Дачники

Статьи о выращивании растений и уходе за животными

Калий растворяется в воде

Калий растворяется в воде

Ка́лий — элемент главной подгруппы первой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов, с атомным номером 19. Обозначается символом K (лат. Kalium). Простое вещество калий (CAS-номер: 7440-09-7) — мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета. В природе калий встречается только в соединениях с другими элементами, например, в морской воде, а также во многих минералах. Очень быстро окисляется на воздухе и очень легко вступает в химические реакции, особенно с водой, образуя щёлочь. Во многих отношениях химические свойства калия очень близки к натрию, но с точки зрения биологической функции и использования их клетками живых организмов они всё же отличаются.

История и происхождение названия

Калий (точнее, его соединения) использовался с давних времён. Так, производство поташа (который применялся как моющее средство) существовало уже в XI веке. Золу, образующуюся при сжигании соломы или древесины, обрабатывали водой, а полученный раствор (щёлок) после фильтрования выпаривали. Сухой остаток, помимо карбоната калия, содержал сульфат калия K2SO4, соду и хлорид калия KCl. В 1807 году английский химик Дэви электролизом расплава едкого кали (KOH) выделил калий и назвал его «потассий» (лат. potassium; это название до сих пор употребительно в английском, французском, испанском, португальском и польском языках). В 1809 году Л. В. Гильберт предложил название «калий» (лат. kalium, от араб. аль-кали — поташ). Это название вошло в немецкий язык, оттуда в большинство языков Северной и Восточной Европы (в том числе русский) и «победило» при выборе символа для этого элемента — K.

Получение

Калий, как и другие щелочные металлы, получают электролизом расплавленных хлоридов или щелочей. Так как хлориды имеют более высокую температуру плавления (600—650 °C), то чаще проводят электролиз расправленных щелочей с добавкой к ним соды или поташа (до 12 %). При электролизе расплавленных хлоридов на катоде выделяется расплавленный калий, а на аноде — хлор: K + + e — → K 2Cl — − 2e — → Cl2 При электролизе щелочей на катоде также выделяется расплавленный калий, а на аноде — кислород: 4OH — − 4e — → 2H2O + O2 Вода из расплава быстро испаряется. Чтобы калий не взаимодействовал с хлором или кислородом, катод изготовляют из меди и над ним помещают медный цилиндр. Образовавшийся калий в расплавленном виде собирается в цилиндре. Анод изготовляют также в виде цилиндра из никеля (при электролизе щелочей) либо из графита (при электролизе хлоридов).

Физические свойства

Калий — серебристое вещество с характерным блеском на свежеобразованной поверхности. Очень лёгок и легкоплавок. Относительно хорошо растворяется в ртути, образуя амальгамы. Будучи внесённым в пламя горелки калий (а также его соединения) окрашивает пламя в характерный розово-фиолетовый цвет.

Химические свойства

Элементарный калий, как и другие щелочные металлы, проявляет типичные металлические свойства и очень химически активен, является сильным восстановителем. На воздухе свежий срез быстро тускнеет из-за образования плёнок соединений (оксиды и карбонат). При длительном контакте с атмосферой способен полностью разрушиться. С водой реагирует со взрывом. Хранить его необходимо под слоем бензина, керосина или силикона, дабы исключить контакт воздуха и воды с его поверхностью. С Na, Tl, Sn, Pb, Bi калий образует интерметаллиды.

Почему его нельзя хранить на открытом воздухе

Калий — девятнадцатый элемент периодической таблицы Менделеева, относится к щелочным металлам. Это простое вещество, которое при нормальных условиях пребывает в твердом агрегатном состоянии. Закипает калий при температуре 761 °С. Температура плавления элемента — 63 °С. Калий имеет серебристо-белую окраску с металлическим блеском.

Химические свойства калия

Калий — элемент, обладающий высокой химической активностью, поэтому его нельзя хранить на открытом воздухе: щелочной металл моментально вступает в реакцию с окружающими веществами. Этот химический элемент относится к I группе и IV периоду таблицы Менделеева. Калий обладает всеми характерными для металлов свойствами.

Он взаимодействует с простыми веществами, к которым относятся галогены (бром, хлор, фтор, иод) и фосфор, сера, азот и кислород. Взаимодействие калия с кислородом называется окислением. В течение этой химической реакции кислород и калий расходуются в молярном соотношении 4:1, в результате чего образуется оксид калия в количестве двух частей. Такое взаимодействие можно выразить уравнением реакции:

Во время горения калия наблюдается пламя ярко-фиолетового цвета.

Такое взаимодействие считается качественной реакцией на определение калия. Реакции калия с галогенами называются в соответствии с названиями химических элементов: это фторирование, иодирование, бромирование, хлорирование. Такие взаимодействия являются реакциями присоединения. Пример — реакция между калием и хлором, в результате которой образуется хлорид калия. Для проведения такого взаимодействия берут два моля калия и один моль хлора. В результате образуется два моля калия:

При горении на открытом воздухе калий и азот расходуются в молярном соотношении 6:1. В результате такого взаимодействия образуется нитрид калия в количестве двух частей:

Соединение представляет собой кристаллы зелено-черного цвета. С фосфором калий реагирует по такому же принципу. Если взять 3 моля калия и 1 моль фосфора, получится 1 моль фосфида:

Калий реагирует с водородом, образуя гидрид:

Все реакции присоединения происходят при высоких температурах

Взаимодействие калия со сложными веществами

К сложным веществам, с которыми вступает в реакцию калий, относятся вода, соли, кислоты и оксиды. Так как калий — активный металл, он вытесняет атомы водорода из их соединений. Пример — реакция, происходящая между калием и соляной кислотой. Для ее проведения берется по 2 моля калия и кислоты. В результате реакции образуется 2 моля хлорида калия и 1 моль водорода:

2К + 2НСІ = 2КСІ + Н₂

Более детально стоит рассмотреть процесс взаимодействия калия с водой. Калий бурно взаимодействует с водой. Он движется по поверхности воды, его подталкивает выделяющийся водород:

2K + 2H₂O = 2KOH + H₂

В ходе реакции в единицу времени выделяется много тепла, что приводит к воспламенению калия и выделяющегося водорода. Это очень интересный процесс: при контакте с водой калий мгновенно воспламеняется, фиолетовое пламя потрескивает и быстро передвигается по поверхности воды. В конце реакции происходит вспышка с разбрызгиванием капель горящего калия и продуктов реакции.

