства атома, химические и физические свойства

Калий, свойства атома, химические и физические свойства.

 

 

 

K 19  Калий

39,0983(1)      1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹

 

Калий — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 19. Расположен в 1-й группе (по старой классификации — главной подгруппе первой группы), четвертом периоде периодической системы.

 

Общие сведения

Свойства атома

Химические свойства

Физические свойства

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

 

Общие сведения
Название	Калий/ Kalium
Символ	K
Номер в таблице	19
Тип	Металл
Открыт	Хемфри Дэви, Англия, 1807 г.
Внешний вид и пр.	Серебристо-белый мягкий металл
Содержание в земной коре	1,5 %
Содержание в океане	0,042 %
Свойства атома
Атомная масса (молярная масса)	39,0983(1) а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
Радиус атома	235 пм
Химические свойства
Степени окисления	0, +1
Валентность	+1
Ковалентный радиус	203 пм
Радиус иона	133 пм
Электроотрицательность	0,82 (шкала Полинга)
Энергия ионизации (первый электрон)	418,5 кДж/моль (4,34 эВ)
Электродный потенциал	-2,92 В
Физические свойства
Плотность (при  нормальных условиях)	0,856 г/см3
Температура плавления	63,5 °C (336,7 K)
Температура кипения	759 °C (1032 K)
Уд. теплота плавления	2,33 кДж/моль
Уд. теплота испарения	76,9 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	26,6 Дж/(K·моль)
Молярный объём	45,3 см³/моль
Теплопроводность (при 300 K)	79,0 Вт/(м·К)
Электропроводность в твердой фазе	14х106 См/м
Сверхпроводимость при температуре
Твёрдость	0,4 по шкале Мооса
Структура решётки	кубическая объёмноцентрированная
Параметры решётки	5,332 Å
Температура Дебая	100 K
Конденсат Бозе-Эйнштейна	39K, 41K

 

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

1. 1. Водород
2. 2. Гелий
3. 3. Литий
4. 4. Бериллий
5. 5. Бор
6. 6. Углерод
7. 7. Азот
8. 8. Кислород
9. 9. Фтор
10. 10. Неон
11. 11. Натрий
12. 12. Магний
13. 13. Алюминий
14. 14. Кремний
15. 15. Фосфор
16. 16. Сера
17. 17. Хлор
18. 18. Аргон
19. 19. Калий
20. 20. Кальций
21. 21. Скандий
22. 22. Титан
23. 23. Ванадий
24. 24. Хром
25. 25. Марганец
26. 26. Железо
27. 27. Кобальт
28. 28. Никель
29. 29. Медь
30. 30. Цинк
31. 31. Галлий
32. 32. Германий
33. 33. Мышьяк
34. 34. Селен
35. 35. Бром
36. 36. Криптон
37. 37. Рубидий
38. 38. Стронций
39. 39. Иттрий
40. 40. Цирконий
41. 41. Ниобий
42. 42. Молибден
43. 43. Технеций
44. 44. Рутений
45. 45. Родий
46. 46. Палладий
47. 47. Серебро
48. 48. Кадмий
49. 49. Индий
50. 50. Олово
51. 51. Сурьма
52. 52. Теллур
53. 53. Йод
54. 54. Ксенон
55. 55. Цезий
56. 56. Барий
57. 57. Лантан
58. 58. Церий
59. 59. Празеодим
60. 60. Неодим
61. 61. Прометий
62. 62. Самарий
63. 63. Европий
64. 64. Гадолиний
65. 65. Тербий
66. 66. Диспрозий
67. 67. Гольмий
68. 68. Эрбий
69. 69. Тулий
70. 70. Иттербий
71. 71. Лютеций
72. 72. Гафний
73. 73. Тантал
74. 74. Вольфрам
75. 75. Рений
76. 76. Осмий
77. 77. Иридий
78. 78. Платина
79. 79. Золото
80. 80. Ртуть
81. 81. Таллий
82. 82. Свинец
83. 83. Висмут
84. 84. Полоний
85. 85. Астат
86. 86. Радон
87. 87. Франций
88. 88. Радий
89. 89. Актиний
90. 90. Торий
91. 91. Протактиний
92. 92. Уран
93. 93. Нептуний
94. 94. Плутоний
95. 95. Америций
96. 96. Кюрий
97. 97. Берклий
98. 98. Калифорний
99. 99. Эйнштейний
100. 100. Фермий
101. 101. Менделеевий
102. 102. Нобелий
103. 103. Лоуренсий
104. 104. Резерфордий
105. 105. Дубний
106. 106. Сиборгий
107. 107. Борий
108. 108. Хассий
109. 109. Мейтнерий
110. 110. Дармштадтий
111. 111. Рентгений
112. 112. Коперниций
113. 113. Нихоний
114. 114. Флеровий
115. 115. Московий
116. 116. Ливерморий
117. 117. Теннессин
118. 118. Оганесон

