Cu ce ​​nu interacționează oxidul de potasiu. Oxid de potasiu: formulă, interacțiune. Unde poate fi găsit acest element în natură?

Acest articol va caracteriza potasiul din punct de vedere al fizicii și chimiei. Prima dintre aceste științe studiază proprietățile mecanice și externe ale substanțelor. Iar a doua - interacțiunea lor între ele - este chimia. Potasiul este al nouăsprezecelea element din tabelul periodic. Acesta aparține Acest articol va lua în considerare formula electronică a potasiului și comportamentul său cu alte substanțe etc. Acesta este unul dintre cele mai active metale. Știința care se ocupă cu studiul acestui și al altor elemente este chimia. Gradul 8 prevede studiul proprietăților lor. Prin urmare, acest articol va fi util pentru studenți. Deci, să începem.

Caracteristicile potasiului din punct de vedere fizic

Aceasta este o substanță simplă, care în condiții normale se află într-o stare solidă de agregare. Punctul de topire este de șaizeci și trei de grade Celsius. Acest metal fierbe când temperatura atinge șapte sute șaizeci și unu de grade Celsius. Substanța în cauză are o culoare alb-argintiu. Are un luciu metalic.

Densitatea potasiului este de optzeci și șase sutimi de gram pe centimetru cub. Este un metal foarte ușor. Formula pentru potasiu este foarte simplă - nu formează molecule. Această substanță este formată din atomi care sunt situați aproape unul de celălalt și au o rețea cristalină. Masa atomică a potasiului este de treizeci și nouă de grame pe mol. Duritatea sa este foarte scăzută - poate fi tăiată cu ușurință cu un cuțit, ca brânza.

Potasiu și chimie

Să începem cu faptul că potasiul este un element chimic care are o activitate chimică foarte mare. Nici măcar nu îl poți depozita în aer liber, deoarece începe instantaneu să reacționeze cu substanțele care îl înconjoară. Potasiul este un element chimic care aparține primului grup și perioadei a patra din tabelul periodic. Are toate proprietățile caracteristice metalelor.

Interacțiunea cu substanțe simple

Acestea includ: oxigen, azot, sulf, fosfor, halogeni (iod, fluor, clor, brom). În ordine, luați în considerare interacțiunea potasiului cu fiecare dintre ele. Interacțiunea cu oxigenul se numește oxidare. În timpul acestei reacții chimice, potasiul și oxigenul sunt consumate într-un raport molar de patru părți la unu, rezultând formarea unui oxid al metalului în cauză în cantitate de două părți. Această interacțiune poate fi exprimată folosind următoarea ecuație de reacție: 4K + O2 = 2K2O. Când ardeți potasiu, se poate observa

Prin urmare, această reacție este considerată calitativă pentru determinarea potasiului. Reacțiile cu halogeni sunt denumite după denumirile acestor elemente chimice: acestea sunt iodarea, fluorurarea, clorurarea, bromurarea. Aceste interacțiuni pot fi numite reacții de adiție, deoarece atomii a două substanțe diferite sunt combinați într-una singură. Un exemplu de astfel de proces este reacția dintre potasiu și clor, care are ca rezultat formarea de clorură a metalului în cauză. Pentru a realiza această interacțiune, este necesar să luați aceste două componente - două moli din primul și unul dintre al doilea. Ca rezultat, se formează doi moli de compus de potasiu. Această reacție este exprimată prin următoarea ecuație: 2K + CI2 = 2KCI. Cu azot, potasiul poate forma compuși atunci când este ars în aer liber. În timpul acestei reacții, metalul în cauză și azotul sunt consumate într-un raport molar de șase părți la unu; ca urmare a acestei interacțiuni, se formează nitrură de potasiu în cantitate de două părți. Aceasta poate fi prezentată ca următoarea ecuație: 6K + N2 = 2K3N. Acest compus este un cristal verde-negru. Cu fosforul, metalul în cauză reacționează după același principiu. Dacă luăm trei moli de potasiu și un mol de fosfor, obținem un mol de fosfură. Această interacțiune chimică poate fi scrisă ca următoarea ecuație de reacție: 3K + P = K3P. În plus, potasiul este capabil să reacționeze cu hidrogenul, formând o hidrură. Ca exemplu, se poate da următoarea ecuație: 2K + H2 \u003d 2KN. Toate reacțiile de adiție apar numai în prezența temperaturilor ridicate.

