Potas

Potas (K, łac. kalium) – pierwiastek chemiczny z grupy metali alkalicznych o 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	39,098 ± 0,001
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 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 Humphry Davy poprzez elektrolizę wodorotlenku potasu. Polską nazwę zaproponował Filip Walter.

Występowanie, izotopy

Głównymi minerałami są sylwin, sylwinit, karnalit, kainit, langbeinit i różne glinokrzemiany.

Trwałe są izotopy 39
K oraz 41
K. Ważnym nietrwałym izotopem jest słabo promieniotwórczy 40
K, z którego, zależnie od sposobu przemiany, powstaje 40
Ar lub 40
Ca. Przemiana w argon jest wykorzystywana w datowaniu skał i minerałów metodą potasowo-argonową.

Charakterystyka

Reakcja potasu z wodą przebiega gwałtownie

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, często wybuchowo. Reaguje z alkoholami, wypierając z nich wodór i tworząc alkoholany. O ile jego powierzchnia nie jest spasywowana (na powietrzu pokrywa się warstwą nadtlenku K
2O
2), w kontakcie z powietrzem może się zapalić. Przechowuje się go w nafcie lub oleju parafinowym (najlepiej pod warstwą argonu).

Ważnymi związkami potasu są tlenek K
2O, nadtlenek K
2O
2 i wodorotlenek KOH, będący bardzo silną zasadą, oraz wiele soli. Prawie wszystkie sole potasu są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Do trudno rozpuszczalnych soli potasu należą: nadchloran KClO
4, heksachloroplatynian(IV) K
2[PtCl
6] oraz wodorowinian KHC
4H
4O
6. Potas tworzy także wodorek. Spalany w nadmiarze tlenu tworzy żółty ponadtlenek KO
2, a w ozonie pomarańczowy ozonek KO
3. Ważnym odczynnikiem chemicznym jest nadmanganian potasu KMnO
4.

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

Kationy K+
należą do V grupy 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: PWN, 2001, ISBN 83-01-13498-4, ISBN 83-01-13499-2, OCLC 749313943 .