При взаимодействии калия с водой образуется формула

Калий: способы получения и химические свойства

Калий К — это щелочной металл. Серебристо-белый, мягкий, легкоплавкий.

Относительная молекулярная масса Mr = 39,098; относительная плотность для твердого состояния d = 0,8629; относительная плотность для жидкого состояния d = 0,83; t_пл = 63, 51º C; t_кип = 760º C.

Способ получения

1. Калий получают в промышленности путем разложения гидрида калия при температуре 400º С в вакууме, при этом образуются калий и водород :

2KH = 2K + H₂

2. В результате электролиза жидкого гидроксида калия образуются калий, кислород и вода :

4KOH → 4K + O₂↑ + 2H₂O

Качественная реакция

Качественная реакция на калий — окрашивание пламени солями калия в фиолетовый цвет .

Химические свойства

1. Калий — сильный восстановитель . Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами :

1.1. Калий легко реагирует с водородом при 200–350º C образованием гидрида калия:

2K + H₂ = 2KH

1.2. Калий сгорает в кислороде с образованием надпероксида калия:

1.3. Калий активно реагирует при комнатной температуре с фтором, хлором, бромом и йодом . При этом образуются фторид калия, хлорид калия, бромид калия, йодид калия :

2K + F₂ = 2KF

2K + Cl₂ = 2KCl

2K + Br₂ = 2KBr

2K + I₂ = 2KI

1.4. С серой, теллуром и селеном реагирует при температуре 100–200º C с образованием сульфида калия, селенида калия и теллурид калия :

2K + S = K₂S

2K + Se = K₂Se

2K + Te = K₂Te

1.5. Калий реагирует с фосфором при 200º C в атмосфере аргона с образованием фосфида калия:

3K + P = K₃P

2. Калий активно взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Калий реагирует с водой . Взаимодействие натрия с водой приводит к образованию щелочи и газа водорода:

2K 0 + 2 H₂ O = 2 K + OH + H₂ 0

2.2. Калий взаимодействует с кислотами . При этом образуются соль и водород.

2.2.1. Ка лий реагирует с разбавленной соляной кислотой, при этом образуются хлорид калия и водород :

2K + 2HCl = 2KCl + H₂ ↑

2.2.2. При взаимодействии с разбавленной с ерной кислотой образуется сульфат калия, сероводород и вода:

2.2.3. Реагируя с азотной кислотой калий образует нитрат калия, можно образовать газ оксид азота (II), газ оксид азота (I), газ азот и воду.

2.2.4. В результате реакции насыщенной сероводородной кислоты и калия в бензоле образуется осадок гидросульфид калия и газ водород:

2K + 2H₂S = 2KHS↓ + H₂↑

2.3. Калий при температуре 65–105º C может реагировать с аммиаком , при этом образуются амид натрия и водород:

2.4. Калий может взаимодействовать с гидроксидами:

Например , Калий взаимодействует с гидроксидом калия при температуре 450º С, при этом образуется оксид калия и водород:

2K + 2KOH = 2K₂O + H₂

Источник

Свойства калия и его взаимодействие с водой

Почему его нельзя хранить на открытом воздухе

Калий — девятнадцатый элемент периодической таблицы Менделеева, относится к щелочным металлам. Это простое вещество, которое при нормальных условиях пребывает в твердом агрегатном состоянии. Закипает калий при температуре 761 °С. Температура плавления элемента — 63 °С. Калий имеет серебристо-белую окраску с металлическим блеском.

Химические свойства калия

Калий — элемент, обладающий высокой химической активностью, поэтому его нельзя хранить на открытом воздухе: щелочной металл моментально вступает в реакцию с окружающими веществами. Этот химический элемент относится к I группе и IV периоду таблицы Менделеева. Калий обладает всеми характерными для металлов свойствами.

Он взаимодействует с простыми веществами, к которым относятся галогены (бром, хлор, фтор, иод) и фосфор, сера, азот и кислород. Взаимодействие калия с кислородом называется окислением. В течение этой химической реакции кислород и калий расходуются в молярном соотношении 4:1, в результате чего образуется оксид калия в количестве двух частей. Такое взаимодействие можно выразить уравнением реакции:

Во время горения калия наблюдается пламя ярко-фиолетового цвета.