 

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

 

карта сайта

калий атомная масса степень окисления валентность плотность температура кипения плавления физические химические свойства структура теплопроводность электропроводность кристаллическая решетка
атом нарисовать строение число протонов в ядре строение электронных оболочек электронная формула конфигурация схема строения электронной оболочки заряд ядра состав масса орбита уровни модель радиус энергия электрона переход скорость спектр длина волны молекулярная масса объем атома

электронные формулы сколько атомов в молекуле калия
сколько электронов в атоме свойства металлические неметаллические термодинамические 

 

Коэффициент востребованности 150

xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai

Калий и его характеристики

Общая характеристика калия

Калий не встречается в природе в свободном состоянии. Наиболее важными минералами калия являются: сильвин KCl, сильвинит NaCl×KCl, карналлит KCl×MgCl

2×6H₂O, каинит KCl×MgSO₄×3H₂O.

В виде простого вещества калий представляет собой блестящий серебристо-серый металл (рис. 1) с объемно-центрированной кристаллической решеткой. Исключительно реакционноспособный металл: на воздухе быстро окисляется, образуя рыхлые продукты взаимодействия.

Рис. 1. Калий. Внешний вид.

Атомная и молекулярная масса калия

Относительной молекулярная масса вещества (M_r) – это число, показывающее, во сколько раз масса данной молекулы больше 1/12 массы атома углерода, а относительная атомная масса элемента (A_r) — во сколько раз средняя масса атомов химического элемента больше 1/12 массы атома углерода.

Поскольку в свободном состоянии калий существует в виде одноатомных молекул K, значения его атомной и молекулярной масс совпадают. Они равны 39,0983.

Изотопы калия

Известно, что в природе калий может находиться в виде двух стабильных изотопов

39Kи ⁴¹K. Их массовые числа равны 39 и 41 соответственно. Ядро атома изотопа калия ³⁹K содержит девятнадцать протонов и двадцать нейтронов, а изотопа ⁴¹K – такое же количество протонов идвадцать два нейтрона.

Существуют искусственные изотопы калия с массовыми числами от 32-х до 55-ти, среди которых наиболее стабильным является ⁴⁰K с периодом полураспада равным 1,248×10⁹ лет.

Ионы калия

На внешнем энергетическом уровне атома калия имеется один электрон, который является валентным:

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹.

В результате химического взаимодействия калий отдает свой единственный валентный электрон, т.е. является его донором, и превращается в положительно заряженный ион:

К⁰-1e → Л⁺.