Основной конечный продукт реакции калия с водой — гидроксид калия (щелочь). Уравнение реакции калия с водой:

4K + 2H₂O + O₂ = 4KOH

Внимание! Не пытайтесь повторить этот опыт самостоятельно!

При неправильном проведении эксперимента можно получить ожог щелочью. Для реакции обычно используют кристаллизатор с водой, в который помещают кусочек калия. Как только водород прекращает горение, многие хотят заглянуть в кристаллизатор. В этот момент происходит завершающая стадия реакции калия с водой, сопровождающаяся слабым взрывом и разбрызгиванием образовавшейся горячей щелочи. Поэтому в целях безопасности стоит держаться на некотором расстоянии от лабораторного стола, пока реакция не завершится полностью. Здесь вы найдете самые зрелищные опыты, которые можно проводить с детьми дома.

Строение калия

Атом калия состоит из ядра, в котором содержатся протоны и нейтроны, и электронов, вращающихся вокруг него. Количество электронов всегда равно количеству протонов, находящихся внутри ядра. При отсоединении электрона или при присоединении к атому он перестает быть нейтральным и превращается в ион. Ионы делятся на катионы и анионы. Катионы обладают положительным зарядом, анионы — отрицательным. При присоединении к атому электрона он превращается в анион; если же один из электронов покидает свою орбиту, нейтральный атом превращается в катион.

Порядковый номер калия в периодической таблице Менделеева — 19. Значит, протонов в ядре химического элемента находится тоже 19. Вывод: электронов вокруг ядра расположено 19. Количество протонов в структуре атома определяется так: от атомной массы отнять порядковый номер химического элемента. Вывод: в ядре калия находится 20 протонов. Калий принадлежит к IV периоду, имеет 4 «орбиты», на которых равномерно располагаются электроны, пребывающие в постоянном движении. На первой «орбите» расположены 2 электрона, на второй — 8; на третьей и на последней, четвертой «орбите», вращается 1 электрон. Этим объясняется высокий уровень химической активности калия: его последняя «орбита» не заполнена полностью, поэтому элемент стремится соединиться с другими атомами. В результате электроны последних орбит двух элементов станут общими.

Атомный номер Внешний вид простого вещества

Серебристо-белый мягкий металл

Свойства атома Атомная масса
(молярная масса)

39,0983 а. е. м. (г/моль)

Радиус атома Энергия ионизации
(первый электрон)

418,5 (4,34) кДж/моль (эВ)

Электронная конфигурация Химические свойства Ковалентный радиус Радиус иона Электроотрицательность
(по Полингу) Электродный потенциал Степени окисления Термодинамические свойства простого вещества Плотность Молярная теплоёмкость Теплопроводность Температура плавления Теплота плавления Температура кипения Теплота испарения Молярный объём Кристаллическая решётка простого вещества Структура решётки Параметры решётки Отношение c/a — Температура Дебая

K 19 39,0983 4s 1 Калий

Калий — элемент главной подгруппы первой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 19. Обозначается символом K (лат. Kalium). Простое вещество калий (CAS-номер: 7440-09-7) — мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета. В природе калий встречается только в соединениях с другими элементами, например, в морской воде, а также во многих минералах. Он очень быстро окисляется на воздухе и очень легко вступает в химические реакции, особенно с водой, образуя щёлочь. Во многих отношениях химические свойства калия очень близки к натрию, но с точки зрения биологической функции и использования их клетками живых организмов они все же отличаются. История и происхождение названия калий

Калий (точнее, его соединения) использовался с давних времён. Так, производство поташа (который применялся как моющее средство) существовало уже в XI веке. Золу, образующуюся при сжигании соломы или древесины, обрабатывали водой, а полученный раствор (щёлок) после фильтрования выпаривали. Сухой остаток, помимо карбоната калия, содержал сульфат калия K2SO4, соду и хлорид калия KCl.

В 1807 году английский химик Дэви электролизом твёрдого едкого кали (KOH) выделил калий и назвал его «потассий» (лат. potassium ; это название до сих пор употребительно в английском, французском, испанском, португальском и польском языках). В 1809 году Л. В. Гильберт предложил название «калий» (лат. kalium , от араб. аль-кали — поташ). Это название вошло в немецкий язык, оттуда в большинство языков Северной и Восточной Европы (в том числе русский) и «победило» при выборе символа для этого элемента — K.

Присутствие в природе калия

В свободном состоянии не встречается. Калий входит в состав сильвинита KCl·NaCl, карналлита KCl·MgCl2·6H2O, каинита KCl·MgSO4·6H2O, а также присутствует в золе некоторых растений в виде карбоната K2CO3 (поташ). Калий входит в состав всех клеток (см. ниже раздел Биологическая роль).

Калий, как и другие щелочные металлы, проявляет типичные металлические свойства и очень химически активен, легко отдаёт электроны.

Является сильным восстановителем. Он настолько активно соединяется с кислородом, что образуется не оксид, а супероксид калия KO2 (или K2O4). При нагревании в атмосфере водорода образуется гидрид калия KH. Хорошо взаимодействует со всеми неметаллами, образуя галогениды, сульфиды, нитриды, фосфиды и т. д., а также со сложными веществами, такими как вода (реакция проходит со взрывом), различные оксиды и соли. В этом случае они восстанавливают другие металлы до свободного состояния.

