Historie Montesquieu biografie a myšlenky. Francouzský spisovatel Charles Montesquieu: krátký životopis

Existují tři hlavní třídy sloučenin. Jsou to kyseliny, zásady a oxidy. Kyselina se skládá z vodíkového kationtu a kyselého aniontu. Alkálie - vyrobené z kationtu kovu a hydroxylové skupiny. O oxidech si povíme podrobněji později.

Co je to oxid?

Jedná se o sloučeninu skládající se ze dvou různých chemických prvků, z nichž jedním je kyslík. Druhý může být kovový nebo nekovový. Počet atomů kyslíku závisí na mocenství druhého chemického prvku obsaženého ve sloučenině. Takže například mocenství draslíku je jedna, takže oxid draselný bude obsahovat jeden atom kyslíku a dva atomy draslíku. Valence vápníku je dvě, takže jeho oxid se bude skládat z jednoho atomu kyslíku a jednoho atomu vápníku. Valence fosforu je pět, takže jeho oxid se skládá ze dvou atomů fosforu a pěti atomů kyslíku.

V tomto článku budeme hovořit podrobněji o oxidu draselném. Totiž - o jeho fyzikálních a chemických vlastnostech, o jeho uplatnění v různých oblastech průmyslu.

Oxid draselný: vzorec

Protože mocenství tohoto kovu je jedna a mocenství kyslíku je dvě, bude tato chemická sloučenina sestávat ze dvou atomů kovu a jednoho atomu kyslíku. Takže oxid draselný: vzorec - K20.

Fyzikální vlastnosti

Dotyčný oxid má světle žlutou barvu. Někdy může být bezbarvý. Při pokojové teplotě má pevný stav agregace.

Teplota tání této látky je 740 stupňů Celsia.

Hustota je 2,32 g/cm3.

Tepelným rozkladem tohoto oxidu vzniká peroxid stejného kovu a čistý draslík.

Rozpustný v organických rozpouštědlech.

Ve vodě se nerozpouští, ale reaguje s ní.

Je vysoce hygroskopický.

Chemické vlastnosti K 2 O

Tato látka má chemické vlastnosti typické pro všechny zásadité oxidy. Uvažujme postupně chemické reakce tohoto oxidu s různými látkami.

Reakce s vodou

Především je schopen reagovat s vodou za vzniku hydroxidu tohoto kovu.

Rovnice pro takovou reakci je následující:

• K20 + H20 = 2 KON

Při znalosti molární hmotnosti každé látky lze z rovnice vyvodit následující závěr: z 94 gramů příslušného oxidu a 18 gramů vody lze získat 112 gramů hydroxidu draselného.

S jinými oxidy

Kromě toho je příslušný oxid schopen reagovat s oxidem uhličitým (oxid uhličitý). V tomto případě vzniká sůl – uhličitan draselný.

Reakční rovnici pro oxid draselný a oxid uhelnatý lze napsat takto:

• K20 + C02 = K2C03

Můžeme tedy dojít k závěru, že z 94 gramů příslušného oxidu a 44 gramů oxidu uhličitého se získá 138 gramů uhličitanu draselného.

Dotyčný oxid může také reagovat s oxidem síry. V tomto případě vzniká další sůl - síran draselný.

Interakce oxidu draselného s oxidem síry může být vyjádřena následující rovnicí:

• K20 + SO3 = K2S04

Ukazuje, že když vezmete 94 gramů příslušného oxidu a 80 gramů oxidu sírového, můžete získat 174 gramů síranu draselného.

Stejně tak může K 2 O reagovat s jinými oxidy.

Dalším typem interakce jsou reakce nikoli s kyselými, ale s amfoterními oxidy. V tomto případě nevzniká kyselina, ale sůl. Příkladem takového chemického procesu je interakce příslušného oxidu s oxidem zinečnatým.