Interacțiunea cu substanțe complexe

Caracteristica potasiului din punct de vedere al chimiei prevede luarea în considerare a acestui subiect. Potasiul este capabil să reacționeze cu apa, acizii, sărurile, oxizii. Cu toate acestea, metalul în cauză reacționează diferit.

potasiu și apă

Acest element chimic reacționează violent cu el. În acest caz, se formează hidroxid, precum și hidrogen. Dacă luăm doi moli de potasiu și apă, obținem aceeași cantitate și un mol de hidrogen. Această interacțiune chimică poate fi exprimată folosind următoarea ecuație: 2K + 2H2O = 2KOH = H2.

Reacții cu acizi

Deoarece potasiul este un metal activ, înlocuiește cu ușurință atomii de hidrogen din compușii lor. Un exemplu ar fi reacția care are loc între substanța în cauză și acidul clorhidric. Pentru a o realiza, trebuie să luați doi moli de potasiu, precum și acid în aceeași cantitate. Ca rezultat, se formează doi moli și hidrogen - un mol. Acest proces poate fi scris după cum urmează: 2K + 2HCI = 2KCI + H2.

Potasiu și oxizi

Cu acest grup de substanțe anorganice, metalul în cauză reacționează numai cu încălzire semnificativă. Dacă atomul metalului care face parte din oxid este mai pasiv decât cel despre care vorbim în acest articol, are loc, de fapt, o reacție de schimb. De exemplu, dacă luăm doi moli de potasiu și un mol de oxid de cupru, atunci, ca urmare a interacțiunii lor, se poate obține un mol de oxid al elementului chimic în cauză și cupru pur. Aceasta poate fi arătată sub forma următoarei ecuații: 2K + CuO = K2O + Cu. Aici intră în joc proprietățile reducătoare puternice ale potasiului.

Interacțiunea cu bazele

Potasiul este capabil să reacționeze cu hidroxizii metalici, care se află în dreapta acestuia în seria electrochimică de activitate. În acest caz, se manifestă și proprietățile sale de restaurare. De exemplu, dacă luăm doi moli de potasiu și un mol de hidroxid de bariu, atunci în urma reacției de substituție vom obține substanțe precum hidroxid de potasiu în cantitate de doi moli și bariu pur (un mol) - va precipita . Interacțiunea chimică prezentată poate fi afișată ca următoarea ecuație: 2K + Ba(OH)2 = 2KOH + Ba.

Reacții cu sărurile

În acest caz, potasiul își arată în continuare proprietățile ca agent reducător puternic. Înlocuind atomii elementelor mai pasive din punct de vedere chimic, vă permite să obțineți un metal pur. De exemplu, dacă adăugați la o cantitate de doi moli trei moli de potasiu, atunci în urma acestei reacții obținem trei moli de clorură de potasiu și doi moli de aluminiu. Acest proces poate fi exprimat folosind o ecuație după cum urmează: 3К + 2АІСІ3 = 3КІ2 + 2АІ.

Reacții cu grăsimi

Dacă se adaugă potasiu la orice substanță organică din acest grup, acesta va înlocui și unul dintre atomii de hidrogen. De exemplu, atunci când stearina este amestecată cu metalul în cauză, se formează stearat de potasiu și hidrogen. Substanța rezultată este folosită pentru a face săpun lichid. Aici se termină caracterizarea potasiului și a interacțiunilor sale cu alte substanțe.

Utilizarea potasiului și a compușilor săi

Ca toate metalele, cel discutat în acest articol este necesar pentru multe procese industriale. Utilizarea principală a potasiului are loc în industria chimică. Datorită activității sale chimice ridicate, metalului alcalin pronunțat și proprietăților reducătoare, este folosit ca reactiv pentru multe interacțiuni și obținerea unei varietăți de substanțe. În plus, aliajele care conțin potasiu sunt folosite ca agenți de răcire în reactoarele nucleare. Metalul luat în considerare în acest articol își găsește aplicația și în electrotehnică. Pe lângă toate cele de mai sus, este una dintre componentele principale ale îngrășămintelor pentru plante. În plus, compușii săi sunt utilizați într-o mare varietate de industrii. Deci, în exploatarea aurului, se folosește cianura de potasiu, care servește ca reactiv pentru separarea metalelor valoroase de minereuri. Fosfații elementului chimic luat în considerare sunt componente ale diferitelor produse de curățare și pulberi. Chibriturile conțin clorat din acest metal. La fabricarea filmelor pentru camerele vechi s-a folosit bromura elementului în cauză. După cum știți deja, poate fi obținut prin bromurarea potasiului la temperaturi ridicate. În medicină, se utilizează clorura acestui element chimic. În fabricarea săpunului - stearat și alți derivați ai grăsimilor.

