Potasio (elemento)

Na Galipedia, a wikipedia en galego.

Potasio - Calcio
Na K Rb
	Táboa completa

Xeral

Nome, símbolo, número

Potasio, K, 19

Serie química

Metais alcalinos

Grupo, período, bloque

1, 4 , s

Densidade, dureza Mohs

856 kg/m³, 0,4

Aparencia

Branco prateado

Propiedades atómicas

Peso atómico

39,0983 uma

Radio medio^†

220 pm

Radio atómico calculado

243 pm

Radio covalente

196 pm

Radio de Van der Waals

275 pm

Configuración electrónica

[Ar]4s¹

Estados de oxidación (óxido)

1 (base forte)

Estrutura cristalina

Cúbica centrada no corpo

Propiedades físicas

Estado da materia

Sólido

Punto de fusión

336,53 K

Punto de ebulición

1032 K

Entalpía de vaporización

79,87 kJ/mol

Entalpía de fusión

2,334 kJ/mol

Presión de vapor

1,06×10^-4 Pa a 336,5 K

Velocidade do son

2000 m/s a 293,15 K

Información diversa

Electronegatividade

0,82 (Pauling)

Calor específica

757 J/(kgK)

Condutividade eléctrica

13,9 10⁶ m^-1?^-1

Condutividade térmica

102,4 W/(mK)

1̊ potencial de ionización

418,8 kJ/mol

2̊ potencial de ionización

3052 kJ/mol

3̊ potencial de ionización

4420 kJ/mol

4̊ potencial de ionización

5877 kJ/mol

5̊ potencial de ionización

7975 kJ/mol

6̊ potencial de ionización

9590 kJ/mol

7̊ potencial de ionización

11343 kJ/mol

8̊ potencial de ionización

14944 kJ/mol

9̊ potencial de ionización

16963,7 kJ/mol

10̊ potencial de ionización

48610 kJ/mol

Isótopos máis estables

iso.	AN	Vida media	MD	ED MeV	PD
³⁹K	93,26%	K es estable con 20 neutróns
⁴⁰K	0,012%	1,277 x10⁹ a	?^- ?	1,311 1,505	⁴⁰Ca ⁴⁰Ar
⁴¹K	6,73%	K é estable con 22 neutróns

Valores no SI e condicións normais
(0 ºC e 1 atm), agás indicación en contra.
^†Calculado a partir de distintas lonxitudes
de enlace covalente, metálico ou iónico.

O potasio é un elemento químico da táboa periódica cuxo símbolo é K (do latín Kalium) e cuxo número atómico é 19. É un metal alcalino, branco-prateado que abunda na natureza, nos elementos relacionados coa auga salgada e outros minerais. Oxídase rapidamente no aire, é moi reactivo, especialmente en auga, e parécese quimicamente ao sodio. É un elemento químico esencial.

[editar] Características principais

Potasio

É o quinto metal máis lixeiro; é un sólido brando que se corta con facilidade cun coitelo, ten un punto de fusión moi baixo, arde con lapa violeta e presenta unha cor prateada nas superficies non expostas ao aire, en cuxo contacto se oxida con rapidez, o que obriga a almacenalo recuberto de aceite.

Do mesmo xeito ca outros metais alcalinos reacciona violentamente coa auga desprendendo hidróxeno, ata pode inflamarse espontaneamente en presenza de auga.

[editar] Aplicacións

O potasio metal úsase en células fotoeléctricas.
O cloruro e o nitrato empréganse como fertilizantes.
O peróxido de potasio úsase en aparellos de respiración autónomos de bombeiros e mineiros.
O nitrato úsase na fabricación de pólvora e o cromato e dicromato en pirotecnia.
O carbonato potásico emprégase na fabricación de cristais.
A aliaxe NaK, unha aliaxe de sodio e potasio, é un material empregado para a transferencia de calor.
O cloruro de potasio utilízase para provocar un paro cardíaco nas execucións con inxección letal.

Outras sales de potasio importantes son o bromuro, cianuro, potasio, ioduro, e o sulfato.

[editar] Papel biolóxico

O ión K⁺ está presente nos extremos dos cromosomas (nos telómeros) estabilizando a estrutura. Así mesmo, o ión hexahidratado (do mesmo xeito có correspondente ión de magnesio) estabiliza a estrutura do ADN e do ARN compensando a carga negativa dos grupos fosfato.

A bomba de sodio é un mecanismo polo cal se conseguen as concentracións requiridas de ións K⁺ e Na⁺ dentro e fóra da célula ?concentracións de ións K⁺ máis altas dentro da célula ca no exterior para posibilitar a transmisión do impulso nervioso.

O descenso do nivel de potasio en sangue provoca hipopotasemia. Hortalizas (remolacha, coliflor) e froitas (especialmente as de óso como o albaricoque, cereixa, ameixa, melocotón, etc.) son alimentos ricos en potasio.

É un elemento esencial tamén para o crecemento das plantas —é un dos tres que consomen en maior cantidade— xa que o ión potasio, que se atopa na maioría dos tipos de chan, intervén na respiración.