Tato reakce může být vyjádřena následující rovnicí:

• K20 + ZnO = K2ZnO2

Ukazuje, že když dotyčný oxid interaguje s oxidem zinečnatým, vytvoří se sůl zvaná zinečnan draselný. Pokud znáte molární hmotnost všech látek, můžete vypočítat, že z 94 gramů K 2 O a 81 gramů oxidu zinečnatého získáte 175 gramů zinku draselného.

K2O je také schopen interakce s oxidem dusnatým. V tomto případě vzniká směs dvou solí: dusičnanu draselného a dusitanu. Rovnice pro tuto reakci vypadá takto:

• K20 + 2NO 2 = KNO 3 + KNO 2

Pokud znáte molární hmotnosti látek, můžeme říci, že z 94 gramů příslušného oxidu a 92 gramů oxidu dusíku lze získat 101 gramů dusičnanů a 85 gramů dusitanů.

Interakce s kyselinami

Nejčastější případ je oxid draselný + kyselina sírová = síran draselný + voda. Reakční rovnice vypadá takto:

• K20 + H2S04 = K2S04 + H20

Z rovnice můžeme usoudit, že k získání 174 gramů síranu draselného a 18 gramů vody je třeba vzít 94 gramů příslušného oxidu a 98 gramů kyseliny sírové.

Podobným způsobem dochází k chemické interakci mezi příslušným oxidem a kyselinou dusičnou. Tím vzniká dusičnan draselný a voda. Rovnici pro tuto reakci lze napsat takto:

• 2K20 + 4HN03 = 4KN03 + 2H20

Tak lze ze 188 gramů příslušného oxidu a 252 gramů kyseliny dusičné získat 404 gramů dusičnanu draselného a 36 gramů vody.

Na stejném principu může dotyčný oxid reagovat s jinými kyselinami. Během tohoto procesu se budou tvořit další soli a voda. Takže když například tento oxid reaguje s kyselinou fosforečnou, získá se fosforečnan a voda, s kyselinou chloridovou - chlorid a voda a tak dále.

K20 a halogeny

Dotyčná chemická sloučenina je schopna reagovat s látkami této skupiny. Halogeny jsou jednoduché sloučeniny skládající se z několika atomů stejného chemického prvku. Jsou to například chlór, brom, jód a některé další.

Takže, chlór a oxid draselný: rovnice:

• K20 + CI2 = KSI + KSIO

V důsledku této interakce se tvoří dvě soli: chlorid draselný a chlornan draselný. Z 94 gramů příslušného oxidu a 70 gramů chloru se získá 74 gramů chloridu draselného a 90 gramů chlornanu draselného.

Interakce s amoniakem

K 2 O je schopen s touto látkou reagovat. V důsledku této chemické interakce se tvoří hydroxid draselný a amid. Rovnice pro tuto reakci je následující:

• K20 + NH3 = KOH + KNH2

Znáte-li molární hmotnosti všech látek, můžete vypočítat poměry reaktantů a reakčních produktů. Z 94 gramů příslušného oxidu a 17 gramů amoniaku můžete získat 56 gramů hydroxidu draselného a 55 gramů amidu draselného.

Interakce s organickými látkami

Z organických chemikálií reaguje oxid draselný s ethery a alkoholy. Tyto reakce jsou však pomalé a vyžadují zvláštní podmínky.

Získání K2O

Tuto chemikálii lze získat několika způsoby. Zde jsou ty nejběžnější:

1. Z dusičnanu draselného a kovového draselného. Tyto dvě reakční složky se zahřívají, což vede k tvorbě K20 a dusíku. Reakční rovnice je následující: 2KNO3 + 10K = N2 + 6K20.
2. Druhá metoda probíhá ve dvou fázích. Nejprve dochází k reakci mezi draslíkem a kyslíkem, jejímž výsledkem je tvorba peroxidu draselného. Reakční rovnice vypadá takto: 2K + O 2 = K 2 O 2. Dále se peroxid obohacuje draslíkem, čímž vzniká oxid draselný. Reakční rovnici lze zapsat takto: K 2 O 2 + 2 K = 2 K 2 O.