Молекула и атом калия

В свободном состоянии калий существует в виде одноатомных молекул Л. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу калия:

Энергия ионизации атома, эВ	4,34
Относительная электроотрицательность	0,82
Радиус атома, нм	0,235

Примеры решения задач

ru.solverbook.com

Калий хлорид, молекулярная масса — Справочник химика 21

    Решение. Определим массу 4 моль хлорида калия КС1. Молекулярный вес КС1 равен 39+ 35,5= 74,5 у. е. Масса 4 моль будет равна  [c.47]

    Для электролиза раствора хлорида калия используют те же самые электролизеры, что и для электролиза хлорида натрия. Раствор, используемый для электролиза, содержит хлорида калия 345—370 кг/м , ионов кальция и магния в сумме не более 7-10 3 кг/м (больше, чем в растворе хлорида натрия из-за более высокой растворимости солей кальция в растворе КС1). В электролизерах получают электрощелока, содержащие 140— 175 кг/м гидроксида калия и до 0,35 кг/м хлората калия КСЮз. Хлор и водород по составу близки к газам, получаемым при электролизе раствора хлорида натрия. Выход по току гидроксида калия составляет 94,5—95%. Напряжение электролиза несколько ниже из-за более высокой электропроводности раствора хлорида калия. Так как молекулярная масса гидроксида калия больше, чем у гидроксида натрия, то соответственно ниже расход электроэнергии на тонну продукта. [c.82]

    При прокаливании 20,4 г бертолетовой соли K lOj получили хлорид калия и кислород, причем масса уменьшилась на 8 г. Рассчитайте молекулярную массу а) хлорида калия б) бертолетовой соли. [c.8]

    В раствор хлорида калия погрузили электроды и пропустили электрический ток. В результат образовался раствор массой 200 г с массовой долей КОН 2,8%. Какое количество вещества молекулярного хлора выделилось при электролизе Ответ 0,05 моль. [c.133]

    Хлорид калия — КС1, молекулярная масса 74,56 — образует бесцветные кристаллы, технический продукт имеет сероватый оттенок. [c.43]

    Изучая стабилизацию сланца раствором акриловых полимеров и хлорида калия, Кларк установил, что применение гидролизованного на 20—40 % полиакриламида, имеющего молекулярную массу свыше 3 млн., более эффективно, чем полиакриламидов меньшей молекулярной массы, а также при повышенных или пониженных степенях гидролиза (см. главу 8). [c.478]

    Опыт 2. Определение кажущейся степени ионизации хлорида калия проводят в том же приборе и по описанной выше методике. Выполните п. 1—6 описания определения молекулярной массы глюкозы. Затем сделайте следующее  [c.124]

    Полимеризация в эмульсии предполагает наличие следующих основных компонентов мономера (или нескольких мономеров при сополимеризации), диспергирующей среды, эмульгатора, инициатора (или окислительно-восстановительной системы инициирования). Кроме того, в эмульсионной системе могут присутствовать и другие компоненты, например регуляторы молекулярной массы полимера вещества, способствующие повышению растворимости солей металлов переменной валентности (если применяются окислительно-восстановительные системы инициирования первого типа) буферы (фосфаты, ацетаты, бикарбонаты щелочных металлов) для создания определенного значения pH среды электролиты (например, хлорид калия) для поддержания определенного поверхностного натяжения и снижения вязкости латекса и др. [c.315]

    Водная фаза получается при смешении в гуммированных аппаратах воды, пирофосфата натрия, триэтаноламина, хлорида калия и раствора калиевого мыла синтетических жирных кислот. Углеводородная фаза включает мономеры и регулятор молекулярной массы (грет-додецилмеркаптан). Отдельно готовят водные растворы инициатора — персульфата калия и стоппера — гидрохинона. После смешения водной и углеводородной фаз в насосе, эмульсия поступает р первый полимеризатор, сюда же подают раствор персульфата калия. [c.360]

    Посмотрим, какую информацию к размышлению можно извлечь из данных о свойствах растворов электролитов. На рис. 5 представлены зависимости шести свойств водных растворов солей одинаковой концентрации (1 моль/м ) от молекулярной массы М растворенного вещества. Взяты соли с общим анионом и разными катионами хлориды лития, натрия, калия, рубидия и цезия. В этом ряду непрерывно возрастает масса соли, возрастает и радиус катионов 0,78[c.23]