Калий хранят под слоем керосина.

Оксиды калия и пероксиды калия

При взаимодействии калия с кислородом воздуха образуется не оксид, а пероксид и супероксид:

Оксид калия может быть получен при нагревании металла до температуры не выше 180 °C в среде, содержащей очень мало кислорода, или при нагревании смеси супероксида калия с металлическим калием:

Оксиды калия обладают ярко выраженными основными свойствами, бурно реагируют с водой, кислотами и кислотными оксидами. Практического значения они не имеют. Пероксиды представляют собой желтовато-белые порошки, которые, хорошо растворяясь в воде, образуют щёлочи и пероксид водорода:

Свойство обменивать углекислый газ на кислород используется в изолирующих противогазах и на подводных лодках. В качестве поглотителя используют эквимолярную смесь супероксида калия и пероксида натрия. Если смесь не эквимолярна, то в случае избытка пероксида натрия поглотится больше газа, чем выделится (при поглощении двух объёмов CO2 выделяется один объём O2), и давление в замкнутом пространстве упадёт, а в случае избытка супероксида калия (при поглощении двух объёмов CO2 выделяется три объёма O2) выделяется больше газа, чем поглотится, и давление повысится.

В случае эквимолярной смеси (Na2O2:K2O4 = 1:1) объёмы поглощаемого и выделяемого газов будут равны (при поглощении четырёх объёмов CO2 выделяется четыре объёма O2).

Пероксиды являются сильными окислителями, поэтому их применяют для отбеливания тканей в текстильной промышленности.

Получают пероксиды прокаливанием металлов на воздухе, освобождённом от углекислого газа.

Гидроксиды калия

Гидроксид калия (или едкое кали) представляет собой твёрдые белые непрозрачные, очень гигроскопичные кристаллы, плавящиеся при температуре 360 °C. Гидроксид калия относится к щелочам. Он хорошо растворяется в воде с выделением большого количества тепла. Растворимость едкого калия при 20 °C в 100 г воды составляет 112 г.

Калий

19 Калий
K 39,0983
4s1

Калий — элемент первой группы (по старой классификации — главной подгруппы первой группы), четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 19. Обозначается символом K (лат. Kalium). Простое вещество калий — мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета.

В природе калий встречается только в соединениях с другими элементами, например, в морской воде, а также во многих минералах.

Очень быстро окисляется на воздухе и очень легко вступает в химические реакции, особенно с водой, образуя щёлочь.

Во многих свойствах калий очень близок натрию, но с точки зрения биологической функции и использования клетками живых организмов они антагонистичны.

Соединения калия используются с древнейших времён. Так, производство поташа (который применялся как моющее средство) существовало уже в XI веке. Золу, образующуюся при сжигании соломы или древесины, обрабатывали водой, а полученный раствор (щёлок) после фильтрования выпаривали. Сухой остаток, помимо карбоната калия K2CO3, содержал сульфат калия K2SO4, соду и хлорид калия KCl.

19 ноября 1807 года в Бейкеровской лекции английский химик Дэви сообщил о выделении калия электролизом расплава едкого кали (KOH)(в рукописи лекции Дэви указал, что он открыл калий 6 октября 1807 года). Дэви назвал его «потасий» (лат. potasium; это название (правда, в некоторых языках с двумя буквами s) до сих пор употребительно в английском, французском, испанском, португальском и польском языках. При электролизе влажного едкого кали KOH на ртутном катоде он получил амальгаму калия, а после отгонки ртути — чистый металл. Дэви определил его плотность, изучил химические свойства, в том числе разложение воды и поглощение водорода.

В 1808 году французские химики Гей-Люссак и Л. Тенар выделили калий химическим путём — прокаливанием KOH с углём.

В 1809 году немецкий физик Л. В. Гильберт предложил название «калий» (лат. kalium, от араб. аль-кали — поташ). Это название вошло в немецкий язык, оттуда в большинство языков Северной и Восточной Европы (в том числе русский) и «победило» при выборе символа для этого элемента — K.

Нахождение в природе

Ввиду высокой химической активности калий в свободном состоянии в природе не встречается. Породообразующий элемент, входит в состав слюд, полевых шпатов и т. д. Также калий входит в состав минералов сильвина KCl, сильвинита KCl·NaCl, карналлита KCl·MgCl2·6H2O, каинита KCl·MgSO4·6H2O, а также присутствует в золе некоторых растений в виде карбоната K2CO3 (поташ). Калий входит в состав всех клеток (см. ниже раздел Биологическая роль). Кларк калия в земной коре составляет 2,4 % (5-й по распространённости металл, 7-й по содержанию в коре элемент). Средняя концентрация в морской воде — 380 мг/л.

Месторождения

Крупнейшие месторождения калия находятся на территории Канады (производитель PotashCorp), России (ПАО «Уралкалий», г. Березники, г. Соликамск, Пермский край, Верхнекамское месторождение калийных руд), Белоруссии (ПО «Беларуськалий», г. Солигорск, Старобинское месторождение калийных руд).


Калий под слоем ТГФ

Калий — серебристый металл с характерным блеском на свежеобразованной поверхности. Очень лёгок и легкоплавок. Относительно хорошо растворяется в ртути, образуя амальгамы. Будучи внесённым в пламя горелки, калий (а также его соединения) окрашивает пламя в характерный розово-фиолетовый цвет.


Калий активно взаимодействует с водой. Выделяющийся водород воспламеняется, а ионы калия придают пламени фиолетовый цвет. Раствор фенолфталеина в воде становится малиновым, демонстрируя щелочную реакцию образующегося KOH

Калий образует кристаллы кубической сингонии, пространственная группа I m3m, параметры ячейки a = 0,5247 нм, Z = 2.

