Бул макала калийди физика жана химия көз карашынан мүнөздөйт. Бул илимдердин биринчиси заттардын механикалык жана тышкы касиеттерин изилдейт. Ал эми экинчиси - алардын бири-бири менен өз ара аракеттенүүсү - химия. Калий - мезгилдик таблицадагы он тогузунчу элемент. Ал щелочтуу металлдарга кирет. Бул макалада калийдин электрондук формуласы жана анын башка заттар менен жүрүм-туруму каралат. Бул эң активдүү металлдардын бири. Ушул жана башка элементтерди изилдөө менен алектенген илим химия болуп саналат. 8-класста органикалык эмес заттарды жана алардын касиеттерин үйрөнүү каралган. Ошондуктан, бул макала студенттер үчүн пайдалуу болот. Келиңиз баштайлы.
Физика жагынан калийдин мүнөздөмөсү
Бул кадимки шарттарда агрегациянын катуу абалындагы жөнөкөй зат. Эрүү температурасы алтымыш үч градус Цельсий. Бул металл температура жети жүз алтымыш бир градус Цельсийге жеткенде кайнайт. Каралып жаткан зат күмүш-ак түскө ээ. Металлдык жалтыраган.
Калийдин тыгыздыгы бир куб сантиметрге сексен алты жүздөн бир граммды түзөт. Бул абдан жеңил металл. Калийдин формуласы абдан жөнөкөй - ал молекулаларды түзбөйт. Бул зат бири-бирине жакын жайгашкан жана кристалл торчосуна ээ атомдордон турат. Калийдин атомдук массасы бир мольге отуз тогуз граммды түзөт. Анын катуулугу өтө төмөн - бычак менен оңой кессе болот, сыр сыяктуу.
Калий жана химия
Келиңиз, калий өтө жогорку химиялык активдүүлүккө ээ болгон химиялык элемент экендигинен баштайлы. Аны ачык абада да сактай албайсыз, анткени ал дароо курчап турган заттар менен реакция жасай баштайт. Калий - мезгилдик системанын биринчи тобуна жана төртүнчү мезгилине кирген химиялык элемент. Ал металлдарга мүнөздүү бардык касиеттерге ээ.
Жөнөкөй заттар менен өз ара аракеттенүү
Буларга: кычкылтек, азот, күкүрт, фосфор, галогендер (йод, фтор, хлор, бром) кирет. Алардын ар бири менен калийдин өз ара аракеттенүүсүн карап көрөлү. кычкылтек менен өз ара аракеттенүү кычкылдануу деп аталат. Бул химиялык реакция учурунда калий менен кычкылтек төрт бөлүктөн бир молярдык катышта сарпталат, натыйжада эки бөлүктөн турган металлдын оксиди пайда болот. Бул өз ара аракеттенүүнү төмөнкү реакция теңдемесин колдонуу менен туюнтса болот: 4K + O2=2K2O. Калийди күйгүзгөндө ачык кызгылт жалын байкалат.
Ошондуктан бул реакция калийди аныктоо үчүн сапаттуу деп эсептелет. Галогендер менен болгон реакциялар бул химиялык элементтердин атына жараша аталат: булар йоддоо, фтордоо, хлордоо, бромдоо. Бул өз ара аракеттешүүлөрдү кошуу реакциялары деп атоого болот, анткени эки түрдүү заттын атомдору бириккен. Мындай процесстин мисалы катары каралып жаткан металлдын хлоридинин пайда болушуна алып келген калий менен хлордун ортосундагы реакцияны айтсак болот. Бул өз ара аракеттенүүнү ишке ашыруу үчүн бул эки компонентти алуу керек - биринчинин эки моль жана экинчисинин бири. Натыйжада эки моль калий кошулмасы пайда болот. Бул реакция төмөнкү теңдеме менен туюнтулат: 2K + CI2=2KCI. Азот менен калий ачык абада күйгөндө кошулмаларды түзө алат. Бул реакция учурунда сөз кылынган металл менен азот алты бөлүктөн бир молярдык катышта сарпталат, бул өз ара аракеттенүүнүн натыйжасында эки бөлүктөн турган калий нитриди пайда болот. Муну төмөнкү теңдеме катары көрсөтсө болот: 6K + N2=2K3N. Бул кошулма жашыл-кара кристалл болуп саналат. Фосфор менен сөз болгон металл ошол эле принцип боюнча реакцияга кирет. Үч моль калий менен бир моль фосфорду алсак, бир моль фосфидди алабыз. Бул химиялык өз ара аракеттенүүнү төмөнкү реакция теңдемеси катары жазууга болот: 3K + P=K3P. Мындан тышкары, калий гидрид түзүү, суутек менен реакцияга жөндөмдүү. Мисал катары, төмөнкү теңдеме берилиши мүмкүн: 2K + H2 \u003d 2KN. Бардык кошуу реакциялары жогорку температура болгондо гана ишке ашат.