Obținerea metalului în cauză

În zilele noastre, potasiul este extras în laboratoare în două moduri principale. Primul este să-l restabiliți din hidroxid cu ajutorul sodiului, care este chiar mai activ din punct de vedere chimic decât potasiul. Iar al doilea este obținerea din clorură, tot cu ajutorul sodiului. Dacă adăugați aceeași cantitate de sodiu la un mol de hidroxid de potasiu, se formează un mol de alcali de sodiu și potasiu pur. Ecuația acestei reacții este următoarea: KOH + Na = NaOH + K. Pentru a efectua reacția de al doilea tip, trebuie să amestecați clorura metalului în cauză și sodiu în proporții molare egale. Ca rezultat, substanțe precum sarea de bucătărie și potasiul se formează în același raport. Această interacțiune chimică poate fi exprimată folosind următoarea ecuație de reacție: KSI + Na = NaCl + K.

Structura potasiului

Un atom al acestui element chimic, ca toate celelalte, este format dintr-un nucleu, care conține protoni și neutroni, precum și electroni care se învârt în jurul lui. Numărul de electroni este întotdeauna egal cu numărul de protoni care se află în interiorul nucleului. Dacă un electron s-a desprins sau s-a alăturat atomului, atunci acesta încetează deja să fie neutru și se transformă într-un ion. Sunt de două tipuri: cationi și anioni. Primele sunt încărcate pozitiv, în timp ce cele din urmă sunt încărcate negativ. Dacă un electron se alătură unui atom, atunci acesta se transformă într-un anion, dar dacă vreunul dintre electroni părăsește orbita sa, atomul neutru devine un cation. Deoarece numărul de serie al potasiului, conform tabelului periodic, este nouăsprezece, există același număr de protoni în nucleul acestui element chimic. Prin urmare, putem concluziona că există nouăsprezece electroni în jurul nucleului. Numărul de protoni care se află în structura unui atom poate fi determinat prin scăderea numărului de serie al unui element chimic din masa atomică. Deci putem concluziona că există douăzeci de protoni în nucleul de potasiu. Deoarece metalul considerat în acest articol aparține perioadei a patra, are patru orbite, pe care electronii sunt distribuiți uniform, care sunt mereu în mișcare. Schema potasiului este următoarea: doi electroni sunt situați pe prima orbită, opt pe a doua; precum și pe a treia, pe ultima, a patra, orbită, doar un electron se rotește. Acest lucru explică nivelul ridicat de activitate chimică a acestui metal - ultima sa orbită nu este complet umplută, așa că tinde să se combine cu orice alți atomi, drept urmare electronii lor de pe ultimele orbite vor deveni comuni.

Unde poate fi găsit acest element în natură?

Deoarece are o activitate chimică extrem de mare, nu se găsește nicăieri pe planetă în forma sa pură. Poate fi văzut doar ca parte a unei varietăți de compuși. potasiul din scoarța terestră este de 2,4 la sută. Cele mai comune minerale care conțin potasiu sunt salvinita și carnalitul. Primul are următoarea formulă chimică: NaCl.KCl. Are o culoare variată și constă din multe cristale de diferite culori. În funcție de raportul dintre clorură de potasiu și sodiu, precum și de prezența impurităților, poate conține componente roșii, albastre, roz, portocalii. Al doilea mineral - carnalitul - arată ca cristale transparente, albastru pal, roz deschis sau galben pal. Formula sa chimică arată astfel: KCl.MgCl2.6H2O. Este un hidrat cristalin.

Rolul potasiului în organism, simptome de deficiență și exces

Împreună cu sodiul, menține echilibrul apă-sare al celulei. De asemenea, participă la transmiterea între membranele impulsului nervos. În plus, reglează echilibrul acido-bazic în celulă și în întregul corp. Ia parte la procesele metabolice, contracarează apariția edemului, face parte din citoplasmă - aproximativ cincizeci la sută - sarea metalului în cauză. Principalele semne că organismul nu are potasiu sunt umflarea, apariția unei boli precum hidropizia, iritabilitatea și tulburările de funcționare a sistemului nervos, inhibarea reacției și afectarea memoriei.