Элементарный калий, как и другие щелочные металлы, проявляет типичные металлические свойства и очень химически активен, является сильным восстановителем. На воздухе свежий срез быстро тускнеет из-за образования плёнок соединений (оксиды и карбонат). При длительном контакте с атмосферой способен полностью разрушиться. С водой реагирует со взрывом. Хранить его необходимо под слоем бензина, керосина или силикона, дабы исключить контакт воздуха и воды с его поверхностью. С Na, Tl, Sn, Pb, Bi калий образует интерметаллиды.

Взаимодействие с простыми веществами

Калий при комнатной температуре реагирует с кислородом воздуха, галогенами; практически не реагирует с азотом (в отличие от лития и натрия). При умеренном нагревании реагирует с водородом с образованием гидрида (200—350 °C):

2K + H2 ⟶ 2KH

с халькогенами (100—200 °C, E = S, Se, Te):

2K + E ⟶ K2E

При сгорании калия на воздухе образуется надпероксид калия KO2 (с примесью K2O2):

K + O2 ⟶ KO2

В реакции с фосфором в инертной атмосфере образуется фосфид калия зелёного цвета (200 °C):

3K + P ⟶ K3P

Взаимодействие со сложными веществами

Калий при комнатной температуре (+20 °C) активно реагирует с водой, кислотами, растворяется в жидком аммиаке (−50 °C) с образованием тёмно-синего раствора аммиаката калия.

2K + 2H2O ⟶ 2KOH + H2 2K + 2HCl ⟶ 2KCl + H2 K + 6NH3 ⟶ 6

Калий глубоко восстанавливает разбавленные серную и азотную кислоты:

8K + 6H2SO4 ⟶ 4K2SO4 + SO2 + S↓ + 6H2O 21K + 26HNO3 ⟶ 21KNO3 + NO + N2O + N2 + 13H2O

При сплавлении металлического калия со щелочами он восстанавливает водород гидроксогруппы:

2K + 2KOH ⟶ 2K2O + H2 (450∘C)

При умеренном нагревании реагирует с газообразным аммиаком с образованием амида (+65…+105 °C):

2K + 2NH3 ⟶ 2KNH2 + H2

Металлический калий реагирует со спиртами с образованием алкоголятов:

2K + 2C2H5OH ⟶ 2C2H5OK + H2

Алкоголяты щелочных металлов (в данном случае — этилат калия) широко используются в органическом синтезе.

Соединения с кислородом

При взаимодействии калия с кислородом воздуха образуется не оксид, а пероксид и супероксид:

2K + O2 ⟶ K2O2 K + O2 ⟶ KO2

Оксид калия может быть получен при нагревании металла до температуры не выше 180 °C в среде, содержащей очень мало кислорода, или при нагревании смеси супероксида калия с металлическим калием:

4K + O2 ⟶ 2K2O KO2 + 3K ⟶ 2K2O

Оксиды калия обладают ярко выраженными осно́вными свойствами, бурно реагируют с водой, кислотами и кислотными оксидами. Практического значения они не имеют. Пероксиды представляют собой желтовато-белые порошки, которые, хорошо растворяясь в воде, образуют щёлочи и пероксид водорода:

K2O2 + 2H2O ⟶ 2KOH + H2O2 4KO2 + 2H2O ⟶ 4KOH + 3O2 4KO2 + 2CO2 ⟶ 2K2CO3 + 3O2
Советский изолирующий противогаз ИП-5

Свойство обменивать углекислый газ на кислород используется в изолирующих противогазах и на подводных лодках. В качестве поглотителя используют эквимолярную смесь супероксида калия и пероксида натрия. Если смесь не эквимолярна, то в случае избытка пероксида натрия поглотится больше газа, чем выделится (при поглощении двух объёмов CO2 выделяется один объём O2), и давление в замкнутом пространстве упадёт, а в случае избытка супероксида калия (при поглощении двух объёмов CO2 выделяется три объёма O2) выделяется больше газа, чем поглотится, и давление повысится.

В случае эквимолярной смеси (Na2O2:K2O4 = 1:1) объёмы поглощаемого и выделяемого газов будут равны (при поглощении четырёх объёмов CO2 выделяется четыре объёма O2).

Пероксиды являются сильными окислителями, поэтому их применяют для отбеливания тканей в текстильной промышленности.

Получают пероксиды прокаливанием металлов на воздухе, освобождённом от углекислого газа.

Также известен озонид калия KO3, оранжево-красного цвета. Получить его можно взаимодействием гидроксида калия с озоном при температуре не выше +20 °C:

4KOH + 4O3 ⟶ 4KO3 + O2 + 2H2O

Озонид калия является очень сильным окислителем, например, окисляет элементарную серу до сульфата и дисульфата уже при +50 °C:

6KO3 + 5S ⟶ K2SO4 + 2K2S2O7

Гидроксид

Основная статья: Гидроксид калия

Гидроксид калия (или едкое кали) представляет собой твёрдые белые непрозрачные, очень гигроскопичные кристаллы, плавящиеся при температуре 360 °C. Гидроксид калия относится к щелочам. Он хорошо растворяется в воде с выделением большого количества тепла. Растворимость едкого кали при +20 °C в 100 г воды составляет 112 г.

