Калий — активный щелочной металл, необходимый растениям и организму. Элемент № 19. Ниже — карточка и описание.
| Символ | K |
|---|---|
| Латинское название | Kalium |
| Атомный номер | 19 |
| Атомная масса | 39,098 а.е.м. |
| Категория | Щелочные металлы |
| Группа | 1 |
| Период | 4 |
| Агрегатное состояние (20 °C) | твёрдое |
| Электронная конфигурация | [Ar] 4s¹ |
| Полная конфигурация | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ |
| Электронов на внешнем уровне | 1 |
| Степени окисления | +1 |
| Валентность | I |
| Электроотрицательность (по Полингу) | 0,82 |
| Температура плавления | 64 °C |
| Температура кипения | 759 °C |
| Год открытия | 1807 |
| Применение | удобрения, мыло, стекло |
Это тот самый план, по которому характеристику элемента спрашивают в школе и на ЕГЭ: от положения в периодической системе — к строению атома, а от строения атома — к свойствам. Ниже — готовый разбор 19-го элемента (Калий, K). Такой же разбор для любого из 118 элементов построит конструктор характеристики элемента.
Калий (лат. Kalium, символ K) — элемент с номером 19 и атомной массой 39,098, щелочной металл I группы четвёртого периода. Электронная конфигурация [Ar] 4s¹: один внешний электрон, единственная степень окисления +1. Это мягкий серебристо-белый металл, ещё более активный, чем натрий: он бурно реагирует с водой, часто с воспламенением выделяющегося водорода, и мгновенно окисляется на воздухе, поэтому его хранят под слоем керосина. По физическим свойствам калий очень лёгкий (легче воды) и легкоплавкий (плавится при 64 °C). Как и все щелочные металлы, калий окрашивает пламя в характерный цвет — фиолетовый, что используют в аналитической химии и пиротехнике.
В природе калий из-за активности встречается только в соединениях: в минералах сильвин (KCl) и карналлит, в полевых шпатах и слюдах, растворён в морской воде. Калий — один из важнейших элементов питания растений, поэтому калийные удобрения (хлорид и сульфат калия) наряду с азотными и фосфорными составляют основу минерального питания и повышают урожайность и устойчивость культур. В организме человека и животных ионы калия жизненно необходимы: вместе с натрием они обеспечивают передачу нервных импульсов, работу сердца и мышц, поддерживают водно-солевой баланс. Соединения калия применяют в производстве стекла, жидкого мыла, селитры (нитрата калия), в пиротехнике, медицине. Радиоактивный изотоп калия-40 используют для датирования горных пород. Соседи калия — аргон и кальций, по группе рядом стоят натрий (выше) и рубидий, цезий (ниже). О свойствах металлов читайте в отдельном гайде; долю калия в удобрении удобно посчитать калькулятором массовой доли.
Да. В группе щелочных металлов активность растёт сверху вниз, поэтому калий реагирует с водой ещё бурнее натрия — часто с воспламенением водорода. Хранят его так же под керосином.
Всегда +1. У калия один внешний электрон (4s¹), который он легко отдаёт, образуя ион K⁺.
Калий повышает урожайность, устойчивость к засухе и болезням, участвует в обмене веществ растения. Калийные удобрения — один из трёх главных видов минеральных удобрений.
В фиолетовый (сиреневый). Это характерный признак калия, который используют для его обнаружения в качественном анализе и в пиротехнике.
Ионы калия обеспечивают работу нервов, сердца и мышц и поддерживают водно-солевой баланс вместе с натрием. Это справочная информация, а не медицинская рекомендация.