Такое взаимодействие считается качественной реакцией на определение калия. Реакции калия с галогенами называются в соответствии с названиями химических элементов: это фторирование, иодирование, бромирование, хлорирование. Такие взаимодействия являются реакциями присоединения. Пример — реакция между калием и хлором, в результате которой образуется хлорид калия. Для проведения такого взаимодействия берут два моля калия и один моль хлора. В результате образуется два моля калия:

При горении на открытом воздухе калий и азот расходуются в молярном соотношении 6:1. В результате такого взаимодействия образуется нитрид калия в количестве двух частей:

Соединение представляет собой кристаллы зелено-черного цвета. С фосфором калий реагирует по такому же принципу. Если взять 3 моля калия и 1 моль фосфора, получится 1 моль фосфида:

Калий реагирует с водородом, образуя гидрид:

Все реакции присоединения происходят при высоких температурах

Взаимодействие калия со сложными веществами

К сложным веществам, с которыми вступает в реакцию калий, относятся вода, соли, кислоты и оксиды. Так как калий — активный металл, он вытесняет атомы водорода из их соединений. Пример — реакция, происходящая между калием и соляной кислотой. Для ее проведения берется по 2 моля калия и кислоты. В результате реакции образуется 2 моля хлорида калия и 1 моль водорода:

2К + 2НСІ = 2КСІ + Н₂

Более детально стоит рассмотреть процесс взаимодействия калия с водой. Калий бурно взаимодействует с водой. Он движется по поверхности воды, его подталкивает выделяющийся водород:

2K + 2H₂O = 2KOH + H₂↑

В ходе реакции в единицу времени выделяется много тепла, что приводит к воспламенению калия и выделяющегося водорода. Это очень интересный процесс: при контакте с водой калий мгновенно воспламеняется, фиолетовое пламя потрескивает и быстро передвигается по поверхности воды. В конце реакции происходит вспышка с разбрызгиванием капель горящего калия и продуктов реакции.

Основной конечный продукт реакции калия с водой — гидроксид калия (щелочь). Уравнение реакции калия с водой:

4K + 2H₂O + O₂ = 4KOH

Внимание! Не пытайтесь повторить этот опыт самостоятельно!

При неправильном проведении эксперимента можно получить ожог щелочью. Для реакции обычно используют кристаллизатор с водой, в который помещают кусочек калия. Как только водород прекращает горение, многие хотят заглянуть в кристаллизатор. В этот момент происходит завершающая стадия реакции калия с водой, сопровождающаяся слабым взрывом и разбрызгиванием образовавшейся горячей щелочи. Поэтому в целях безопасности стоит держаться на некотором расстоянии от лабораторного стола, пока реакция не завершится полностью. Здесь вы найдете самые зрелищные опыты, которые можно проводить с детьми дома.

Строение калия

Атом калия состоит из ядра, в котором содержатся протоны и нейтроны, и электронов, вращающихся вокруг него. Количество электронов всегда равно количеству протонов, находящихся внутри ядра. При отсоединении электрона или при присоединении к атому он перестает быть нейтральным и превращается в ион. Ионы делятся на катионы и анионы. Катионы обладают положительным зарядом, анионы — отрицательным. При присоединении к атому электрона он превращается в анион; если же один из электронов покидает свою орбиту, нейтральный атом превращается в катион.

Порядковый номер калия в периодической таблице Менделеева — 19. Значит, протонов в ядре химического элемента находится тоже 19. Вывод: электронов вокруг ядра расположено 19. Количество протонов в структуре атома определяется так: от атомной массы отнять порядковый номер химического элемента. Вывод: в ядре калия находится 20 протонов. Калий принадлежит к IV периоду, имеет 4 «орбиты», на которых равномерно располагаются электроны, пребывающие в постоянном движении. На первой «орбите» расположены 2 электрона, на второй — 8; на третьей и на последней, четвертой «орбите», вращается 1 электрон. Этим объясняется высокий уровень химической активности калия: его последняя «орбита» не заполнена полностью, поэтому элемент стремится соединиться с другими атомами. В результате электроны последних орбит двух элементов станут общими.