În plus, o cantitate insuficientă din acest oligoelement afectează negativ sistemul cardiovascular și muscular. Lipsa de potasiu pentru o perioadă foarte lungă de timp poate provoca un atac de cord sau un accident vascular cerebral. Dar din cauza excesului de potasiu în organism, se poate dezvolta un ulcer al intestinului subțire. Pentru a vă echilibra dieta în așa fel încât să obțineți o cantitate normală de potasiu, trebuie să știți ce alimente îl conțin.

Alimente bogate în micronutrienții în cauză

În primul rând, acestea sunt nuci, precum caju, nuci, alune, alune, migdale. De asemenea, o cantitate mare se găsește în cartofi. În plus, potasiul se găsește în fructele uscate precum stafide, caise uscate, prune uscate. Nucile de pin sunt, de asemenea, bogate în acest element. De asemenea, concentrația sa mare se observă în leguminoase: fasole, mazăre, linte. Algele marine sunt, de asemenea, bogate în acest element chimic. Alte produse care conțin acest element în cantități mari sunt ceaiul verde și cacao. În plus, se găsește în concentrații mari în multe fructe, cum ar fi avocado, banane, piersici, portocale, grepfrut și mere. Multe cereale sunt bogate în oligoelementul în cauză. Acesta este în primul rând orz perlat, precum și crupe de grâu și hrișcă. Pătrunjelul și varza de Bruxelles sunt, de asemenea, bogate în potasiu. În plus, se găsește în morcovi și pepeni. Ceapa și usturoiul au o cantitate considerabilă din elementul chimic considerat. Ouăle de pui, laptele și brânza sunt, de asemenea, bogate în potasiu. Norma zilnică a acestui element chimic pentru o persoană medie este de la trei până la cinci grame.

Concluzie

După citirea acestui articol, putem concluziona că potasiul este un element chimic extrem de important. Este necesar pentru sinteza multor compuși din industria chimică. În plus, este folosit în multe alte industrii. De asemenea, este foarte important pentru corpul uman, așa că trebuie să fie regulat și în cantitatea necesară pentru a merge acolo cu mâncare.

Există trei clase principale de conexiuni. Acestea sunt acizi, alcalii și oxizi. Un acid este format dintr-un cation de hidrogen și un anion al unui reziduu acid. Alcali - dintr-un cation metalic și o grupare hidroxil. Despre oxizi vom vorbi mai detaliat mai târziu.

Ce este un oxid?

Este un compus format din două elemente chimice diferite, dintre care unul este oxigenul. Al doilea poate fi metal sau nemetal. Numărul de atomi de oxigen depinde de valența celui de-al doilea element chimic care face parte din compus. Deci, de exemplu, valența potasiului este una, deci oxidul de potasiu va conține un atom de oxigen și doi atomi de potasiu. Valența calciului este de două, așa că oxidul său va consta dintr-un atom de oxigen și un atom de calciu. Valența fosforului este de cinci, deci oxidul său este format din doi atomi de fosfor și cinci atomi de oxigen.

În acest articol, vom vorbi mai detaliat despre oxidul de potasiu. Și anume - despre proprietățile sale fizice și chimice, despre aplicarea sa în diverse domenii ale industriei.

Oxid de potasiu: formulă

Deoarece valența acestui metal este una, iar valența oxigenului este două, acest compus chimic va consta din doi atomi de metal și un atom de oxigen. Deci, oxid de potasiu: formula este K 2 O.

Proprietăți fizice

Oxidul luat în considerare are o culoare galben pal. Uneori poate fi și incolor. La temperatura camerei, are o stare solidă de agregare.

Punctul de topire al acestei substanțe este de 740 de grade Celsius.

Densitatea este de 2,32 g/cm3.

Descompunerea termică a acestui oxid produce peroxid din același metal și potasiu pur.

Solubil în solvenți organici.

Nu se dizolvă în apă, dar reacționează cu ea.

Posedă higroscopicitate ridicată.

Proprietățile chimice ale K2O

Această substanță are proprietăți chimice tipice tuturor oxizilor bazici. Luați în considerare reacțiile chimice ale acestui oxid cu diferite substanțe în ordine.

Reacția cu apa

În primul rând, este capabil să reacționeze cu apa pentru a forma hidroxidul acestui metal ca rezultat.

