钾：被水一撩就炸的疯婆子，呵护生命成长的好奶妈
〈钾〉K、[Ar]4s¹、19号、39
①物理性质
1.硬度低。
2.熔点低、63.65℃下熔化为液体、759℃下气化为气体。
②化学性质
1.化学性质活泼、在空气中会快速氧化、生成氧化钾K₂O和碳酸钾K₂CO₃、呈暗蓝色
〔4K + O₂ = 2K₂O〕〔K₂O + CO₂ = K₂CO₃〕
2.可以和水在常温下反应
〔2K + 2H₂O = 2KOH + H₂↑〕⑤
3.可以和部分有机物反应
〔2K + 2C₂H₅OH → 2C₂H₅OK + H₂↑〕
〔钾和纤维素(C₆H₁₀O₅)ₐ反应、会起火〕
-〈常见化合物〉-
氧化钾K₂O、易溶于水、放出大量的热
〔K₂O + H₂O → 2KOH〕
过氧化钾K₂O₂、由氧气和钠点燃得到(氧气不足)、易溶于水、放出大量的热、并产生气泡
〔2K + O₂ → K₂O₂ (点燃)〕〔2K₂O₂ + 2H₂O → 4KOH + O₂↑ 〕
超氧化钾KO₂、由氧气的钠点燃得到(氧气充足)、为黄色粉末、其与水的反应极其剧烈
〔K + O₂ → KO₂〕〔4KO₂ + 2H₂O → 4KOH + 3O₂↑〕
氢氧化钾KOH、由钾及其氧化物遇水反应生成、为强碱、易溶于水、白色片状固体
〔2KOH + CO₂ → K₂CO₃ + H₂O〕
〔KOH + HClO₄ → KClO₄↓+ H₂O〕高氯酸钾、白
〔KOH + HIO₄ → KIO₄↓+ H₂O〕高碘酸钾、白
〔2KOH + H₂SiF₆ → K₂SiF₆↓+ 2H₂O〕氟硅酸钾、白
〔2KOH + H₂ZrF₆ → K₂ZrF₆↓+ 2H₂O〕氟锆酸钾、白
〔2KOH + H₂TiF₆ → K₂TiF₆↓+ 2H₂O〕氟钛酸钾、白
〔KOH + HOOCCHOHCHOHCOOH = HOOCCHOHCHOHCOOK↓+ H₂O〕酒石酸氢钾、白
碳酸钾K₂CO₃、呈碱性、俗称草木灰
高锰酸钾KMnO₄、比高锰酸钠KMnO₄更常用 (因为高锰酸钠的提纯成本高)
硫氰化钾KSCN、无色、检验是否含Fe³⁺
〔3KSCN + Fe³⁺ = Fe(SCN)₃↓+ 3K⁺〕血红色沉淀硫氰化铁
硝酸钾KNO₃和碘化钾KI、比硝酸钠NaNO₃和碘化钠NaI·2H₂O常用 (因为硝酸钠和碘化钠易潮解)
氯化钾KCl、
〔H₂PtCl₆ + 2KCl = K₂PtCl₆↓+ 2HCl〕橙红色氯铂酸 → 金黄色氯铂酸钾沉淀
③用途
1.钾钠合金、在常温下为液态、其导热性良好、用作冷却剂、这种合金不能见水、否则会燃烧、甚至爆炸。
2.人体所需元素、人体内钾的含量仅次于钙、存在于所有的动植物细胞内、尤其是植物细胞、常见于香蕉 (7万根香蕉的辐射计量相当于一次CT扫描、3700万根香蕉中的辐射量可以致死)、其为轻金属、在体内不会像重金属那样堆积过多、其对动物的日常生活起到重要作用。
3.过氧化钾K₂O₂与水H₂O反应产生氧气O₂、用作飞机上的氧气发生装置。
4.钾和钠性质类似、但钾的价格比钠贵、因此钠比钾更常用、钾盐一般是作为钠盐的替补而使用
5.制取液体肥皂用氢氧化钾而不用氢氧化钠。
6.植物体内有丰富的钾、其焚烧后会形成草木灰(含有大量K₂CO₃)、这是钾盐的重要来源、钾是土壤中最容易消耗殆尽的元素之一、因此钾肥的需求量很大、常见的钾肥有KCl、K₂SO₄、KNO₃(复合肥)、KH₂PO₄、生物钾(硅酸盐钾肥)、腐殖酸钾、草木灰(主要成分K₂CO₃)
④存储
1.短期保存、6个月之内、用液态石蜡或煤油。
2.长期保存于真空或者惰性气体中
⑤同位素
1.K-39、稳定
2.K-40、不稳定、具有放射性、在钾中占比为0.012% (万分之一点二)、其辐射依然能检测到
3.K-41、稳定
⑥检验钾盐的存在
1.使用四苯硼钠NaB(C₆H₅)₄、一种白色颗粒状固体、可溶于水、将四苯硼钠溶解在乙酸中配置溶液、然后将其滴入钾盐溶盐中、会产生白色四苯硼钾沉淀、四苯硼钠的乙酸溶液不稳定、只能现用现配。
〔NaB(C₆H₅)₄ + K⁺ → KB(C₆H₅)₄↓+ Na⁺〕
2.使用亚硝酸钴钠Na₃[Co(NO₂)₆]、一种黄色颗粒固体、可溶于水、将其溶液滴入钾盐溶液中、产生黄色亚硝酸钴钠二钾沉淀、但是亚硝酸钴钠溶液容易被酸破坏。
〔Na₃[Co(NO₂)₆] + 2K⁺ → K₂Na[Co(NO₂)₆]↓+ 2Na⁺〕
向亚硝酸钴钠溶液中加入稀硫酸、溶液会变红褐色、此时加入钾盐将不再起作用
3.利用焰色反应、在铂丝顶端蘸取少量样本、放在无色的煤气灯火焰上灼烧、会产生淡紫色火焰、钾盐的焰色反应很浅且钾盐中可能含有少量钠盐、所以钠离子黄色的焰色容易把钾离子遮盖掉、所以要透过钴玻璃观看颜色