    Метод 3. Растирают твердое вещество с сухим мелкоиз-мельченным галогенидом калия (бромид калия ИК, хлорид калия ИК) соотношение вещества и галоида должно быть приблизительно 1 200, например 1,5 мг в 300 мг галоида для призменных приборов, и около 1 300, например 0,1 мг в 300 мг галоида для приборов с дифракционной решеткой. Взятое количество вещества должно быть таким, чтобы масса вещества, приходящаяся на единицу площади диска, составляла примерно 5—15 мкг на 1 мм , изменяясь в зависимости от молекулярной массы и в известной мере оТ типа используемого прибора. Часть смеси помещают в специальную матрицу и в условиях вакуума прессуют. В продаже имеются матрицы, при использовании которых необходимо выполнять указания изготовителя. Укрепляют полученный диск в подходящем держателе. Неудовлетворительные диски огут получаться из-за неправильного или слишком интен-ивного растирания, наличия влаги или других примесей в [c.47]

    Многие исследователи, основываясь на экспериментальных данных, считают, что отрицательным воздействием на почвы обладают следзлющие ингредиенты трудноокисляемая органика, тяжелые металлы, минеральные соли. В составе последних особенно выделяются такие наиболее токсичные солевые компоненты как ионы натрия, калия, хрома, гидрокарбонаты, хлориды и сульфаты. Полимерные реагенты являются безвредными благодаря высокой молекулярной массе. Вещества на основе полисахаридов склонны к быстрому биохимическому разложению, в то же время гуминовые кислоты, лигнин и лигносульфонаты довольно устойчивы к биодеградации. Хром в органических соединениях мало токсичен, а в свободном состоянии — токсичен. Так, биологи Техасского университета США изучали токсичность разных фракций бурового раствора на основе лигносульфонатов с добавкой хрома для морских беспозвоночных. При этом установлено, что фильтрат таких буровых растворов вызывает гибель 32 — 100 % подопытных гидробионтов в течение 96 ч. [c.653]

    К катионным собирателям относятся алифатические первичные амины g—Сгв, которые в настоящее время являются практически единственными реагентами-собирателями, используемыми для флотации хлорида калия. Эффективность действия аминов определяется длиной углеводородного радикала, наличием в нем непредельных связей, температурой и составом жидкой фазы. Сорбционная и флотационная активность аминов возрастает с увеличением длины углеводородного радикала, достигая максимального зна

www.chem21.info

КАЛИЙ (K)

Свойства атома Калия
Название, символ, номер	Калий / Kalium (K), 19
Символ	K
Номер	19
Атомная масса (молярная масса)	39,0983 (1) а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Ar] 4s1
Радиус атома	235 пм
Химические свойства Калия
Ковалентный радиус	203 пм
Радиус иона	133 пм
Электроотрицательность	0,82 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	−2,92 В
Степени окисления	0; +1
Энергия ионизации (первый электрон)	418,5 (4,34) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества Калия
Плотность (при н. у.)	0,856 г/см3
Температура плавления	336,8К; 63,65 °C
Температура кипения	1047К; 773,85 °C
Уд. теплота плавления	2,33 кДж/моль
Уд. теплота испарения	76,9 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	29,6 Дж/(K·моль)
Молярный объём	45,3 см3/моль
Кристаллическая решётка простого вещества Калия
Структура решётки	кубическая объёмно-центрированная
Параметры решётки	5,332 Å
Температура Дебая	100 K
Прочие характеристики Калия
Теплопроводность	(300 K) 79,0 Вт/(м·К)
Номер CAS	07.09.7440