Ecuația pentru o astfel de reacție este următoarea:

• K 2 O + H 2 O \u003d 2KOH

Cunoscând masa molară a fiecăreia dintre substanțe, din ecuație se poate trage următoarea concluzie: din 94 de grame de oxid în cauză și 18 grame de apă se pot obține 112 grame de hidroxid de potasiu.

cu alți oxizi

În plus, oxidul în cauză este capabil să reacționeze cu dioxidul de carbon (dioxidul de carbon). Aceasta formează o sare - carbonat de potasiu.

Ecuația pentru reacția oxidului de potasiu și oxidului de carbon poate fi scrisă după cum urmează:

• K 2 O + CO 2 \u003d K 2 CO 3

Deci, putem concluziona că din 94 de grame de oxid în cauză și 44 de grame de dioxid de carbon se obțin 138 de grame de carbonat de potasiu.

Oxidul în cauză poate reacționa și cu oxidul de sulf. În acest caz, se formează o altă sare - sulfat de potasiu.

Interacțiunea oxidului de potasiu cu oxidul de sulf poate fi exprimată prin următoarea ecuație:

• K 2 O + SO 3 \u003d K 2 SO 4

Din aceasta se poate observa că luând 94 de grame de oxid în cauză și 80 de grame de oxid de sulf se pot obține 174 de grame de sulfat de potasiu.

În același mod, K 2 O poate reacționa cu alți oxizi.

Un alt tip de interacțiune sunt reacțiile nu cu oxizi acizi, ci cu oxizi amfoteri. În acest caz, nu se formează un acid, ci o sare. Un exemplu de astfel de proces chimic este interacțiunea oxidului considerat cu oxidul de zinc.

Această reacție poate fi exprimată prin următoarea ecuație:

• K 2 O + ZnO \u003d K 2 ZnO 2

Din aceasta se poate observa că atunci când oxidul în cauză și oxidul de zinc interacționează, se formează o sare numită zincat de potasiu. Dacă cunoașteți masa molară a tuturor substanțelor, atunci puteți calcula că din 94 de grame de K 2 O și 81 de grame de oxid de zinc, puteți obține 175 de grame de zincat de potasiu.

De asemenea, K 2 O este capabil să interacționeze cu oxidul nitric. În acest caz, se formează un amestec de două săruri: nitrat de potasiu și nitrat de potasiu. Ecuația acestei reacții arată astfel:

• K 2 O + 2NO 2 \u003d KNO 3 + KNO 2

Dacă cunoașteți masele molare ale substanțelor, putem spune că din 94 de grame de oxid în cauză și 92 de grame de oxid de azot se pot obține 101 grame de azotat și 85 de grame de azotat.

Interacțiunea cu acizii

Cel mai frecvent caz este oxid de potasiu + acid sulfuric = sulfat de potasiu + apă. Ecuația reacției arată astfel:

• K 2 O + H 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + H 2 O

Din ecuație, putem concluziona că pentru a obține 174 de grame de sulfat de potasiu și 18 de grame de apă, trebuie să luați 94 de grame de oxid în cauză și 98 de grame de acid sulfuric.

În mod similar, există o interacțiune chimică între oxidul în cauză și acidul azotic. Aceasta produce nitrat de potasiu și apă. Ecuația acestei reacții poate fi scrisă după cum urmează:

• 2K 2 O + 4HNO 3 \u003d 4KNO 3 + 2H 2 O

Astfel, din 188 de grame de oxid în cauză și 252 de grame de acid azotic se pot obține 404 de grame de azotat de potasiu și 36 de grame de apă.

După același principiu, oxidul în cauză poate reacționa cu alți acizi. În acest proces, se vor forma alte săruri și apă. Deci, de exemplu, atunci când acest oxid reacţionează cu acidul fosforic, se obţin fosfat şi apă, cu acid clor, clor şi apă, şi aşa mai departe.

K 2 O și halogeni

Compusul chimic luat în considerare este, de asemenea, capabil să reacționeze cu substanțe din acest grup. Halogenii sunt compuși simpli formați din mai mulți atomi ai aceluiași element chimic. Acestea sunt, de exemplu, clor, brom, iod și altele.

Deci, clor și oxid de potasiu: ecuație:

• K 2 O + CI 2 \u003d KSI + KSIO

În urma acestei interacțiuni, se formează două săruri: clorură și hipoclorit de potasiu. Din 94 de grame de oxid în cauză și 70 de grame de clor se obțin 74 de grame de clorură de potasiu și 90 de grame de hipoclorit de potasiu.