Өз ара аракеттенүүтатаал заттар менен
Химиянын көз карашынан калийдин мүнөздөмөсү бул теманы кароону камсыз кылат. Калий реакцияга ала турган татаал заттарга суу, кислоталар, туздар, оксиддер кирет. Алардын баары менен, сөз болуп жаткан металл ар кандай реакцияга кирет.
Калий жана суу
Бул химиялык элемент аны менен катуу реакция кылат. Бул учурда гидроксид, ошондой эле суутек пайда болот. Эгерде эки моль калий менен сууну алсак, бирдей өлчөмдө калий гидроксиди менен бир моль суутек алабыз. Бул химиялык өз ара аракеттешүү төмөнкү теңдемени колдонуу менен туюнтса болот: 2K + 2H2O=2KOH=H2.
Кислоталар менен реакциялар
Калий активдүү металл болгондуктан, алардын бирикмелеринен суутек атомдорун оңой сүрүп чыгарат. Мисал катары каралып жаткан зат менен туз кислотасынын ортосунда болгон реакция болот. Аны ишке ашыруу үчүн эки моль калийди, ошондой эле кислотаны бирдей өлчөмдө алуу керек. Натыйжада, калий хлориди пайда болот - эки моль жана суутек - бир моль. Бул процессти төмөнкү теңдемеде жазса болот: 2K + 2HCI=2KCI + H2.
Калий жана оксиддер
Органикалык эмес заттардын бул тобу менен каралып жаткан металл олуттуу ысытуу менен гана реакцияга кирет. Эгерде оксиддин курамына кирген металлдын атому бул макалада сөз кылынганга караганда пассивдүү болсо, чындыгында алмашуу реакциясы пайда болот. Мисалы, эки моль калий менен бир моль купр оксидин алсак, анда алардын өз ара аракеттешүүсүнүн натыйжасында каралып жаткан химиялык заттын бир моль оксидин алууга болот.элемент жана таза купрум. Муну төмөнкү теңдеме түрүндө көрсөтсө болот: 2K + CuO=K2O + Cu. Бул жерде калийдин күчтүү азайтуучу касиеттери ишке кирет.
Базалар менен өз ара аракеттенүү
Калий активдүүлүктүн электрохимиялык катарында анын оң жагында жайгашкан металл гидроксиддери менен реакцияга кирүүгө жөндөмдүү. Бул учурда, анын калыбына келтирүү касиеттери да проявляется. Мисалы, эки моль калий менен бир моль барий гидроксидин алсак, анда алмаштыруу реакциясынын натыйжасында эки моль өлчөмүндө калий гидроксиди жана таза барий (бир моль) сыяктуу заттарды алабыз - ал чөктүрөт.. Берилген химиялык өз ара аракеттешүү төмөнкү теңдеме катары көрсөтүлүшү мүмкүн: 2K + Ba(OH)2=2KOH + Ba.
Туздар менен болгон реакциялар
Бул учурда калий дагы эле күчтүү калыбына келтирүүчү агент катары өзүнүн касиеттерин көрсөтөт. Химиялык жактан пассивдуу элементтердин атомдорун алмаштыруу менен таза металлды алууга мүмкүндүк берет. Мисалы, эки моль өлчөмүндө алюминий хлоридине үч моль калий кошсо, анда бул реакциянын натыйжасында үч моль калий хлориди жана эки моль алюминий алабыз. Бул процессти төмөнкүдөй теңдеме аркылуу туюнтса болот: 3К + 2АІСІ3=3КІ2 + 2АІ.
Майлар менен болгон реакциялар
Эгер сиз бул топтун кандайдыр бир органикалык затына калий кошсоңуз, анда ал суутек атомдорунун бирин да алмаштырат. Мисалы, стеаринди сөз кылынган металл менен аралаштырганда калий стеараты жана суутек пайда болот. Алынган зат суюк самын жасоо үчүн колдонулат. Бул калий жана анын өз ара аракеттешүүсүнүн өзгөчөлүгүбашка заттар менен аяктайт.