Применение

  • Жидкий при комнатной температуре сплав калия и натрия используется в качестве теплоносителя в замкнутых системах, например, в атомных силовых установках на быстрых нейтронах. Кроме того, широко применяются его жидкие сплавы с рубидием и цезием. Сплав с составом 12 % натрия, 47 % калия, 41 % цезия обладает рекордно низкой температурой плавления −78 °C.
  • Соединения калия — важнейший биогенный элемент и потому применяются в качестве удобрений. Калий является одним из трёх базовых элементов, которые необходимы для роста растений наряду с азотом и фосфором. В отличие от азота и фосфора, калий является основным клеточным катионом. При его недостатке у растения прежде всего нарушается структура мембран хлоропластов — клеточных органелл, в которых проходит фотосинтез. Внешне это проявляется в пожелтении и последующем отмирании листьев. При внесении калийных удобрений у растений увеличивается вегетативная масса, урожайность и устойчивость к вредителям.
  • Соли калия широко используются в гальванотехнике, так как, несмотря на относительно высокую стоимость, они часто более растворимы, чем соответствующие соли натрия, и потому обеспечивают интенсивную работу электролитов при повышенной плотности тока.

Важные соединения

  • Бромид калия применяется в медицине и как успокаивающее средство для нервной системы.
  • Гидроксид калия (едкое кали) применяется в щелочных аккумуляторах и при сушке газов.
  • Карбонат калия (поташ) используется как удобрение, при варке стекла, как кормовая добавка для птицы.
  • Хлорид калия (сильвин, «калийная соль») используется как удобрение.
  • Нитрат калия (калийная селитра) — удобрение, компонент чёрного пороха.
  • Перхлорат и хлорат калия (бертолетова соль) используются в производстве спичек, ракетных порохов, осветительных зарядов, взрывчатых веществ, в гальванотехнике.
  • Дихромат калия (хромпик) — сильный окислитель, используется для приготовления «хромовой смеси» для мытья химической посуды и при обработке кожи (дубление). Также используется для очистки ацетилена на ацетиленовых заводах от аммиака, сероводорода и фосфина.


Кристаллы перманганата калия

  • Перманганат калия — сильный окислитель, используется как антисептическое средство в медицине и для лабораторного получения кислорода.
  • Тартрат натрия-калия (сегнетова соль) в качестве пьезоэлектрика.
  • Дигидрофосфат и дидейтерофосфат калия в виде монокристаллов в лазерной технике.
  • Пероксид калия и супероксид калия используются для регенерации воздуха на подводных лодках и в изолирующих противогазах (поглощает углекислый газ с выделением кислорода).
  • Фтороборат калия — важный флюс для пайки сталей и цветных металлов.
  • Цианид калия применяется в гальванотехнике (серебрение, золочение), при добыче золота и при нитроцементации стали. Чрезвычайно ядовит, один из сильнейших ядов.
  • Калий совместно с перекисью калия применяется при термохимическом разложении воды на водород и кислород (калиевый цикл «Газ де Франс», Франция).
  • Сульфат калия применяется как удобрение.

Биологическая роль

Калий — важнейший биогенный элемент, особенно в растительном мире. При недостатке калия в почве растения развиваются очень плохо, уменьшается урожай, поэтому около 90 % добываемых солей калия используют в качестве удобрений.

Калий в качестве катиона наряду с катионами натрия является базовым элементом так называемого калиево-натриевого насоса клеточной мембраны, который играет важную роль в проведении нервных импульсов.

LiveInternetLiveInternet

Гибридные томаты нужно кормить 1 раз с периодичностью в 3 -5 дней по листу , это называется листовые подкормки и использовать лучше всего для работы по листу жидкие органо — минеральные комплексы с полным набором микроэлементов.
В запасе нужно иметь один комплекс с повышенным содержанием элемента Кальция и один комплекс с повышенным содержанием элемента КАЛИЙ
При покупке жидкого удобрения комплексного питания в магазине ,смотрите состав элементов и обязательно срок годности препаратов.. Купить можно всего 2 флакона. Один где кальция больше , чем во всех предложенных пузырьках, второй — где калия в процентах больше всего, чем в рядом стоящих пузырьках. если нет в комплексе возможности купить, то мы рассмотрим питание для гибридов другими удобрениями.
Итак удобрения куплены и условно мы их поделим на день кальция и день калия . Кальций всегда дают по листу первым ,затем ожидание 3 дня , и пришел день Калия . Если нет возможности купить жидкие удобрения с названными элементами питания, то поступают следующим образом . Покупают КАЛЬЦИЕВУЮ СЕЛИТРУ и 1 столовую ложку селитры разводят в 10 л теплой воды. Затем опрыскивают этим раствором томат, огурец и все, что имеет листья на участке. если огурцу не хватит кальция , то он будет расти крючком у основания толстый и сужаться внизу. Если томата не хватит кальция , то он начнет краснеть не набрав нужный вес плода.

Ожидаем 3 дня и по листу даем препарат МОНОФОСФАТ КАЛИЯ , это очень концентрированное удобрение и его не более 1 ч.л на 10 литров воды, в инструкции рекомендую 20 гр на 10 л воды, но скажу честно, я никогда не рискну взять такую норму, в чайной ложке едва ли четверть от рекомендованной дозы и эта четверть прекрасно работает. Всегда помним, что передоз, намного страшнее недокорма.
Один раз в 7 — 10 дней даем питание под корень, и обязательно только водорастворимыми удобрениями.
На пачке всегда написано ,если удобрение растворимо в воде , как его растворять в каких пропорциях. это называется корневые подкормки. для корневой подкормки нужно гибриду Магбор (или Калимаг если нет магбора , элемент Бор при использовании Калимаг даем в виде борной к — ты по листу отдельно, 10 гр на 10 л теплой воды ) ).
Первая подкормка после высадки в грунт на ПМЖ всегда не ранее ,чем через 10 дней — АЗОТНАЯ , это либо настой коровяка, либо раствор карбамида 1 ст. ложка на 10 литров воды.
Перерыв от подкормок 3 — 5 дней. Затем идет питание по схеме : КАЛЬЦИЙ ( кальциевая селитра) , 3 -4 дня ожидание . КАЛИЙ + ФОСФОР ( Монофосфат Калия ) 1 чайная ложка на 10 литров воды.
Время ожидания между подкормками не менее 3 дней. Каждый день кормить не нужно. Этого делать нельзя. Во время работы одного комплекса, если воспользоваться другим, может произойти блокировка элементов питания, это значит один элемент станет антогонистом другому и питание ни одного из них не станет доступным. Поэтому ожидание всегда 3 — 5 дня !!!
Корневые подкормки подгоняйте под день полива всегда. Работать лучше полными комплексными органо- минеральными удобрениями, например, универсал, росток , унифлор, агрикола, здравень и др. Норма всегда написана в инструкции, сколько расход препарата на 1 л воды. Всегда ЧИТАЙТЕ ИНСТРУКЦИЮ К ПРЕПАРАТУ, у разных производителей она может отличаться. Потому , что очень часто нам за те же деньги продают «разбодяженное» перефасованное удобрение под каким нибудь измененным названием и по ДВ ( действующему веществу на грамм ) оно будет отличатся. Поэтому прежде чем приступить к работе , инструкцию изучить ! Сначала проливаете почву, затем подкармливаете хорошо растворенным удобрением в теплой воде, по 2 — 3 л раствора на куст.