infotables.ru

Характеристика, описание и строение калия

Калием называется элемент, находящийся в периодической системе Менделеева под 19-ым номером. Вещество принято обозначать заглавной буквой К (от латинского Kalium). В русской химической номенклатуре настоящее название элемента появилось благодаря Г.И. Гессу в 1831 году. Изначально калий называли «аль-кали», что в переводе с арабского означает «зола растений». Именно едкий кали стал материалом для самого первого получения вещества. Едкий кали, в свою очередь, добывался из поташа, который являлся продуктами горения растений (карбонат калия). Его первооткрывателем стал Х. Дэви. Стоит отметить, что карбонат калия является прототипом современного моющего средства. Позже он использовался для удобрений, используемых в сельском хозяйстве, в производстве стекла и других целей. В настоящее поташ – это пищевая добавка, прошедшая официальную регистрацию, а калий научились добывать совершенно другими путями.

В природе калий можно обнаружить только в виде соединений с другими элементами (например, морская вода, или минералы), свободный его вид не встречается вообще. Он способен в достаточно короткий промежуток времени окисляться на открытом воздухе, а также вступать в химические реакции (например, при взаимодействии калия с водой, образуется щелочь).

Таблица 1.Запасы калийных солей (млн т в пересчете на к2о) и среднее содержание к2о в рудах, % 

Страна, часть света	Запасы общие	Запасы подтвержденные	Их % от мира	Среднее содержание
1	2	3	4	5
Россия	19118	3658	31,4	17,8
Европа	3296	2178	18,5	—
Беларусь	1568	1073	9,1	16
Великобритания	30	23	0,2	14
Германия	1200	730	6,2	14
Испания	40	20	0,2	13
Италия	40	20	0,2	11
Польша	10	10	0,1	12
Украина	375	292	2,5	11
Франция	33	10	0,1	15
Азия	2780	1263	10,8	–
Израиль	600	44	0,4	1,4
Иордания	600	44	0,4	1,4
Казахстан	102	54	0,5	8
Китай	320	320	2,7	12
Таиланд	150	75	0,6	2,5
Туркменистан	850	633	5,4	11
Узбекистан	159	94	0,8	12
Африка	179	71	0,6	–
Конго	40	10	0,1	15
Тунис	34	19	0,2	1,5
Эфиопия	105	42	>0,4	25
Америка	14915	4548	38,7	—
Аргентина	20	15	0,1	12
Бразилия	160	50	0,4	15
Канада	14500	4400	37,5	23
Мексика	10	—	0	12
США	175	73	0,6	12
Чили	50	10	0,1	3
Итого:	40288	11744	100	—

Описание калия

Калий в виде простого вещества представляет собой щелочной металл. Для него характерен серебристо-белый окрас. На свежей поверхности моментально появляется блеск. Калий является мягким металлом, легко поддающимся плавлению. Если вещество или его соединения поместить в пламя горелки, то огонь приобретет розово-фиолетовый цвет.

Физические свойства калия

Калий очень мягкий металл, который легко разрезать обычным ножом. Его твердость по Бринеллю составляет 400 кн/м² (или 0,04 кгс/мм²). Он имеет объемноцентрированную кубическую кристаллическую решетку (5=5,33 А). Его плотность составляет 0,862 г/см³ (20⁰С). Вещество начинает плавиться при температуре в 63,55⁰С, закипать – при 760⁰С. Имеет коэффициент термического расширения, который равняется 8,33*10^-5 (0-50⁰С). Его удельная теплоемкость при температуре в 20⁰С составляет 741,2 дж/(кг*К) или же 0,177 кал/(г*⁰С). При той же температуре имеет удельное электросопротивление, равное 7,118*10^-8ом*м. Температурный коэффициент электросопротивления металла составляет 5,8*10^-15.

Калий образует кристаллы кубической сингонии, пространственная группа I m3m, параметры ячейки a = 0,5247 нм, Z = 2.