Калийди жана анын кошулмаларын колдонуу
Бул макалада талкууланган бардык металлдар сыяктуу эле, ал көптөгөн өнөр жай процесстери үчүн зарыл. Калийдин негизги колдонулушу химиялык өнөр жайда кездешет. Жогорку химиялык активдүүлүгүнөн, ачык щелочтук металлдан жана калыбына келтирүүчү касиеттеринен улам көптөгөн өз ара аракеттенүү жана ар түрдүү заттарды алуу үчүн реагент катары колдонулат. Мындан тышкары, курамында калий бар эритмелер ядролук реакторлордо муздаткыч катары колдонулат. Бул макалада каралып жаткан металл электротехникада да өз колдонулушун табат. Жогоруда айтылгандардын бардыгынан тышкары, ал өсүмдүктөр үчүн жер семирткичтердин негизги компоненттеринин бири болуп саналат. Мындан тышкары, анын кошулмалары ар түрдүү тармактарда колдонулат. Ошентип, алтын казып алууда цианид калий колдонулат, ал баалуу металлдарды рудалардан бөлүү үчүн реагент катары кызмат кылат. Калий карбонаты айнек өндүрүшүндө колдонулат. Каралып жаткан химиялык элементтин фосфаттары ар кандай тазалоочу каражаттардын жана порошоктун компоненттери болуп саналат. Ширеңкеде бул металлдын хлораты бар. Эски фотоаппараттар үчүн пленкаларды жасоодо сөз болуп жаткан элементтин бромиди колдонулган. Белгилүү болгондой, аны жогорку температурада калийди бромдоо жолу менен алууга болот. Медицинада бул химиялык элементтин хлориди колдонулат. Самын жасоодо - стеарат жана башка май туундулары.
Каралып жаткан металлды алуу
Биздин убакта калий лабораторияларда экиден казылып алынатнегизги жолдору. Биринчиси, химиялык жактан калийден да активдүү натрийдин жардамы менен аны гидроксидден калыбына келтирүү. Ал эми экинчиси, аны хлоридден, ошондой эле натрийдин жардамы менен алуу. Эгерде бир моль калий гидроксидине бирдей өлчөмдө натрий кошсо, бир моль натрий щелоч жана таза калий пайда болот. Бул реакциянын теңдемеси төмөнкүдөй: KOH + Na=NaOH + K. Экинчи типтеги реакцияны жүргүзүү үчүн, каралып жаткан металлдын хлориди менен натрийди бирдей молярдык пропорцияда аралаштыруу керек. Натыйжада ашкана тузу, калий сыяктуу заттар бирдей катышта пайда болот. Бул химиялык өз ара аракеттенүүнү төмөнкү реакция теңдемесин колдонуу менен көрсөтсө болот: KSI + Na=NaCl + K.
Калийдин түзүлүшү
Бул химиялык элементтин атому, бардык башкалары сыяктуу, ядродон турат, анын ичинде протондор менен нейтрондор, ошондой эле анын айланасында айлануучу электрондор бар. Электрондордун саны ар дайым ядронун ичиндеги протондордун санына барабар. Эгерде кандайдыр бир электрон атомдон ажырап же кошулса, анда ал нейтралдуу болбой калат жана ионго айланат. Алар эки түргө бөлүнөт: катиондор жана аниондор. Биринчилери оң заряддуу болсо, экинчилери терс заряддуу. Эгерде электрон атомго кошулса, анда ал анионго айланат, ал эми электрондордун кайсынысы болбосун орбитасынан чыкса, нейтралдуу атом катионго айланат. Мезгилдик таблицага ылайык калийдин сериялык номери он тогуз болгондуктан, бул химиялык элементтин ядросунда бирдей сандагы протондор бар. Демек, ядронун айланасындагы электрондор деген тыянак чыгарууга болотон тогузда жайгашкан. Атомдун түзүлүшүндөгү протондордун санын атомдук массадан химиялык элементтин сериялык номерин алып салуу менен аныктоого болот. Ошентип, биз калий ядросунда жыйырма протон бар деген тыянак чыгарууга болот. Бул макалада каралып жаткан металл төртүнчү мезгилге таандык болгондуктан, анын төрт орбитасы бар, аларда электрондор бирдей таралган, алар тынымсыз кыймылда болот. Калийдин схемасы төмөнкүдөй: биринчи орбитада эки электрон, экинчисинде сегиз; ошондой эле үчүнчү, акыркы, төртүнчү орбитада бир гана электрон айланат. Бул металлдын химиялык активдүүлүгүнүн жогорку деңгээлин түшүндүрөт - анын акыркы орбитасы толук толтурулган эмес, ошондуктан ал кээ бир башка атомдор менен биригет, натыйжада алардын акыркы орбиталарынын электрондору жалпы болуп калат.