И один раз в 14 дней прикорневое питание полным комплексным удобрением или Карбамидом . Что это значит прикорневое питание ?
Гибриды выносят очень много элементов из почвы , почва обедняется , а в почве живут микроорганизмы, почвенные жители и они делятся на 2 группы , органоеды и минераллоеды.
Органоеды питаются чистой органикой и растительными остатками которые мы вносим в почву в виде сидератов, соломы , перегноя, компостов , о них садоводы помнят и заботятся, без питания их не оставляют, забыя о таких же равноценных жителях почвы — микроорганизмах — МИНЕРАЛЛОЕДАХ.
Минераллоеды питаются минеральными веществами, которые со скоростью звука выносят наши гибриды с почв наших участков. Что бы не оставить голодными наших минераллоедов, мы и проводим прикорневое питание. Итак ,примерно понятно для чего оно. По половине чайной ложечке удобрения для почвы , например ДИАЗОФОСКА, АЗОФОСКА , ДИАМОФОСКА ( главное что бы окончание у удобрения было …….ФОСКА , это значит там есть и фосфор и калий. Если окончание удобрения …..ФОС, это значит что в его составе НЕТ КААЛИЯ , и оно не полное вовсе, как нам его хочет представить производитель ) . На расстоянии 5 см , не ближе , рассыпаем около стволов томатов, огурцов, перцев,баклажан и т д., с обязательной заделкой его в верхний слой почвы. Оно растворится примерно через 2 недели и будет готово для питания наших бактерий минераллоедов, которые переработают это удобрение в легкодоступную для растений форму. Понятно , что зубов у них нет. Они питаются растворами , почвенные кислоты растворяют удобрения для почв и их всасывают и те и другие почвенные бактерии, а затем в доступной форме отдают нашим растениям.
Подкормки жидкими травяными чаями , настоями коровяка и другие жидкие азотные даем не чаще 1 раз в 10 дней , что бы наши гибриды не зажировали и не погнали нам ботву вместо плодов . Чередуя их с минеральным питанием. Гибриды нужно кормить , нельзя перекармливать !!! иначе результат будет с точностью до наоборот, одна ботва и никаких плодов. Богатых вам урожаев !!!
P . S. Если вы выращиваете гибриды с целью продажи для пополнения семейного бюджета, то рекомендую кормить кальцием чаще , чем калием. Томат при этом имеет все достоинства домашнего помидора и в то же время становится плотным и очень транспортабельным. Если вы выращиваете томат и хотите , что бы вкус гибрида был как настоящий домашний помидор, в меру мягкий, сладкий и зернистый, то подкормки КАЛИЕМ делают чаще чем кальцием. То есть — 2 подкормки кальцием сделали, одну калием. И наоборот — две калием и только одну кальцием. Манипулирование питанием позволяет нам получить продукт с заданным качеством. Только от самого садовода зависит вкус и качество выращенной гибридной продукции.
Не нужно обращать внимание на названия удобрений , в какой бы красочной упаковке их не продавали. Всегда читайте только состав . Например : очень важно , что бы соотношение азота — фосфора — калия было указано на упаковке. Соотношение азота и калия нужно 1 : 2, ( N ) 1 и калия ( K ) 2 . Пример , на упаковке написано азот 10 % — фосфор 5 % — калий 20 % -не важно как оно называется, теперь на рынке удобрений очень много, но вот с таким соотношением можно смело покупать как комплексное , обычно список дополнительных микро и макроэлементов указывается после основных. Питание по листу самый надежный механизм доставки удобрения . Питание растение должно получить во время и соответственно каждой фазе своего развития, а не ждать, когда почвенные микроорганизмы в нашем грунте , переведут удобрения в легкоусвояемую для транспортировки по всему растению форму

Как мы знаем, калий — важнейший элемент макро-удобрений в аквариуме. Считается, что он безобиден и может регулярно вноситься в аквариум практически бесконтрольно. Кроме того, в комплексных удобрениях всегда в составе есть калий, и он, конечно, всегда поэтому и вносится воду. Но так ли он безобиден? В каких дозах он нужен? Мой опыт говорит совсем иное: калий в больших дозах и регулярно может привести к тяжелейшим последствиям для растений.

Калий в воде аквариума

Калий не вносится в аквариум с кормом. Калий содержится в воде водопровода, но в густо засаженном аквариуме этого маловато. Растения реагируют на недостаток калия дырочками на листьях, рваными листьями и пожелтением кромок листа. Это все мы знаем, это написано везде… Увидел дырочки на листьях — лей калий… Однако не всё так просто и не всё укладывается в эту схему.