[editar] Historia

O potasio, do latín científico potassium, e este do neerlandés pottasche, cinza de pote, nome con que o bautizou Humphry Davy ao descubrilo en 1807, foi o primeiro elemento metálico illado por electrólise, no seu caso do hidróxido de potasio (KOH), composto de cuxo nome latino, Kalĭum, provén o símbolo químico do potasio.

O propio Davy facía o seguinte relato do seu descubrimento ante a Royal Society of London o 19 de novembro de 1807: «Coloquei un pequeno fragmento de potasa sobre un disco illado de platino que comunicaba co lado negativo dunha batería eléctrica de 250 placas de cobre e zinc en plena actividade. Un fío de platino que comunicaba co lado positivo foi posto en contacto coa cara superior da potasa. Todo o aparello funcionaba ao aire libre. Nestas circunstancias manifestouse unha actividade moi viva; a potasa empezou a fundirse nos seus dous puntos de electrización. Houbo na cara superior (positiva) unha viva efervescencia, determinada polo desprendemento dun fluído elástico; na cara inferior (negativa) non se desprendía ningún fluído elástico, peropequenos glóbulos de vivo brillo metálico completamente semellantes aos glóbulos de mercurio. Algúns destes glóbulos, a medida que se formaban, ardían con explosión e chama brillante; outros perdían aos poucos o seu brillo e cubríanse finalmente dunha costra branca. Estes glóbulos formaban a substancia que eu buscaba; era un principio combustible particular, era a base da potasa: o potasio.»

A importancia do descubrimento radica en que confirmou a hipótese de Antoine Lavoisier de que se a sosa e a potasa reaccionaban cos ácidos de igual modo que os óxidos de chumbo e prata era porque estaban formados da combinación dun metal co osíxeno, extremo que se confirmou ao illar o potasio e tan só unha semana despois o sodio por electrólise da sosa. Ademais, a obtención do potasio permitiu o descubrimento doutros elementos, xa que dada o seu gran reactividade é capaz de descompoñer óxidos para roubarlles o osíxeno; deste xeito puideron illarse o silicio, o boro e o aluminio.

[editar] Abundancia e obtención

O potasio constitúe da orde do 2,4% en peso da codia terrestre sendo o sétimo máis abundante. Debido á súa insolubilidade é moi difícil obter o metal puro a partir dos seus minerais. Aínda así, en antigos leitos mariños e de lagos existen grandes depósitos de minerais de potasio (carnalita, langbeinita, polihalita e silvina) nos que a extracción do metal e as súas sales é economicamente viable.

A principal mena de Potasio é a potasa que se extrae en California, Alemaña, Novo México, Utah e outros lugares. En Saskatchewan hai grandes depósitos de potasa a 900 m de profundidade que no futuro poden converterse en fontes importantes de potasio e sales de potasio.

Os océanos tamén poden ser provedores de potasio, pero nun volume calquera de auga salgada a cantidade de potasio é moito menor cá de sodio, diminuíndo o rendemento económico da operación.

Gay-Lussac e Thenard utilizaron en 1808 un método consistente en fundir a potasa e facela atravesar ferro quentado ao branco para obter o potasio, método que se empregou ata 1823, ano en que Brunner obtivo o metal quentando a lume vivo unha mestura de carbonato potásico e carbón. Ambos métodos tiñan un rendemento moi deficiente, ata que Sainte-Claire Deville descubriu que o método de Brunner melloraba utilizando na mestura carbonato cálcico. Na actualidade o metal obtense por electrólise do seu hidróxido nun proceso que sufriu tan só pequenas modificacións dende a época de Davy.

[editar] Isótopos

Coñécense dezasete isótopos de potasio, tres deles naturais ²⁹K (93,3%), ⁴⁰K (0,01%) e ⁴¹K (6,7%); o ⁴⁰K, cunha vida media de 1,25E9 anos, decae a ⁴⁰Ar (11,2%) e ⁴⁰Ca (88,8%).

A desintegración do ⁴⁰K en ⁴⁰Ar emprégase como método para a datación de rochas. O método K-Ar convencional baséase na hipótese de que as rochas non contiñan argon cando se formaron e que o formado non escapou delas se non que foi retido de modo que o presente provén completa e exclusivamente da desintegración do potasio orixinal. A medición da cantidade de potasio e ⁴⁰Ar e aplicación deste procedemento de datación é adecuado para determinar a idade de minerais como o feldespato volcánico, moscovita, biotita e hornblenda e en xeral as mostras de rochas volcánicas e intrusivas que non sufriron alteración.

Máis aló da datación, os isótopos de potasio utilizáronse moito en estudos do clima, así como en estudos sobre o ciclo dos nutrientes por ser un macro-nutriente requirido para a vida.

O isótopo ⁴⁰K está presente no calcio natural en cantidade suficiente como para que os sacos de compostos de potasio comercial poidan empregarse nas demostracións escolares como fonte radioactiva.