Источник

Карбонат калия: способы получения и химические свойства

Карбонат калия K₂CO₃ — соль щелочного металла калия и угольной кислоты. Белое вещество, плавится без разложения, при дальнейшем нагревании разлагается. Очень хорошо растворяется в воде.

Относительная молекулярная масса Mr = 138,20; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,428; t_пл = 891º C;

Способ получения

1. Карбонат калия можно получить путем взаимодействия при комнатной температуре пероксида калия и влажного углекислого газа. В результате реакции образуется карбонат калия и кислород:

2. В результате взаимодействия пероксида калия и угарного газа при 50º С образуется карбонат калия и кислород:

3. При взаимодействии концентрированного гидроксида калия и углекислого газа образуется карбонат калия и вода:

4. Взаимодействуя с углеродом (графитом) при 30º С надпероксид калия карбонат калия и углекислый газ:

5. Разлагаясь при температуре 100 — 400 ºС гидрокарбонат калия образует карбонат калия, углекислый газ и воду:

6. В результате реакции между гидрокарбонатом калия и гидроксидом калия образуется карбонат калия и вода:

Качественная реакция

Качественная реакция на карбонат калия — взаимодействие его с раствором сильных кислот. В результате реакции происходит бурное выделение углекислого газа, образование которого можно проверить, если пропустить его через известковую воду, которая мутнеет из-за образования осадка:

1. При взаимодействии с хлороводородной кислотой, карбонат калия образует хлорид калия, углекислый газ и воду:

2. Взаимодействуя с серной кислотой, карбонат калия образует углекислый газ и воду, а также сульфат калия:

Химические свойства

1. Карбонат калия может реагировать с простыми веществами :

С хлором, бромом и йодом концентрированный и горячий раствор карбоната калия реагирует с образованием хлорида, бромида или йодида калия, хлората, бромата или йодата калия и углекислого газа:

2. Карбонат калия вступает в реакцию со многими сложными веществами :

2.1. Насыщенный карбонат калия реагирует при 30–40º C с водой и углекислым газом, образуя осадок гидрокарбоната калия:

2.2. Карбонат калия может реагировать с насыщенным гидроксидом кальция с образованием гидроксида калия и осадка карбоната кальция:

2.3. Карбонат калия способен реагировать с кислотами :

2.3.1. При взаимодействии с разбавленной хлороводородной кислотой карбонат калия образует хлорид калия, углекислый газ и воду:

2.3.2. В результате реакции между насыщенным карбонатом калия и концентрированной и холодной хлорной кислотой образуется осадок хлорат калия, вода и газ углекислый газ:

2.3.3. Взаимодействуя с разбавленной фосфорной кислотой концентрированный раствор карбоната калия образует фосфат калия, воду и углекислый газ:

2.3.4. Карбонат калия взаимодействует с плавиковой кислотой . В результате реакции образуется фторид калия, вода и углекислый газ, если кислота разбавленная:

а если кислота концентрированная, то образуется гидрофторид калия, вода и углекислый газ:

2.5. Концентрированный раствор карбоната калия взаимодействует с оксидом серы . При этом образуются карбонат калия и углекислый газ:

Источник

Реакции, взаимодействие калия. Уравнения реакции калия с веществами

Реакции, взаимодействие калия. Уравнения реакции калия с веществами.

Калий реагирует, взаимодействует с неметаллами, металлами, полуметаллами, оксидами, кислотами, гидроксидами, солями, органическими соединениями и пр. веществами.

Реакции, взаимодействие калия с неметаллами. Уравнения реакции:

1. Реакция взаимодействия калия и кислорода:

Реакция взаимодействия калия и кислорода происходит в первом случае с образованием надпероксида калия, во втором – пероксида калия. Первая реакция представляет собой сжигание калия на воздухе . В ходе первой реакции также образуется примесь – пероксид калия K2O2. Вторая реакция протекает в жидком аммиаке.