Interacțiunea cu amoniacul

K 2 O este capabil să reacţioneze cu această substanţă. Ca rezultat al acestei interacțiuni chimice, se formează hidroxid de potasiu și amida. Ecuația acestei reacții arată astfel:

• K 2 O + NH 3 \u003d KOH + KNH 2

Cunoscând masele molare ale tuturor substanțelor, este posibil să se calculeze proporțiile reactanților și produșilor de reacție. Din 94 de grame de oxid în cauză și 17 de grame de amoniac se pot obține 56 de grame de hidroxid de potasiu și 55 de grame de amidă de potasiu.

Interacțiunea cu substanțele organice

Dintre substanțele chimice organice, oxidul de potasiu interacționează cu eteri și alcooli. Cu toate acestea, aceste reacții sunt lente și necesită condiții speciale.

Obținerea K 2 O

Această substanță chimică poate fi obținută în mai multe moduri. Iată cele mai comune:

1. Din azotat de potasiu și potasiu metalic. Acești doi reactanți sunt încălziți, rezultând formarea de K2O și azot. Ecuația reacției este următoarea: 2KNO 3 + 10K = N 2 + 6K 2 O.
2. A doua metodă are loc în două etape. În primul rând, are loc o reacție între potasiu și oxigen, ducând la formarea peroxidului de potasiu. Ecuația reacției arată astfel: 2K + O 2 \u003d K 2 O 2. În plus, peroxidul este îmbogățit cu potasiu, în urma căruia se obține oxid de potasiu. Ecuația reacției poate fi scrisă după cum urmează: K 2 O 2 + 2K \u003d 2K 2 O.

Utilizarea K 2 O în industrie

Cea mai frecvent considerată substanță este utilizată în industria agricolă. Acest oxid este unul dintre componentele îngrășămintelor minerale. Potasiul este foarte important pentru plante, deoarece le crește rezistența la diferite boli. De asemenea, substanța în cauză este utilizată în construcții, deoarece poate fi prezentă în compoziția unor tipuri de ciment. În plus, este folosit în industria chimică pentru a obține alți compuși de potasiu.

Sarcina numărul 1.

În figura de mai sus

înfățișează un model de atom

1. Siliciu

2. Sulf

3. Oxigen

4. Carbon

Explicaţie: atomul, al cărui model este prezentat în figură, are două niveluri de energie, există 2 electroni la primul nivel și 4 la al doilea. Aceasta înseamnă că acesta este un atom al elementului nr. 6 din Tabelul periodic - carbon. Raspunsul corect este 4.

Sarcina numărul 2.

Pentru elementele chimice din grupa IVA a sistemului periodic cu o creștere a masei atomice relative:

1. Proprietățile metalice sunt îmbunătățite și valența compușilor cu hidrogen crește

2. Sarcina nucleului atomului si raza atomului cresc

3. Numărul de straturi de electroni din atom și valența mai mare cresc

4. Proprietățile nemetalice sunt îmbunătățite și numărul de straturi de electroni dintr-un atom crește

Explicaţie: elementele aceleiași grupe au valență în compușii cu hidrogen și valență mai mare. Și sarcina nucleului atomului și raza atomului din grup cresc. De exemplu, carbonul are o sarcină nucleară de +6, în timp ce siliciul are +14. Raspunsul corect este 2.

Sarcina numărul 3.

Compușii cu legături polare covalente și, respectiv, nepolare covalente sunt:

1. Clor și acid clorhidric

2. Apă și azot

3. Hidrogen sulfurat și metan

4. Oxigen și oxid de sulf (IV)

Explicaţie: o legătură polară covalentă este caracteristică compușilor diferitelor nemetale, iar o legătură covalentă nepolară este caracteristică nemetalelor biatomice, așa că alegem apa și azotul. Raspunsul corect este 2.

Sarcina numărul 4.

În substanțele ale căror formule sunt: ​​CrO3, CrCl2, Cr(OH)3, cromul prezintă stări de oxidare, respectiv egale cu:

1. +6, +2, +3

2. +6, +3, +2

3. +3, +2, +3

4. +3, +2, +6

Explicaţie: CrO3 - oxigenul din oxizi are o stare de oxidare de -2, apoi cromul are +6, CrCl2 - clorul are o stare de oxidare de -1, iar cromul are +2, Cr (OH) 3 - un ion hidroxid are o stare de oxidare de -1, în timp ce cromul are +3. Raspunsul corect este 1.