Využití K2O v průmyslu

Dotyčná látka se nejčastěji používá v zemědělském průmyslu. Tento oxid je jednou ze složek minerálních hnojiv. Draslík je pro rostliny velmi důležitý, protože zvyšuje jejich odolnost vůči různým chorobám. Dotyčná látka se také používá ve stavebnictví, protože může být přítomna v některých druzích cementu. Kromě toho se používá v chemickém průmyslu k výrobě dalších sloučenin draslíku.

Tento článek bude charakterizovat draslík z hlediska fyziky a chemie. První z těchto věd studuje mechanické a vnější vlastnosti látek. A druhá je jejich vzájemná interakce – to je chemie. Draslík je devatenáctý prvek v periodické tabulce. Patří do Tento článek se bude zabývat elektronickým vzorcem draslíku, jeho chováním s jinými látkami atd. Jedná se o jeden z nejaktivnějších kovů. Věda, která studuje tento a další prvky, je chemie. 8. stupeň zahrnuje studium jejich vlastností. Proto bude tento článek pro školáky užitečný. Takže začneme.

Charakteristika draslíku z hlediska fyziky

Jedná se o jednoduchou látku, která je za normálních podmínek v pevném stavu agregace. Teplota tání je šedesát tři stupňů Celsia. Tento kov se vaří, když teplota dosáhne sedm set šedesát jedna stupňů Celsia. Dotyčná látka má stříbřitě bílou barvu. Má kovový lesk.

Hustota draslíku je osmdesát šest setin gramu na centimetr krychlový. Jedná se o velmi lehký kov. Vzorec draslíku je velmi jednoduchý – netvoří molekuly. Tato látka se skládá z atomů, které jsou umístěny blízko sebe a mají krystalovou mřížku. Atomová hmotnost draslíku je třicet devět gramů na mol. Jeho tvrdost je velmi nízká – lze jej snadno krájet nožem, jako sýr.

Draslík a chemie

Začněme tím, že draslík je chemický prvek, který má velmi vysokou chemickou aktivitu. Nemůžete ho ani skladovat pod širým nebem, protože okamžitě začne reagovat s okolními látkami. Draslík je chemický prvek, který patří do první skupiny a čtvrté periody periodické tabulky. Má všechny vlastnosti, které jsou charakteristické pro kovy.

Interakce s jednoduchými látkami

Patří sem: kyslík, dusík, síra, fosfor, halogeny (jód, fluor, chlor, brom). Zvažme interakci draslíku s každým z nich v pořadí. Interakce s kyslíkem se nazývá oxidace. Během této chemické reakce se draslík a kyslík spotřebovávají v molárním poměru čtyři díly ku jedné, což má za následek tvorbu oxidu příslušného kovu v množství dvou dílů. Tuto interakci lze vyjádřit pomocí následující reakční rovnice: 4K + O2 = 2K2O. Když draslík hoří, můžete pozorovat

