תכונות אשלגן. מבנה אשלגן. אשלגן תרכובות

מאמר זה יינתן תיאור של אשלגן במונחים של פיזיקה וכימיה. הראשון בשני המדעים הללו ללמוד את התכונות המכאניות של חומרים חיצוניים. שנייה - האינטראקציה שלהם אחד עם השני - כימיה זה. אשלגן - על חשבון האלמנט תשעה בטבלה המחזורית. היא שייכת מתכות אלקליות. מאמר זה ייחשב ו- E אשלגן הנוסחא, וההתנהגות שלו עם חומרים אחרים, וכן הלאה. ד זוהי אחת המתכות הפעילות ביותר. המדע העוסק בחקר יסודות אלה ואחרים - כימיה. כיתה 8 כולל לימוד של חומרים אורגניים ותכונותיהם. לכן, במאמר זה יהיה שימושי לסטודנטים. אז בואו נתחיל.

תכונות אשלגן מנקודת המבט של פיזיקאים

זהו חומר פשוט, אשר בתנאים רגילים נמצא במצב המוצק. נקודת התכה שלוש מעלות צלזיוס שישים. באותו מתכת פעילה רותח כאשר הטמפרטורה מגיעה שבע מאה שיש-אחד צלזיוס מעלות. עניינה יש צבע כסוף-לבן. יש לה ברק מתכתי. צפיפות אשלגן היא בת שמונים-ושש hundredths גרם לסמ"ק. זוהי מתכת מאוד קלה. נוסחא אשלגן היא מאוד פשוט - זה לא ליצור מולקולות. חומר זה מורכב מאטומי אשר מסודרים קרובים זה לזה ויש להם הסריג הגבישי. אשלגן אטומי המוני שווה שלושים ותשע גרם לכל שומה. הקשיות שלה הן נמוכות מאוד - אותו ניתן לחתוך בקלות בעזרת סכין, כמו גבינה.

אשלגן וכימיה

ראשית, אשלגן - יסוד כימי בעל פעילות כימית גבוהה מאוד. גם לאחסן אותו בחוץ הוא בלתי אפשרי, כפי שהוא מיד מתחיל להגיב עם חומרים שמסביב. אשלגן - יסוד כימי השייך לקבוצה הראשונה והתקופה הרביעית של הטבלה המחזורית. יש לו את כל התכונות האופייניות למתכות.

אינטראקציה עם חומרים פשוטים

אלה כוללים חמצן, חנקן, גופרית, זרחן, הלוגנים (יוד, פלואור, כלור, ברום). כדי, לשקול אינטראקציה אשלגן עם כל אחד מהם. אינטראקציה עם חמצן נקרא חמצון. במהלך תגובה כימית זו צורכת חמצן ואשלגן יחס טוחן של ארבעה חלקים אחד, וכתוצאה מכך ההיווצרות של תחמוצת המתכת בסכום של שני חלקים. תגובה זו יכולה לבוא לידי ביטוי על ידי משוואת התגובה הבאה: 4K + O2 = 2K2O. כאשר בעירת אשלגן יכולה לצפות הלהבה סגולה בהירה. לכן, התגובה הזו נחשבת באיכות גבוהה עבור נחישות אשלגן. תגובות עם הלוגנים נקראות על פי השמות של היסודות הכימיים: הוא שטופל ביוד, fluorination, הכלרה, bromination. אינטראקציות אלה עשויים להיות מוזכרים התגובה בנוסף, מאז האטומים של שני חומרים שונים משולבים לתוך אחד. דוגמה לתהליך כזה היא התגובה בין כלור ואשלגן, אשר כתוצאה של כלוריד מתכת נוצר. לביצוע התגובה הזו חייבת לקחת שני מרכיבים אלה - שתי שומות של הראשון ושני אחד. התוצאה היא שתי שומות של תרכובת אשלגן. תגובה זו מתבטאת המשוואה הזאת: 2K + = SІ2 2KSІ. מאז חנקן יכול לתת תרכובות אשלגן בעת השריפה באוויר הפתוח. במהלך התגובה הזו צורכת מתכות החנקן ב טוחן יחס של אחד עד שישה חלקים, כתוצאה של אינטראקציה זו, אשלגן ניטריד בסכום של שני חלקים. זה יכול להיות מוצג על ידי המשוואה הבאה: 6K + N2 = 2K3N. המתחם הזה הוא שחור ירוק-גביש. עם מתכת זרחן התמורה הגיב פי אותו העיקרון. אם ניקח שלוש שומות של אשלגן לכל שומה של זרחן לכל שומה להשיג זָרַחַת. תגובה כימית זו יכולה להיכתב בצורה של משוואת התגובה: P = 3K + K3R. בנוסף, אשלגן מסוגל להגיב עם מימן, וכך נוצרת הידריד. בשנת כזה משוואה יכול להינתן כדוגמאות: 2K + H2 = 2 kN. כל תגובת הצימוד מתרחשת רק בנוכחות בטמפרטורות גבוהות.

אינטראקציה עם חומרים מורכבים

מאפייני אשלגן במונחים של כימיה כרוך שיקול של הנושא. By מאתגר חומרים אשר יכולים להגיב עם אשלגן הם מים, חומצות, מלחים, תחמוצות. עם כל אחד מהם נחשב המתכת מגיבה בצורה שונה.

אשלגן ומים

יסוד כימי זה מגיב באלימות עם זה. זה יוצר הידרוקסיד ומימן. אם ניקח שתי שומות של אשלגן ומים, אז אנחנו מקבלים את אותה כמות של אשלגן ו שומה אחד של מימן. תגובה כימית זו יכולה לבוא לידי ביטוי על ידי המשוואה הבאה: 2H2O = 2K + 2KOH = H2.

תגובות עם חומצות

מאז אשלגן - מתכת פעילה, זה בקלות מחליף את אטומי מימן מן התרכובות שלהם. דוגמה לכך תהיה התגובה המתרחשת בין החומר הנדון לבין חומצה הידרוכלורית. לביצועו חייב לקחת שתי שומות של אשלגן, ואת החומצה באותו הסכום. התוצאה היא אשלגן כלורי - שתי שומות של מימן - mol אחד. תהליך זה עשוי להיות כתוב משוואה כזו: 2K + 2NSІ 2KSІ = + H2.

ותחמוצות אשלגן

מתוך קבוצה זו של תרכובות אנאורגניות של המתכות רק מגיב עם חימום משמעותי. אם אטום המתכת המהווים תוספת תחמוצת פסיבית, אנחנו מדברים במאמר זה, יש, למעשה, התגובה החליפין. לדוגמא, אם ניקח שתי שומות של אשלגן לכל שומה של תחמוצת Cuprum כתוצאת האינטראקציות שלהם ניתן להכין על ידי חפרפרת אחת תחמוצת היסוד הכימי הנחשבת ו cuprum הטהור. זה יכול להיות מוצג בצורה של המשוואה הזאת: 2K + CuO = K2O + Cu. זה מקום שבו מוצג א הפחתת נכסים חזקים של אשלגן.

אינטראקציה עם בסיסים

אשלגן הוא מסוגל להגיב עם והידרוקסידים מתכת, אשר ממוקמים בצד ימין של אותה פעילות בסדרה אלקטרוכימיים. במקרה זה גם להפגין הפחתת הנכסים שלה. לדוגמא, אם ניקח שתי שומות של אשלגן לכל שומה של הידרוקסיד בריום, תגובת ההחלפה וכתוצאה נקבל חומרים כגון אשלגן בסכום של שתי שומות בריום טהור (mole) - והוא מחיש. ע"י ב"כ האינטראקציה הכימית אפשרות למפות את המשוואה הבאה: 2K + Ba (OH) = 2 + 2KOH Ba.

תגובות עם מלחים

במקרה זה, אשלגן, עדיין מבטא את תכונותיו כחומר מחזר חזק. אטומי החלפה הן מבחינה כימית יותר אלמנטים פסיביים, זה מאפשר לקבל מתכת טהורה. לדוגמא, כאשר הוסיפו כלוריד אלומיניום בסכום של שתי שומות של שלוש שומות של אשלגן, כתוצאה של התגובה הזו להשיג שלוש שומות של אשלגן כלורי ושתי שומות של אלומיניום. כדי להביע את התהליך הזה על ידי המשוואה כדלקמן: 3K + + 2AІSІ3 = 3KSІ2 2AІ.

תגובה עם שומנים

אם הוספת אשלגן לכל חומר אורגני של הקבוצה, זה גם לתפוס אחד מאטומי המימן. לדוגמה, על ידי ערבוב מתכת עם stearate אשלגן שעוות הנושא ומימן נוצר. החומר שהתקבל שימש לייצור סבון נוזלי. בשלב זה מאפיין של אשלגן ויחסי הגומלין שלהן עם גימורים וחומרים אחרים.

השימוש של תרכובות אשלגן

כמו כל המתכות נחשבות במאמר זה נדרש לצורך תהליכים רבים בענף. השימוש העיקרי של אשלגן מתרחש בתעשייה הכימית. בשל תגובתיות גבוהה שלה, מתכת אלקלית ומאפיינים רדוקטיבי מבוטא, הוא משמש ריאגנט עבור אינטראקציות רבות לייצור חומרים שונים. יתר על כן, את התוכן של סגסוגות אשלגן משמש בקררים בכורים גרעיניים. כמו כן נחשב במאמר זה, המתכת מוצאת היישום שלה בהנדסת חשמל. בנוסף לכל האמור לעיל, הוא אחד המרכיבים העיקריים של דשנים לצמחים. בנוסף, ותרכובותיו משמשות במגוון רחב של תעשיות. לפיכך, ב החילוץ של אשלגן ציאניד זהב משמש, אשר ממשמש ריאגנט עבור ההתאוששות של מתכות יקרות מ עפרות. בייצור של זכוכית המשמש אשלגן פחם. פוספטים נחשבו יסודות כימיים הם מרכיבים של כל מיני חומרי ניקוי ואבקות. בשנת תואמת כלורי מתכת נתון קיים. בשינה בייצור סרטים המשמשים ברומיד המצלמה הישן של האלמנט. כפי שאתם כבר יודעים, אפשר להסתדר bromination של אשלגן בסביבות בטמפרטורה גבוהה. כלוריד המשמש ברפואה של היסוד הכימי. עשיית סבון - stearate ונגזרים אחרים משומנים.

הכנת המתכת

כיום אשלגן ממוקש מעבדות בשתי דרכים עיקריות. מוצא - שחזור אותו נתרן הידרוקסידי, המהווה יותר מבחינה כימית פעילה יותר אשלגן. שני - קבל אותו כלוריד, גם באמצעות נתרן. אם להוסיף אחד שומה של אשלגן נתרן נוצר על שומה אחד הידרוקסיד נתרן ואשלגן טהור. המשוואה של התגובה היא כדלקמן: Koh + Na = NaOH + ג עבור התגובה מהסוג השני כדי להיות מעורב של כלוריד מתכת נתרן בפרופורציות טוחנות שווות. כתוצאה מכך, חומרים כאלה נוצרים כמו מטבח מלח אשלגן באותו היחס. כדי להביע את האינטראקציה הכימית זה אפשרי באמצעות המשוואה התגובה הזאת: KSІ + Na = NaCl + K.

מבנה אשלגן

Atom של יסוד כימי, כמו גם כל האחרים, כולל גרעין המכיל פרוטונים נויטרונים ואלקטרונים, אשר סובב סביב זה. מספר האלקטרונים הוא תמיד שווה למספר פרוטונים שנמצאים בתוך הגרעין. אם כל אלקטרון משוחרר או הצטרף אל אטום, ואז זה מפסיק להיות נייטרלי מומר יון. הם משני סוגים: קטיונים ואניונים. תחילה יש מטען חיובי, והשני - לא. אם הצטרף אל האטום אלקטרון, שהוא מומר אניון, ואם כל אחד האלקטרונים עזב את מסלולו, אטום נייטרלי הופך קטיון. מאז שולחן מספר סודר אשלגן פי מנדלייב, תשע עשר, ואת פרוטון שבגרעין של היסוד הכימי זהה. לכן, אנו יכולים להסיק כי האלקטרונים סביב הגרעין מסולקים תשע. מספר הפרוטונים, אטום כלול המבנה יכול להיקבע על ידי הפחתת המספר סודר המסה האטומית של היסוד הכימי. אז אנחנו יכולים להסיק כי קיימים עשרים פרוטונים בגרעין של אשלגן. כפי נחשב במאמר זה, המתכת שייכת לתקופה הרביעית, יש לו ארבע הקפות, שבו האלקטרונים, אשר הם תמיד בתנועה מסודרות באופן אחיד. ערכת אשלגן היא כדלקמן: מסלולו הראשון יש שני אלקטרונים, והשני - שמונה; כמו גם את השלישי, סוף סוף, את הרביעי, מסלולו מסתובב רק אלקטרון אחד. זה מסביר את הרמה הגבוהה של פעילות הכימית של מתכת - מסלולו הסופי שלה אינו מלא לגמרי, ולכן הוא שואף להתחבר עם כל שאר אטומים, גרימת האלקטרונים שלהם בעבר את המסלולים הופכים נפוצים.