2. Реакция взаимодействия калия и селена:

2K + Se → K₂Se (t = 100-200 °C).

Реакция взаимодействия калия и селена происходит с образованием селенида калия.

3. Реакция взаимодействия калия и серы:

2K + S → K₂S (t = 100-200 °C).

Реакция взаимодействия калия и серы происходит с образованием сульфида калия.

4. Реакция взаимодействия калия и кремния:

Реакция взаимодействия кремния и калия происходит с образованием силицида калия. Реакция протекает при сплавлении реакционной смеси.

5. Реакция взаимодействия калия и красного фосфора:

3K + P → K₃P (t = 200 °C).

Реакция взаимодействия калия и красного фосфора происходит с образованием фосфида калия. Реакция протекает в атмосфере аргона.

6. Реакция взаимодействия калия и хлора:

Реакция взаимодействия калия и хлора происходит с образованием хлорида калия. Реакция протекает при комнатной температуре.

7. Реакция взаимодействия калия и водорода:

2K + H₂ → 2KH (t = 200-350 °C).

Реакция взаимодействия калия и водорода происходит с образованием гидрида калия.

8. Реакция взаимодействия калия и брома:

Реакция взаимодействия калия и брома происходит с образованием бромида калия.

9. Реакция взаимодействия калия и иода:

Реакция взаимодействия йода и калия происходит с образованием иодида калия.

10. Реакция взаимодействия калия и фтора:

Реакция взаимодействия фтора и калия происходит с образованием фторида калия. Реакция протекает при комнатной температуре.

11. Реакция взаимодействия калия, кислорода и воды:

Реакция взаимодействия калия, кислорода и воды происходит с образованием гидроксида калия.

Реакции, взаимодействие калия с металлами и полуметаллами. Уравнения реакции:

1. Реакция взаимодействия калия и сурьмы:

Реакция взаимодействия калия и сурьмы происходит с образованием стибида калия. Реакция протекает при сплавлении реакционной смеси.

2. Реакция взаимодействия калия и теллура:

2K + Te → K₂Te (t = 100-200 °C).

Реакция взаимодействия калия и теллура происходит с образованием теллурида калия.

3. Взаимодействие натрия и калия:

При сплавлении натрия и калия образуется жидкий натрий-калиевый сплав – NaK.

Реакции, взаимодействие калия с оксидами. Уравнения реакции:

1. Реакция взаимодействия калия и воды:

Реакция взаимодействия калия и воды происходит с образованием гидроксида калия и водорода. Реакция протекает бурно.

2. Реакция взаимодействия калия и оксида кремния:

Реакция взаимодействия калия и оксида кремния происходит с образованием кремния и силиката калия.

3. Реакция взаимодействия калия и оксида углерода:

Реакция взаимодействия калия и оксида углерода происходит с образованием углерода и карбоната калия.

4. Реакция взаимодействия калия и оксида бора:

Реакция взаимодействия калия и оксида бора происходит с образованием бора и метабората калия.

5. Реакция взаимодействия калия и оксида ванадия (III):

Реакция взаимодействия калия и оксида ванадия (III) происходит с образованием оксида ванадия (II) и пероксида калия.

Реакции, взаимодействие калия с гидроксидами. Уравнения реакции:

1. Реакция взаимодействия калия и гидроксида натрия :

NaOH + K → KOH + Na (t = 380-450 °C).

Реакция взаимодействия гидроксида натрия и калия происходит с образованием гидроксида калия и натрия.

2. Реакция взаимодействия калия и гидроксида калия :

2K + 2KOH → 2K₂O + H₂ (t = 450 °C).

Реакция взаимодействия калия и гидроксида калия происходит с образованием оксида калия и водорода.

Реакции, взаимодействие калия с солями. Уравнения реакции:

1. Реакция взаимодействия калия и хлорида ниобия:

NbCl₅ + 5K → Nb + 5KCl.

Реакция взаимодействия хлорида ниобия и калия происходит с образованием калия и хлорида ниобия.

2. Реакция взаимодействия калия и фторида кремния:

SiF₄ + 4K → Si + 4KF (t = 500 °C).