Proto je tato reakce považována za kvalitativní pro stanovení draslíku. Reakce s halogeny jsou pojmenovány podle názvů těchto chemických prvků: jodace, fluorace, chlorace, bromace. Tyto interakce lze nazvat adičními reakcemi, protože atomy dvou různých látek se spojí v jednu. Příkladem takového procesu je reakce mezi draslíkem a chlorem, jejímž výsledkem je tvorba chloridu daného kovu. K provedení této interakce je nutné vzít dvě z těchto složek - dva moly první a jeden mol druhé. Výsledkem jsou dva moly sloučeniny draslíku. Tato reakce je vyjádřena následující rovnicí: 2К + СІ2 = 2КІ. Draslík může při spalování na čerstvém vzduchu tvořit sloučeniny s dusíkem. Během této reakce se dotyčný kov a dusík spotřebovávají v molárním poměru šest dílů ku jedné, v důsledku této interakce vzniká nitrid draselný v množství dvou dílů. To lze zobrazit jako následující rovnice: 6K + N2 = 2K3N. Tato sloučenina se jeví jako zeleno-černé krystaly. Dotyčný kov reaguje s fosforem na stejném principu. Vezmeme-li tři moly draslíku a jeden mol fosforu, dostaneme jeden mol fosfidu. Tuto chemickou interakci lze zapsat ve formě následující reakční rovnice: 3K + P = K3P. Kromě toho může draslík reagovat s vodíkem za vzniku hydridu. Jako příklad lze uvést následující rovnici: 2K + H2 = 2KN. Všechny adiční reakce probíhají pouze za přítomnosti vysokých teplot.

Interakce s komplexními látkami

Charakteristiky draslíku z chemického hlediska zahrnují úvahy o tomto tématu. Mezi typy sloučenin, se kterými může draslík reagovat, patří voda, kyseliny, soli a oxidy. Dotyčný kov se všemi reaguje jinak.

Draslík a voda

Tento chemický prvek s ním prudce reaguje. Vzniká tak hydroxid a také vodík. Vezmeme-li dva moly draslíku a vody, dostaneme stejné množství a jeden mol vodíku. Tuto chemickou interakci lze vyjádřit pomocí následující rovnice: 2K + 2H2O = 2KOH = H2.

Reakce s kyselinami

Protože draslík je aktivní kov, snadno vytěsňuje atomy vodíku z jejich sloučenin. Příkladem může být reakce, ke které dochází mezi danou látkou a kyselinou chlorovodíkovou. Chcete-li to provést, musíte vzít dva moly draslíku a kyselinu ve stejném množství. V důsledku toho se tvoří dva moly a vodík - jeden mol. Tento proces lze zapsat pomocí následující rovnice: 2K + 2НІ = 2КІ + Н2.

Draslík a oxidy

Dotyčný kov reaguje s touto skupinou anorganických látek pouze při výrazném zahřátí. Pokud je atom kovu, který je součástí oxidu, pasivnější než ten, o kterém mluvíme v tomto článku, dochází v podstatě k výměnné reakci. Pokud například vezmete dva moly draslíku a jeden mol oxidu měďnatého, pak v důsledku jejich interakce můžete získat jeden mol oxidu příslušného chemického prvku a čistou měď. To lze ukázat ve formě následující rovnice: 2K + CuO = K2O + Cu. Zde vstupují do hry silné redukční vlastnosti draslíku.

Interakce s bázemi

Draslík je schopen reagovat s hydroxidy kovů, které jsou napravo od něj v řadě elektrochemických aktivit. V tomto případě se projeví i jeho obnovovací vlastnosti. Vezmeme-li například dva moly draslíku a jeden mol hydroxidu barnatého, pak v důsledku substituční reakce získáme látky jako hydroxid draselný v množství dvou molů a čisté baryum (jeden mol) - vysráží se . Prezentovaná chemická interakce může být reprezentována jako následující rovnice: 2K + Ba(OH)2 = 2KOH + Ba.

Reakce se solemi

V tomto případě draslík stále vykazuje své vlastnosti jako silné redukční činidlo. Nahrazením atomů chemicky pasivnějších prvků umožňuje získat čistý kov. Například, pokud přidáte tři moly draslíku k množství dvou molů, pak v důsledku této reakce dostaneme tři moly chloridu draselného a dva moly hliníku. Tento proces lze vyjádřit pomocí rovnice takto: 3К + 2АІСІ3 = 3КІ2 + 2АІ.

Reakce s tuky

Přidáte-li draslík k jakékoli organické látce této skupiny, vytěsní také jeden z atomů vodíku. Například, když se stearin smíchá s dotyčným kovem, vytvoří se stearát draselný a vodík. Výsledná hmota se používá k výrobě tekutého mýdla. Zde charakterizace draslíku a jeho interakcí s jinými látkami končí.

Využití draslíku a jeho sloučenin

Jako všechny kovy je i ten, o kterém se hovoří v tomto článku, nezbytný pro mnoho průmyslových procesů. Hlavní využití draslíku se vyskytuje v chemickém průmyslu. Díky své vysoké chemické aktivitě, výrazným alkalickým kovům a redukčním vlastnostem se používá jako činidlo pro mnoho interakcí a výrobu různých látek. Kromě toho se slitiny obsahující draslík používají jako chladiva v jaderných reaktorech. Kov diskutovaný v tomto článku nachází své uplatnění také v elektrotechnice. Kromě všeho výše uvedeného je jednou z hlavních složek rostlinných hnojiv. Kromě toho se jeho sloučeniny používají v celé řadě průmyslových odvětví. Při těžbě zlata se tedy používá kyanid draselný, který slouží jako činidlo pro oddělování cenných kovů od rud. Fosfáty daného chemického prvku se používají při výrobě skla a jsou součástí všech druhů čisticích prostředků a prášků. Zápalky obsahují chlorečnan tohoto kovu. Při výrobě filmů pro staré fotoaparáty byl použit bromid příslušného prvku. Jak již víte, lze jej získat bromací draslíku při vysokých teplotách. V lékařství se používá chlorid tohoto chemického prvku. Při výrobě mýdla - stearát a další tukové deriváty.

Získání dotyčného kovu

V dnešní době se draslík získává v laboratořích dvěma hlavními způsoby. První je jeho redukce z hydroxidu pomocí sodíku, který je chemicky ještě aktivnější než draslík. A druhý je získat ho z chloridu, také pomocí sodíku. Přidáte-li stejné množství sodíku k jednomu molu hydroxidu draselného, ​​vznikne jeden mol sodné alkálie a čistého draslíku. Rovnice pro tuto reakci je následující: KOH + Na = NaOH + K. K provedení druhého typu reakce je třeba smíchat chlorid daného kovu a sodík ve stejných molárních poměrech. V důsledku toho se látky jako kuchyňská sůl a draslík tvoří ve stejném poměru. Tuto chemickou interakci lze vyjádřit pomocí následující reakční rovnice: KCI + Na = NaCl + K.

Struktura draslíku

Atom tohoto chemického prvku, stejně jako všechny ostatní, se skládá z jádra, které obsahuje protony a neutrony a také elektrony, které kolem něj obíhají. Počet elektronů se vždy rovná počtu protonů, které jsou uvnitř jádra. Pokud je jakýkoli elektron odpojen nebo připojen k atomu, přestane být neutrální a změní se na iont. Přicházejí ve dvou typech: kationty a anionty. První mají kladný náboj, zatímco druhé mají záporný náboj. Pokud se k atomu přidá elektron, změní se na anion, ale pokud některý z elektronů opustí jeho dráhu, z neutrálního atomu se stane kation. Protože pořadové číslo draslíku je podle periodické tabulky devatenáct, je v jádře tohoto chemického prvku stejný počet protonů. Můžeme tedy dojít k závěru, že kolem jádra je devatenáct elektronů. Počet protonů obsažených ve struktuře atomu lze určit odečtením atomového čísla chemického prvku od atomové hmotnosti. Můžeme tedy dojít k závěru, že v jádře draslíku je dvacet protonů. Vzhledem k tomu, že kov zvažovaný v tomto článku patří do čtvrté periody, má čtyři oběžné dráhy, ve kterých jsou rovnoměrně rozmístěny elektrony, které jsou neustále v pohybu. Diagram draslíku je následující: první dráha má dva elektrony, druhá má osm; stejně jako na třetí, na poslední, čtvrté, oběžné dráze rotuje pouze jeden elektron. To vysvětluje vysokou úroveň chemické aktivity tohoto kovu - jeho poslední dráha není zcela zaplněna, takže má tendenci se slučovat s některými jinými atomy, v důsledku čehož se elektrony jejich posledních drah stanou společnými.

Kde se tento prvek v přírodě vyskytuje?

Protože má extrémně vysokou chemickou aktivitu, nenachází se nikde na planetě v čisté formě. Lze to vidět pouze v různých sloučeninách. draslíku v zemské kůře je 2,4 procenta. Nejběžnějšími minerály obsahujícími draslík jsou salvinit a karnallit. První má následující chemický vzorec: NaCl.KCl. Má pestrou barvu a skládá se z mnoha krystalů různých barev. V závislosti na poměru chloridu draselného a sodíku a také na přítomnosti nečistot může obsahovat červené, modré, růžové a oranžové složky. Druhý minerál - karnallit - vypadá jako průhledné, jemně modré, světle růžové nebo světle žluté krystaly. Jeho chemický vzorec vypadá takto: KCl.MgCl2.6H2O. Je to krystalický hydrát.

Úloha draslíku v těle, příznaky nedostatku a přebytku

Spolu se sodíkem udržuje rovnováhu voda-sůl v buňce. Podílí se také na přenosu nervových vzruchů mezi membránami. Kromě toho reguluje acidobazickou rovnováhu v buňce a v celém těle jako celku. Podílí se na metabolických procesech, působí proti vzniku otoků a je součástí cytoplazmy - asi z padesáti procent - soli příslušného kovu. Hlavními příznaky nedostatku draslíku v těle jsou otoky, výskyt onemocnění, jako je vodnatelnost, podrážděnost a poruchy fungování nervového systému, pomalé reakce a poruchy paměti.

Kromě toho nedostatečné množství tohoto mikroelementu negativně ovlivňuje kardiovaskulární a svalový systém. Nedostatek draslíku po velmi dlouhou dobu může způsobit srdeční infarkt nebo mrtvici. Ale kvůli přebytku draslíku v těle se může vyvinout vřed tenkého střeva. Chcete-li vyvážit stravu tak, abyste získali normální množství draslíku, musíte vědět, jaké potraviny jej obsahují.

Potraviny s vysokým obsahem příslušné mikroživiny

V první řadě jsou to ořechy jako jsou kešu, vlašské ořechy, lískové ořechy, arašídy, mandle. Také se ho velké množství nachází v bramborách. Kromě toho se draslík nachází v sušeném ovoci, jako jsou rozinky, sušené meruňky a sušené švestky. Na tento prvek jsou bohaté i piniové oříšky. Jeho vysoká koncentrace je také pozorována v luštěninách: fazole, hrách, čočka. Mořská kapusta je také bohatá na tento chemický prvek. Dalšími produkty, které obsahují tento prvek ve velkém množství, jsou zelený čaj a kakao. Kromě toho se ve vysokých koncentracích nachází v mnoha druzích ovoce, jako je avokádo, banány, broskve, pomeranče, grapefruity a jablka. Mnoho obilovin je bohatých na tento mikroelement. Jedná se především o kroupy, dále pšenici a pohanku. Hodně draslíku má také petržel a růžičková kapusta. Kromě toho se nachází v mrkvi a melounu. Cibule a česnek obsahují značné množství příslušného chemického prvku. Slepičí vejce, mléko a sýr mají také vysoký obsah draslíku. Denní norma tohoto chemického prvku pro průměrného člověka je od tří do pěti gramů.

Závěr

Po přečtení tohoto článku můžeme dojít k závěru, že draslík je extrémně důležitý chemický prvek. Je nezbytný pro syntézu mnoha sloučenin v chemickém průmyslu. Kromě toho se používá v mnoha dalších odvětvích. Je také velmi důležitý pro lidský organismus, proto ho tam musíme pravidelně a v potřebném množství dodávat potravou.