Например, вы удивитесь, но количество калия в аквариуме практически постоянно и в воде его содержание не должно быть заметным. Другими словами: всё должно быть усвоено растениями. Излишки калия в воде — признак умирания растений. Содержащиеся в тканях растения элементы растворяются в воде и т. д. Конечно, точных тестов на калий почти нет и судим мы о нём по косвенным признакам. А какие признаки мы видим? Недостаток! Нам и в голову не приходит, что дело как раз в передозировке!

Калий коварен!

Итак, с начала: увидел признак недостатка калия — лей калий. И вроде всё хорошо, но вот почему-то часто аквариумист замечает, что дырочки перерастают в жёлтые пятна и очаги гниения прямо посередине листа! Ну налицо недостаток фосфора! Увидел недостаток фосфора — лей фосфор. Налил? Смотри: растения полностью остановились в росте, причём почти все. Налицо признаки азотного голодания… Закрываются новые точки роста, осыпаются листья… Приехали: водоросли! Ну и, конечно, возникает мысль — это я фосфатов много дал. Передоз… Потом, правда, и азота плеснул, признаки-то были… Совсем немного… Но аквариум превратился в помойку, вода стала тяжёлая с желтизной. Полез ксен на людвигии. и т. д.

И калий тут вроде бы и не причём. А ведь с него всё и началось, просто это уже не так очевидно…

Повсюду в интернете написано: калий не приводит к росту водорослей. Лей не хочу! Калий не влияет на остановку роста растений! Поэтому на него и не грешим — он безобиден…

Разбираемся по цепочке. Итак, вы слегка передознули калия. Многие растения тут же вам сигнализируют об этом, например, ротала краснолистная. Она тут же закроет точки роста и скинет листья. Но это только начало. Аммания грацилис тоже тормознет, а она очень любит азот и железо. Причём тут калий? А вот причём. Калий при избытке резко тормозит усвоение кальция, количество которого в водопроводной воде Москвы стремятся свести к нулю. Ну это и понятно — накипь на стиральной машине никому не нужна. Получается, что в водопроводе мало калия… и кальция. Добавь калия и кальций для растений будет совсем недоступен!

Идём дальше. Калий при избытке замедляет усвоение азота, а тот в свою очередь полностью блокирует усвоение фосфора. Помните признаки фосфорного голода? А на самом деле в воде полно фосфатов! Но мы ещё добавили! Остановка роста растений полностью останавливает усвоение микроэлементов, а это, например, бор! И получили компот — полная идиллия для водорослей из всех макро- и микроэлементов. Растения им не конкурент! Передоз по всем элементам на ровном месте и без всяких причин. Такой передоз лечится не сразу и с трудом. Многие растения можно и не спасти.

Моё мнение: передозировка калия — самый тяжёлый вид передоза!

Вывод

Калий нельзя вносить регулярно. В московской воде особенно. Только по необходимости и вместе с азотом и фосфатами. У меня удо самомесные — мне легко это регулировать, все элементы вношу отдельно по очереди.

Жёсткость воды (кальций) обеспечить ракушками и прочими доступными методами. Раз уж у нас нет тестов воды (а я ращу всё на глазок — так мне интереснее) смотрим внимательно на разные виды растений, они реагируют по-разному и с разной скоростью! По их реакции определяем где у нас засада!

У меня в аквариуме разные растения. Людвигия зеленая говорит мне о количестве органики в воде, азоте и фосфоре. Ротала индика — о железе и микро удо… Ротала краснолистная — о микро и кальции, и о PH… Аммания грацилис об азоте и железе, о фосфатах… Альтернантера — о состоянии ила и плодородности грунта, об азоте и фосфатах. Её внешние корни говорят о воде и ее удобренности… Её листья о свете и о росте водорослей. Погостемон эректус — о железе и азоте. Анубиас под лампой — о фосфатах. Криптокорина — ценитель железа и фосфора.. Как видно, если на всё внимательно смотреть, то можно весьма неплохо определять передоз и нехватку того или иного элемента.

Как же быть? Ну, во-первых, нужно усвоить, что нехватку калия не получить просто заменой воды и сразу. Должна быть причина, например растение, которое вы недавно внесли в банку, и его способность жрать калий. Например, ричия — очень частая проблема. Или, например, частая смена воды без добавления калия. Или резкий рост одних растений и остановка других… Всегда есть причина и нужно разобраться с ней. В конце концов нужно понять, что растения могут существовать (может и не расти, но существовать) вообще без удобрений! А раз так, то достаточно бывает уменьшить световой день на час или снизить температуру на градус для приведения аквариума в норму без риска передозировки!

Ну и главный итог — калий не безопасен и не так безобиден! ИМХО, конечно…

CHEMEGE.RU

Растворимость (Р, χ или ks) – это характеристика насыщенного раствора, которая показывает, какая масса растворенного вещества может максимально раствориться в 100 г растворителя. Размерность растворимости — г/ 100 г воды. Поскольку мы определяем массу соли, которая приходится на 100 г воды, в формулу растворимости добавляем множитель 100:

здесь mр.в. – масса растворенного вещества, г

mр-ля – масса растворителя, г

Иногда используют обозначение коэффициент растворимости kS.

Задачи на растворимость, как правило, вызывают сложности, так как эта физическая величина для школьников не очень привычна.

Растворимость веществ в различных растворителях меняется в широких пределах.

В таблтце приведена растворимость некоторых веществ в воде при 20oС:

Вещество

Растворимость, г на 100 г H2O

Вещество

Растворимость, г на 100 г H2O

0,0006

0,0000002

От чего же зависит растворимость веществ? От ряда факторов: от природы растворенного вещества и растворителя, от температуры и давления. В справочных таблицах предлагается вещества делят на хорошо растворимые, малорастворимые и нерастворимые. Такое деление очень условное, поскольку абсолютно нерастворимых веществ нет. Даже серебро и золото растворимы в воде, однако их растворимость настолько мала, что можно пернебречь ей.