איפה אני יכול למצוא את האלמנט הזה בטבע?

מאז יש לו פעילות כימית גבוהה מאוד על פני כדור הארץ מעולם שמצא במצב הטהור. ניתן לראות רק כחלק מגוון של תרכובות. שבריר המוניים של אשלגן בקרום כדור הארץ הוא 2.4 אחוזים. המינרלים הנפוצים ביותר, הכוללים אשלגן, - זה Salvini והקרנליט. הראשונה יש את הנוסחה הכימית הבאים: KCl • NaCl. יש לו צבעים ססגוניים מורכב ריבוי של גבישים בצבעים שונים. בהתאם ליחס של אשלגן כלורי ונתרן, כמו גם נוכחות של זיהומים, זה עשוי להכיל רכיבים אדום, כחול, ורוד, כתום. המינרל השני - הקרנליט - נראה כמו שקוף, תכלת, ורוד בהיר או גבישים צהבהבים. הנוסחה הכימית שלה הוא כדלהלן: KCl • MgCl2 • 6H2O. זהו מימה גבישים.

התפקיד של אשלגן בגוף, חוסר הסימפטומים עודף

הוא, יחד עם נתרן תומך איזון-מלח מים מהתאים. כמו כן מעורבים בהעברת הדחף העצבי בין ממברנות. בנוסף, זה מסדיר את איזון חומצה בסיסי בתא לבין האורגניזם כולו כמכלול. זה משתתף בחילוף החומרים, מונע התרחשות של בצקת, חלק בציטופלסמה - כחמישים אחוז שלה - המלח של המתכת. ההתוויות העיקריות בגוף חסר אשלגן הוא נפיחות, התרחשות של מחלות כגון הידרוצפלוס, עצבנות והפרעות במערכת העצבים, תגובת עיכוב ופגיעה בזיכרון. בנוסף, כמות מספקת של אלמנט עקבות משפיעה לרעה על מערכות הלב וכלי הדם ושרירי. חוסר אשלגן לתקופה ארוכה מאוד של זמן יכול לגרום התקף לב או שבץ מוחי. אבל בגלל עודף של אשלגן בגוף עלולים לפתח כיבים במעי. כדי לאזן את כוחה על מנת לקבל כמות נורמלית של אשלגן, יש צורך לדעת מה המוצרים שהוא מכיל.

מזון עם תכולה גבוהה של אלמנט עקבות תחת שיקול

קודם כל, זה שיגעון, כגון קשיו, אגוזי מלך, אגוזי לוז, בוטנים, שקדים. כמו כן, כמות גדולה נמצאת תפוחי האדמה. בהמשך, אשלגן כלול פרות יבשים כגון צימוקים, משמש מיובש, שזיפים מיובשים. עשיר ברכיב זה, וצנוברים. כמו כן, ריכוזים גבוהים שנצפו קטניות: שעועית, אפונה, עדשים. Laminaria גם אלמנט נתונים כימי עשיר. ובכל זאת ומוצרים אחרים המכילים מרכיב פעיל כמות גדולה, הם תה וקקאו ירוקים. יתר על כן, ב ריכוז גבוה וזה בפרות רבים כגון אבוקדו, בננות, אפרסקים, תפוזים, אשכוליות, תפוחים. דגנים רבים עשירים אלמנט עקבות תחת שיקול. זוהי שעורה חיטה כוסמת בעיקר. בשנת פטרוזיליה וכרוב ניצנים יש גם הרבה אשלגן. בנוסף, הוא נמצא גזר ומלון. בצל ויש לי שום מספר לא מבוטל של יסוד כימי נחשב. ביצים, חלב וגבינה מאופיין גם על ידי תכולה גבוהה של אשלגן. נורמה יומית של יסוד כימי אל האדם הממוצע הוא בין שלושה לחמישה גרם.

מסקנה

לאחר קריאת מאמר זה, ניתן להסיק כי אשלגן הוא יסוד כימי חשוב מאוד. יש צורך לסנתז תרכובות רבות בתעשייה הכימית. כמו כן משמש תעשיות רבות אחרות. כמו כן, חשוב מאוד עבור הגוף האנושי, ולכן חייבים להיות קבוע בסך נדרש לעשות עם אוכל.