Химические свойства

Калий является щелочным металлом. В связи с этим, металлические свойства калия проявляются типично, так же, как и других подобных металлов. Элемент проявляет свою сильную химическую активность, а кроме этого, также выступает в роли сильного восстановителя Как уже говорилось выше, металл активно вступает в реакцию с воздухом, о чем свидетельствует появление пленок на его поверхности, в результате чего его цвет становится тусклым. Данную реакцию можно наблюдать невооруженным глазом. Если калий на протяжении достаточно длительного времени контактирует с атмосферой, то есть вероятность его полного разрушения. При вступлении в реакцию с водой, происходит характерный взрыв. Это связано с выделяющимся водородом, который воспламеняется характерным розовато-фиолетовым пламенем. А при добавлении в воду, реагирующую с калием фенолфталеина, она приобретает малиновый цвет, который свидетельствует о щелочной реакции образующегося гидроксида калия (КОН).

При взаимодействии металла с такими элементами, как Na, Tl, Sn, Pb, Bi, образуются интерметаллиды

Указанные характеристики калия говорят о необходимости соблюдений определенных правил безопасности и условий во время хранения вещества. Так, вещество следует покрывать слоем бензина, керосина или силикона. Это делается для полного исключения его контакта с воздухом или водой.

Стоит отметить, что в условиях комнатной температуры металл вступает в реакцию с галогенами. Если его немного нагреть, то он легко взаимодействует с серой. В случае же увеличения температуры, калий способен соединяться с селеном и теллуром. Если повысить температуру более 200⁰С в атмосфере водорода, то образуется гидрид КН, который способен воспламеняться без посторонней помощи, т.е. самостоятельно. Калий совершенно не взаимодействует с азотом, даже если для этого создать надлежащие условия (повышенные температуру и давление). Однако, контактировать эти два вещества можно заставить, повлияв на них электрическим разрядом. В данном случае получится азид калия KN₃ и нитрид калия K₃N. Если нагреть вместе графит и калий, то в результате получатся карбиды KC₈ (при 300 °С) и KC₁₆ (при 360 °C).

При взаимодействии калия и спиртов получаются алкоголяты. Кроме этого, калий делает существенно быстрее процесс полимеризации олефинов и диолефинов. Галогеналкилы и галогенарилы вместе с девятнадцатым элементом в результате дают калийалкилы и калийарилы.

Таблица 2. Химические свойства калия

Характеристика	Значение
Свойства атома
Название, символ, номер	Калий / Kalium (K), 19
Атомная масса (молярная масса)	39,0983(1)[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Ar] 4s1
Радиус атома	235 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус	203 пм
Радиус иона	133 пм
Электроотрицательность	0,82 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	−2,92 В
Степени окисления	0; +1
Энергия ионизации (первый электрон)	418,5 (4,34) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)	0,856 г/см³
Температура плавления	336,8К; 63,65 °C
Температура кипения	1047К; 773,85 °C
Уд. теплота плавления	2,33 кДж/моль
Уд. теплота испарения	76,9 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	29,6[2] Дж/(K·моль)
Молярный объём	45,3 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	Кубическая объёмно-центрированная
Параметры решётки	5,332 Å
Температура Дебая	100 K

Электронное строение атома калия

Калий имеет положительно заряженное ядро атома (+19). В середине этого атома присутствуют 19 протонов и 19 нейтронов, которые окружаются четырьмя орбитами, где в постоянном движении находятся 19 электронов. Электроны распределены на орбиталях в следующем порядке:

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹.

На внешнем энергетическом уровне атома металла находится всего 1 валентный электрон. Это объясняет тот факт, что абсолютно во всех соединениях калий имеет валентность 1. В отличие от лития и натрия, данный электрон располагается на более удаленном расстоянии от ядра атома. Это является причиной повышенной химической активностью калия, чего нельзя сказать об упомянутых двух металлах. Таким образом, внешняя электронная оболочка калия представлена следующей конфигурацией:

4s¹.

Не смотря на присутствие вакантных 3p— и 3d-орбиталей, возбужденное состояние отсутствует.

 

 

mining-prom.ru

No related posts.