Бул элемент жаратылышта кайдан табылат?
Ал өтө жогорку химиялык активдүүлүккө ээ болгондуктан, анын таза түрүндө планетанын эч бир жеринде кездешпейт. Бул ар кандай кошулмалардын бир бөлүгү катары гана көрүүгө болот. Жер кыртышындагы калийдин масса лык үлүшү 2,4 пайызды түзөт. Калийди камтыган эң кеңири таралган минералдар - салвинит жана карналлит. Биринчиси төмөнкү химиялык формулага ээ: NaCl•KCl. Ал түркүн түскө ээ жана ар кандай түстөгү көптөгөн кристаллдардан турат. Калий хлориди менен натрийдин катышына, ошондой эле аралашмалардын болушуна жараша ал кызыл, көк, кызгылт, кызгылт сары компоненттерди камтышы мүмкүн. Экинчи минерал - карналлит - окшойттунук, ачык көк, ачык кызгылт же ачык сары кристаллдар. Анын химиялык формуласы мындай: KCl•MgCl2•6H2O. Бул кристаллдык гидрат.
Организмдеги калийдин ролу, жетишсиздик жана ашыкча белгилери
Ал натрий менен бирге клетканын суу-туз балансын сактайт. Ошондой эле нерв импульсунун кабыкчаларынын ортосунда өтүүгө катышат. Мындан тышкары, ал клеткадагы жана бүтүндөй денедеги кислота-база балансын жөнгө салат. Ал зат алмашуу процесстерине катышат, шишиктин пайда болушуна каршы турат, цитоплазманын бир бөлүгү болуп саналат - анын элүү пайызга жакыны - каралып жаткан металлдын тузу. Организмде калий жетишсиздигинин негизги белгилери болуп шишик, тамчы сыяктуу оорулардын пайда болушу, кыжырдануу жана нерв системасынын иштешинин бузулушу, реакциянын жана эс тутумдун начарлашы саналат.
Мындан тышкары, бул микроэлементтин жетишсиз саны жүрөк-кан тамыр жана булчуң системаларына терс таасирин тийгизет. Узак убакытка калий жетишсиздиги инфаркт же инсульт алып келиши мүмкүн. Бирок организмде калий ашыкча болгондуктан ичке ичегиде жара пайда болушу мүмкүн. Калийди керектүү өлчөмдө алуу үчүн диетаңызды тең салмактоо үчүн, ал кандай тамак-аштарда бар экенин билишиңиз керек.
Тамак-ашта микроэлементте жогору
Биринчиден, бул жаңгактар, мисалы, кешью, жаңгак, фундук, арахис, бадам. Ошондой эле, анын көп өлчөмү картошкада кездешет. Мындан тышкары, калий сыяктуу кургатылган жемиштерде кездешетмейиз, кургатылган өрүк, кара өрүк сыяктуу. Карагай жаңгагы да бул элементке бай. Ошондой эле анын жогорку концентрациясы буурчак өсүмдүктөрүндө байкалат: буурчак, буурчак, жасмык. Деңиз чөптөрү да бул химиялык элементке бай. Бул элементти көп санда камтыган башка азыктар - көк чай жана какао. Мындан тышкары, ал авокадо, банан, шабдалы, апельсин, грейпфрут жана алма сыяктуу көптөгөн жемиштерде жогорку концентрацияда кездешет. Көптөгөн дан өсүмдүктөрү каралып жаткан микроэлементке бай. Бул биринчи кезекте бермет арпа, ошондой эле буудай жана гречка жармасы. Петрушка менен Брюсселдин гүлдөрүндө да калий көп. Мындан тышкары сабизде, коондо кездешет. Пияз жана сарымсак каралып жаткан химиялык элементтин бир кыйла көлөмүн камтыйт. Тоок жумурткасы, сүт жана сыр да калийге бай. Бул химиялык элементтин суткалык нормасы орточо адам үчүн үч-беш граммды түзөт.
Тыянак
Бул макаланы окугандан кийин, биз калий өтө маанилүү химиялык элемент деген тыянак чыгарууга болот. Ал химиялык өнөр жайда көптөгөн кошулмаларды синтездөө үчүн зарыл. Мындан тышкары, ал көптөгөн башка тармактарда колдонулат. Ал адамдын организми үчүн да абдан маанилүү, андыктан ал жерге тамак-аш менен дайыма жана керектүү өлчөмдө баруу керек.
