Potasio. Propiedades y aplicación

El potasio es un elemento químico del grupo de los metales alcalinos del grupo 1 de la tabla periódica y número atómico 19. Es un metal blando que se puede cortar con un cuchillo como el queso. ¿Qué propiedades tiene? ¿Para qué sirve el potasio?

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1. Descubrimiento de potasio

Ya en la antigüedad se conocían los compuestos de potasio en forma de un producto que se obtenía lixiviando cenizas de madera con agua, evaporando la solución y tostando lo que quedaba.

Los árabes y los alquimistas medievales convirtieron la potasa (la forma impura del carbonato de potasio) en potasa cáustica utilizando la base de calcio:

K2CO3 + Ca (OH) 2 → 2KOH + CaCO3 ↓

El potasio fue descubierto y extraído en 1807 por el químico y físico británico Sir Humphry Davy "ego" mediante la electrólisis de hidróxido de potasio. El nombre polaco "potasio" fue propuesto por primera vez por Filip Walter.

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2. Características del potasio

El potasio (K) es un elemento químico con número atómico 19. Está en el grupo 1 (IA) de la tabla periódica de elementos, en el grupo de metales alcalinos. Los átomos de los elementos de este grupo tienen un electrón de valencia en el estado normal en el orbital s. Este electrón está débilmente unido, como lo demuestra el bajo valor de la primera energía de ionización.

Un valor de electronegatividad bajo se asocia con una energía de ionización baja y un radio atómico grande. Los litio donan fácilmente electrones y se transforman en un estado iónico, que también es visible en los potenciales normales fuertemente negativos de estos metales.

3. Propiedades químicas y físicas del potasio

El potasio es un metal muy blando y uno de los más ligeros. Se puede cortar fácilmente con un cuchillo, y justo después de cortarlo tiene un color blanco plateado. Es un elemento muy activo, su potencial estándar del sistema K + / K es -2,93 V.

Los vapores de potasio tiñen la llama de color púrpura, que se puede ver a través del vidrio de cobalto. Puede encenderse y explotar en contacto con agua y ácidos. Reacciona con los alcoholes, desplazando el hidrógeno de ellos y formando alcoholatos.

El potasio tiene fuertes propiedades reductoras. Reacciona directamente con hidrógeno para formar hidruro de potasio y con azufre y halógenos. Reacciona violentamente con el agua, liberando hidrógeno y una base fuerte:

K + H2O → 2KOH + H2 ↑

Quemado en exceso de oxígeno, forma un monóxido de potasio K2O de color amarillo. A una temperatura de unos 20 ° C, en el aire, se cubre con una capa de K2O. Si su superficie no está pasivada, puede incendiarse en el aire.

Se disuelve violentamente en ácidos formando sales con desprendimiento de hidrógeno. Lo almacenamos en aceite de parafina o queroseno (preferiblemente bajo una capa de argón).

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4. Obtención de potasio

Obtenemos potasio metálico como resultado de:

  • acción del sodio sobre KOH o KCl líquido;
  • electrólisis de hidróxidos fundidos o sales anhidras fundidas (normalmente cloruros);
  • calcinación de carburo (carburo de calcio) con fluoruro de potasio.

De los metales alcalinos, solo el sodio se produce a escala industrial.

5. El uso de potasio

Debido a la alta reactividad del potasio y su elevado precio, el uso de potasio es muy limitado. En estado líquido, se utiliza como líquido refrigerante en reactores nucleares, así como en síntesis orgánicas como agente reductor.

El isótopo radiactivo 40K se ha utilizado en investigaciones biológicas y químicas.

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El nitrato de potasio es un valioso fertilizante mineral, así como un componente de la pólvora. El hidróxido de potasio se utiliza como agente en la producción de jabones suaves y para secar.

El cloruro de potasio es la materia prima básica para la preparación de otros compuestos de potasio. También se puede utilizar como fertilizante mineral.

El carbonato de potasio se utiliza en la industria del jabón y en el teñido. También se utiliza en la producción de vidrio de potasio sin fusión.

El hidrógeno sulfato de potasio, cuando se calienta, se convierte en metabisulfato, que es un gran solvente para metales pesados.

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