Зависимость растворимости от природы растворенного вещества и растворителя*

Растворимость твердых веществ в жидкостях зависит от структуры твердого вещества (от типа кристаллической решетки твердого вещества). Например, вещества с металлическими кристаллическими решетками (железо, медь и др.) очень мало растворимы в воде. Вещества с ионной кристаллической решеткой, как правило, хорошо растворимы в воде.

Есть замечательное правило: “подобное хорошо растворяется в подобном”. Вещества с ионным или полярным типом связи хорошо растворяются в полярных растворителях. Например, соли хорошо растворимы в воде. В то же время неполярные вещества, как правило, хорошо растворяются в неполярных растворителях.

Большинство солей щелочных металлов и аммония хорошо растворимы в воде. Хорошо растворимы почти все нитраты, нитриты и многие галогениды (кроме галогенидов серебра, ртути, свинца и таллия) и сульфаты (кроме сульфатов щелочноземельных металлов, серебра и свинца). Для переходных металлов характерна небольшая растворимость их сульфидов, фосфатов, карбонатов и некоторых других солей.

Растворимость газов в жидкостях также зависит от их природы. Например, в 100 объемах воды при 20oС растворяется 2 объема водорода, 3 объема кислорода. В тех же условиях в 1 объеме Н2О растворяется 700 объемов аммиака.

Влияние температуры на растворимость газов, твердых веществ и жидкостей*

Растворение газов в воде вследствие гидратации молекул растворяемого газа сопровождается выделением теплоты. Поэтому при повышении температуры растворимость газов понижается.

Температура различным образом влияет на растворимость твердых веществ в воде. В большинстве случаев растворимость твердых веществ возрастает с повышением температуры. Например, растворимость нитрата натрия NaNO3 и нитрата калия КNO3 при нагревании увеличивается (процесс растворения протекает с поглощением теплоты). Растворимость NaCl при увеличении температуры возрастает незначительно, что связано с почти нулевым тепловым эффектом растворения поваренной соли.

Влияние давления на растворимость газов, твердых веществ и жидкостей*

На растворимость твердых и жидких веществ в жидкостях давление практически не оказывает влияния, так как изменение объема при растворении невелико. При растворении газообразных веществ в жидкости происходит уменьшение объема системы, поэтому повышение давления приводит к увеличению растворимости газов. В общем виде зависимость растворимости газов от давления подчиняется закону У. Генри (Англия, 1803 г.): растворимость газа при постоянной температуре прямо пропорциональна его давлению над жидкостью.

Закон Генри справедлив лишь при небольших давлениях для газов, растворимость которых сравнительно невелика и при условии отсутствия химического взаимодействия между молекулами растворяемого газа и растворителем.

Влияние посторонних веществ на растворимость*

В присутствии в воде других веществ (солей, кислот и щелочей) растворимость газов уменьшается. Растворимость газообразного хлора в насыщенном водном растворе поваренной соли в 10 раз меньше. Чем в чистой воде.

Эффект понижения растворимости в присутствии солей называется высаливанием. Понижение растворимости обусловлено гидратацией солей, что вызывает уменьшение числа свободных молекул воды. Молекулы воды, связанные с ионами электролита, уже не являются растворителем для других веществ.

Примеры задач на растворимость

Задача 1. Массовая доля вещества в насыщенном растворе равна 24% при некоторой температуре. Определите коэффициент растворимости этого вещества при данной температуре.

Решение:

Для определения растворимости вещества примем массу раствора равной 100 г. Тогда масса соли равна:

mр.в. = mр-ра⋅ωр.в. = 100⋅0,24 = 24 г

Масса воды равна:

mводы = mр-ра – mр.в. = 100 — 24 = 76 г

Определяем растворимость:

χ = mр.в./mр-ля⋅100 = 24/76⋅100 = 31,6 г вещества на 100 г воды.

Ответ: χ = 31,6 г

Еще несколько аналогичных задач:

2. Массовая доля соли в насыщенном растворе при некоторой температуре равна 28,5%. Определите коэффициент растворимости вещества при этой температуре.

3. Определите коэффициент растворимости нитрата калия при некоторой температуре, если массовая доля соли при этой температуре равна 0,48.

4. Какая масса воды и соли потребуется для приготовления 500г насыщенного при некоторой температуре раствора нитрата калия, если его коэффициент растворимости при этой температуре равен 63,9г соли в 100г воды?

Ответ: 194,95 г

5. Коэффициент растворимости хлорида натрия при некоторой температуре составляет 36г соли в 100г воды. Определите молярную концентрацию насыщенного раствора этой соли, если плотность раствора 1,2 г/мл.

Ответ: 5,49М

6. Какая масса соли и 5% раствора её потребуется для приготовления 450г насыщенного при некоторой температуре раствора сульфата калия, если его коэффициент растворимости при этой температуре равен 439г/1000г воды?

7. Какая масса нитрата бария выделится из раствора, насыщенного при100ºС и охлаждённого до 0ºС, если во взятом растворе было 150мл воды? Коэффициент растворимости нитрата бария при температурах 0ºС и 100ºС равен соответственно 50г и 342г в 100г воды.

8. Коэффициент растворимости хлорида калия при 90ºС равен 500г/л воды. Сколько граммов этого вещества можно растворить в 500г воды при 90ºС и какова его массовая доля в насыщенном растворе при этой температуре?

9. В 500г воды растворено при нагревании 300г хлорида аммония. Какая масса хлорида аммония выделится из раствора при его охлаждении до 50ºС, если коэффициент растворимости соли при этой температуре равен 50г/л воды?

* Материалы портала onx.distant.ru

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх