Potas

Potas (K, łac. kalium) – pierwiastek chemiczny z grupy metali alkalicznych w układzie okresowym i liczbie atomowej 19.

Potas
– ← potas → wapń
Na ↑ K ↓ Rb 19 K
Wygląd
srebrzystobiały
Widmo emisyjne potasu
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a.	potas, K, 19 (łac. kalium)
Grupa, okres, blok	1, 4, s
Stopień utlenienia	I
Właściwości metaliczne	metal alkaliczny
Właściwości tlenków	silnie zasadowe
Masa atomowa	39,0983(1) u
Stan skupienia	stały
Gęstość	856 kg/m³
Temperatura topnienia	63,5 °C
Temperatura wrzenia	759 °C
Numer CAS	7440-09-7
PubChem	5462222
Właściwości atomowe Promień • atomowy • walencyjny • van der Waalsa 220 (obl. 243) pm 196 pm 275 pm Konfiguracja elektronowa [Ar]4s1 Zapełnienie powłok 2, 8, 8, 1 (wizualizacja powłok) Elektroujemność • w skali Paulinga • w skali Allreda 0,82 0,91 Potencjały jonizacyjne I 418,8 kJ/mol II 3052 kJ/mol III 4420 kJ/mol
Właściwości fizyczne Ciepło parowania 79,87 kJ/mol Ciepło topnienia 2,334 kJ/mol Ciśnienie pary nasyconej 1,06×10−4 Pa Konduktywność 13,9×106 S/m Ciepło właściwe 757 J/(kg·K) Przewodność cieplna 102,4 W/(m·K) Układ krystalograficzny regularny przestrzennie centrowany Twardość • w skali Mohsa 0,4 Prędkość dźwięku 2000 m/s (293,15 K) Objętość molowa 45,94×10−6 m³/mol
Najbardziej stabilne izotopy izotop wyst. o.p.r. s.r. e.r. MeV p.r. 39K 93,26% stabilny izotop z 20 neutronami 40K 0,012% 1,277×109 lat β− 1,311 40Ca 40K 0,012% 1,277×109 lat w.e. 1,504 40Ar 41K 6,73% stabilny izotop z 22 neutronami 42K {syn.} 12,36 godz. β− 3,525 42Ca 43K {syn.} 22,3 godz. β− 1,815 43Ca
Niebezpieczeństwa Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2011-09-30] Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Na podstawie Rozporządzenia CLP, zał. VI Niebezpieczeństwo Zwroty H H260, H314, EUH014 Zwroty P P223, P231+P232, P280, P305+P351+P338, P370+P378, P422 Europejskie oznakowanie substancji oznakowanie ma znaczenie wyłącznie historyczne Na podstawie Rozporządzenia CLP, zał. VI Łatwopalny (F) Żrący (C) Zwroty R R14/15, R34 Zwroty S S1/2, S5, S8, S45 NFPA 704 Na podstawie podanego źródła 0 3 2 W Numer RTECS TS6460000
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Odkrycie

Potas odkrył i wyodrębnił w 1807 roku sir Humphry Davy poprzez elektrolizę wodorotlenku potasu. Jako pierwszy polską nazwę „potas” zaproponował Filip Walter.

Występowanie, izotopy

Główne minerały to sylwin, sylwinit, karnalit, kainit, langbeinit i różne glinokrzemiany.

Trwałe izotopy to ³⁹K oraz ⁴¹K. Ważnym nietrwałym izotopem jest słabo promieniotwórczy ⁴⁰K, z którego, zależnie od sposobu przemiany, powstaje ⁴⁰Ar lub ⁴⁰Ca. Pierwsza z tych przemian wykorzystywana jest do datowania skał i minerałów metodą potasowo-argonową.

Charakterystyka

Odtwórz plik multimedialny

Reakcja potasu z wodą przebiega w gwałtowny sposób

Potas jest bardzo miękkim metalem. Można go kroić nożem, niczym ser. Jest bardzo aktywnym pierwiastkiem, potencjał standardowy układu K⁺/K wynosi −2,93 V. W kontakcie z wodą i kwasami zapala się i często wybucha. Reaguje z alkoholami, wypierając z nich wodór, przy czym tworzą się alkoholany. O ile jego powierzchnia nie jest spasywowana (na powietrzu pokrywa się warstwą nadtlenku K₂O₂), w kontakcie z powietrzem może się zapalić. Przechowuje się go w nafcie lub oleju parafinowym (najlepiej pod warstwą argonu).

Ważne związki potasu to tlenek potasu, nadtlenek potasu, wodorotlenek potasu, będący bardzo silną zasadą oraz wiele soli. Prawie wszystkie sole potasu są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Do trudno rozpuszczalnych soli potasu należą: nadchloran (KClO₄), heksachloroplatynian(IV) (K₂[PtCl₆]) oraz wodorowinian (KHC₄H₄O₆).

Potas tworzy także wodorek. Pierwiastek spalany w nadmiarze tlenu tworzy żółty ponadtlenek KO₂, a w ozonie pomarańczowy ozonek KO₃. Ważnym odczynnikiem chemicznym jest nadmanganian potasu.

Potas, podobnie jak sód, wykazuje chemiluminescencję – podczas powolnego utleniania tlenem atmosferycznym jest widoczne delikatne świecenie.

Kationy K⁺ należą do V grupy kationów i barwią płomień na kolor różowo-fioletowy.

Znaczenie biologiczne

• bierze udział w przewodzeniu impulsów przez neuron
• podwyższa stopień uwodnienia koloidów komórkowych
• stanowi aktywator wielu enzymów

Niedobór u człowieka powoduje:

• osłabienie organizmu
• zmniejszenie kurczliwości mięśnia sercowego
• osłabienie mięśni szkieletowych i gładkich

Niedobór u roślin powoduje:

• chlorozę liści
• zwiędły pokrój rośliny
• zahamowanie wzrostu korzenia, pędu
• martwicę organów

Kationy potasu są głównymi jonami wewnątrzkomórkowymi, koniecznymi do utrzymania potencjału czynnościowego błon komórkowych (patrz: znaczenie biologiczne pierwiastków).

Bibliografia

• JerzyJ. Minczewski JerzyJ., ZygmuntZ. Marczenko ZygmuntZ., Chemia analityczna – 1 podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2001, ISBN 83-01-13498-4, ISBN 83-01-13499-2, OCLC 749313943 .