K
K
| Khối lượng mol: | 39.098 g/mol |
| Phân tử khối: | 39.098 |
| Số CAS: | 7440-09-7 |
| Trạng thái: | Rắn |
| Màu sắc: | Trắng bạc, dễ bị xỉn màu xám khi tiếp xúc với không khí. |
| Tính tan: | Không hòa tan trong nước theo cách thông thường mà phản ứng mãnh liệt với nước tạo thành dung dịch kiềm. |
| Độ tan: | Phản ứng mãnh liệt với nước |
| Độ pH: | Dung dịch phản ứng (KOH) có pH > 13 (Kiềm rất mạnh) |
| Oxi hóa - Khử: | Tính khử cực kỳ mạnh (K → K⁺ + 1e). Số oxi hóa đặc trưng là +1. |
| Nhiệt độ sôi: | 759°C |
| Nhiệt nóng chảy: | 63.5°C |
| Tỷ trọng: | 0.862 g/cm³ |
Máy tính nhanh
* Tự động tính dựa trên 39.098 g/mol
Đặc tính & Ứng dụng
- Nông nghiệp: Sử dụng làm phân bón kali (KCl, K₂SO₄) cung cấp dưỡng chất thiết yếu cho cây trồng.
- Công nghiệp: Chế tạo thủy tinh đặc biệt, xà phòng mềm (KOH) và chất nổ, pháo hoa (KNO₃).
- Y sinh: Đóng vai trò là chất điện giải thiết yếu trong cơ thể sinh vật, duy trì áp suất thẩm thấu và truyền dẫn thần kinh.
- Hóa học: Hợp kim Na-K được dùng làm chất truyền nhiệt trong một số lò phản ứng hạt nhân.
Phương pháp điều chế
- Điện phân nóng chảy: Điện phân nóng chảy muối KCl với sự có mặt của Na ở nhiệt độ cao: KCl + Na ⇌ NaCl + K (hơi).
- Khử hóa học: Khử KCl bằng canxi cacbua (CaC₂) ở nhiệt độ cao trong môi trường chân không.
Tính chất Hóa học
Tác dụng với:
- Tác dụng với Phi kim (O₂, Cl₂):
4K + O₂ -> 2K₂O
2K + Cl₂ -> 2KCl - Tác dụng với Nước:
2K + 2H₂O -> 2KOH + H₂ - Tác dụng với Axit:
2K + 2HCl -> 2KCl + H₂
Không phản ứng:
Không phản ứng với dầu hỏa, ete petrol, các hydrocacbon no (lý do được dùng làm chất bảo quản Kali).
Chuỗi chuyển hóa
K -> KOH -> K₂CO₃ -> KCl -> KNO₃
Hiện tượng thực tế
Khi thả một mẩu nhỏ Kali vào chậu nước, mẩu Kali nóng chảy thành giọt tròn chạy nhanh trên mặt nước, bốc cháy với ngọn lửa màu tím đặc trưng kèm theo tiếng nổ nhỏ.
Bài tập vận dụng
- Đề bài: Cho 3.9 gam Kali tác dụng hoàn toàn với nước dư thu được dung dịch X và V lít khí H₂ (đktc). Tính V và khối lượng chất tan trong X?
- Lời giải:
n_K = 3.9 / 39 = 0.1 mol.
Phương trình: 2K + 2H₂O -> 2KOH + H₂.
Theo PT: n_H₂ = 0.5 * n_K = 0.05 mol => V = 0.05 * 22.4 = 1.12 lít.
n_KOH = n_K = 0.1 mol => m_KOH = 0.1 * 56 = 5.6 gam.
Cảnh báo & An toàn
Nguy hiểm: Kim loại kiềm hoạt động hóa học cực mạnh, tự bốc cháy khi tiếp xúc với nước hoặc không khí ẩm, giải phóng khí Hydro dễ gây nổ. Gây bỏng hóa chất và bỏng nhiệt nghiêm trọng.
Độc tính: Kim loại nguyên chất gây bỏng nặng khi chạm vào da. Ion K⁺ nồng độ cao trong máu (tăng kali máu) có thể gây ngừng tim cực kỳ nguy hiểm. Bảo quản bắt buộc bằng cách ngâm hoàn toàn trong dầu hỏa.
Thu Thủy
Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.