Реакция взаимодействия фторида кремния и калия происходит с образованием кремния и фторида калия.

3. Реакция взаимодействия калия и хлорида кремния:

SiCl₄ + 4K → Si + 4KCl (t = 600-700 °C).

Реакция взаимодействия хлорида кремния и калия происходит с образованием кремния и хлорида калия.

4. Реакция взаимодействия калия и бромида кремния:

SiBr₄ + 4K → Si + 4KBr (t = 100-150 °C).

Реакция взаимодействия бромида кремния и калия происходит с образованием кремния и бромида калия.

5. Реакция взаимодействия калия и хлорида иттрия:

YCl₃ + 3K → Y + 3KCl.

Реакция взаимодействия хлорида иттрия и калия происходит с образованием иттрия и хлорида калия .

Реакции, взаимодействие калия с кислотами. Уравнения реакции:

1. Реакция взаимодействия калия и ортофосфорной кислоты:

6K + 2H₃PO₄ → 2K₃PO₄ + 3H₂.

Реакция взаимодействия калия и ортофосфорной кислоты происходит с образованием ортофосфата калия и водорода .

Аналогичные реакции протекают и с другими минеральными кислотами.

Реакции, взаимодействие калия с водородосодержащими соединениями. Уравнения реакции:

1. Реакция взаимодействия калия и сероводорода :

Реакция взаимодействия калия и сероводорода происходит с образованием гидросульфида калия и водорода . Реакция протекает в бензоле.

Аналогичные реакции протекают и с другими водородосодержащими соединениями.

Реакции, взаимодействие калия с органическими соединениями. Уравнения реакции:

1. Реакция взаимодействия калия и этанола:

Реакция взаимодействия калия и этанола происходит с образованием этанолята калия и водорода. Реакция протекает при комнатной температуре.

2. Реакция взаимодействия калия с другими органическими соединениями:

Калий реагирует также со спиртами, фенолами, карбоновыми кислотами с образованием солей.

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

Мировая экономика

Справочники

Востребованные технологии

• Концепция инновационного развития общественного производства – осуществления Второй индустриализации России на период 2017-2022 гг. (106 489)
• Экономика Второй индустриализации России (102 477)
• Программа искусственного интеллекта ЭЛИС (27 503)
• Метан, получение, свойства, химические реакции (23 758)
• Этилен (этен), получение, свойства, химические реакции (22 874)
• Природный газ, свойства, химический состав, добыча и применение (21 183)
• Крахмал, свойства, получение и применение (20 587)
• Целлюлоза, свойства, получение и применение (19 445)
• Пропилен (пропен), получение, свойства, химические реакции (19 142)
• Прямоугольный треугольник, свойства, признаки и формулы (18 745)

Поиск технологий

О чём данный сайт?

Настоящий сайт посвящен авторским научным разработкам в области экономики и научной идее осуществления Второй индустриализации России.

Он включает в себя:
– экономику Второй индустриализации России,
– теорию, методологию и инструментарий инновационного развития – осуществления Второй индустриализации России,
– организационный механизм осуществления Второй индустриализации России,
– справочник прорывных технологий.

Мы не продаем товары, технологии и пр. производителей и изобретателей! Необходимо обращаться к ним напрямую!

Мы проводим переговоры с производителями и изобретателями отечественных прорывных технологий и даем рекомендации по их использованию.

О Второй индустриализации

Осуществление Второй индустриализации России базируется на качественно новой научной основе (теории, методологии и инструментарии), разработанной авторами сайта.

Конечным результатом Второй индустриализации России является повышение благосостояния каждого члена общества: рядового человека, предприятия и государства.

Вторая индустриализация России есть совокупность научно-технических и иных инновационных идей, проектов и разработок, имеющих возможность быть широко реализованными в практике хозяйственной деятельности в короткие сроки (3-5 лет), которые обеспечат качественно новое прогрессивное развитие общества в предстоящие 50-75 лет.

Та из стран, которая первой осуществит этот комплексный прорыв – Россия, станет лидером в мировом сообществе и останется недосягаемой для других стран на века.

Источник