Sarcina numărul 5.

Substanțele complexe includ fiecare dintre substanțele enumerate în rând

1. Dioxid de carbon, apă, azot, clor

2. Sare de masă, zahăr, acid clorhidric, amoniac

3. Hidrogen sulfurat, calciu, clor, metan

4. Acid sulfuric, fluor, oxid de zinc, aluminiu

Explicaţie: substanțele complexe constau din atomi din două sau mai multe elemente, acestea includ: sare de masă, zahăr, acid clorhidric, amoniac. Raspunsul corect este 2.

Sarcina numărul 6.

Formarea gazului are loc atunci când soluțiile sunt drenate:

1.Clorura de calciu si azotat de argint

2. Acid azotic și hidroxid de potasiu

3. Carbonat de sodiu și acid clorhidric

4. Hidroxid de fier (III) și acid sulfuric

Explicaţie: degajarea gazelor este posibilă în timpul formării acidului carbonic sau sulfuros sau hidroxid de amoniu, acidul carbonic se formează în a treia reacție. Hai sa o scriem:

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O

Raspunsul corect este 3.

Sarcina numărul 7.

Electroliții includ fiecare dintre substanțele ale căror formule sunt:

1. N2O, KOH, Na2C03

2. Cu(N03)2, HCI, Na2S04

3. Ba(OH)2, NH3xH2O, H2Si03

4. CaCI2, Cu(OH)2, S02

Explicaţie: electrolit - o substanță care conduce un curent electric atunci când este disociată în ioni. Electroliții puternici sunt alcalii, acizii puternici și sărurile. Raspunsul corect este 2.

Sarcina numărul 8.

Conform ecuaţiei ionice reduse

Al³ + + 3OH‾ = Al(OH)3

interactioneaza:

1. Sulfat de aluminiu și hidroxid de bariu

2. Azotat de aluminiu și hidroxid de potasiu

3. Oxid de aluminiu și hidroxid de sodiu

4. Fosfat de aluminiu și hidroxid de calciu

Explicaţie: această ecuație ionică prescurtată poate fi obținută numai dintr-o reacție în care hidroxidul de aluminiu este singura substanță insolubilă. În prima reacție, sulfatul de bariu este insolubil, în a treia - oxid de aluminiu, în a patra - fosfat de calciu. Toți nitrații și toate sărurile de potasiu sunt solubile, așa că alegem a doua ecuație. Raspunsul corect este 2.

Sarcina numărul 9.

Fierul deplasează metalul din soluție:

1. ZnCl2

2. Cu(NO3)2

3.Al2(SO4)3

4. Mg(NO3)2

Explicaţie: fierul poate înlocui doar un metal mai slab; dintre cele enumerate, doar cuprul este un metal mai slab. Raspunsul corect este 2.

Sarcina numărul 10.

Oxidul de potasiu interacționează cu fiecare dintre substanțele enumerate în rând

1. Apă, monoxid de carbon (II), acid sulfuric

2. Oxid de bariu, apă, hidroxid de sodiu

3. Apă, monoxid de carbon (IV), acid clorhidric

4. Amoniac, oxigen, acid azotic

Explicaţie: oxidul de bariu este un oxid bazic, adică interacționează cu substanțe cu proprietăți acide, precum monoxidul de carbon (IV) și acidul clorhidric, și cu apa pentru a forma hidroxid de potasiu. Raspunsul corect este 3.

Sarcina numărul 11.

O sare insolubilă se formează prin interacțiunea soluțiilor

1. Clorura de sodiu si acid azotic

2. Clorura de magneziu si carbonatul de sodiu

3. Clorura de cupru (II) și hidroxid de sodiu

4. Clorura de aluminiu si acid sulfuric

Explicaţie:în prima reacție se formează o sare solubilă - azotat de sodiu, în a doua - carbonat de magneziu (insolubil) și clorură de sodiu (solubil). În al treilea - clorură de sodiu solubilă, în al patrulea - sulfat de aluminiu solubil. Raspunsul corect este 2.

Sarcina numărul 12.

Soluția de fosfat de potasiu interacționează

1. Cu nitrat de calciu

2. Cu acid azotic

3. Cu sulfat de amoniu

4. Cu hidroxid de sodiu

Explicaţie: aici trebuie sa aiba loc reactia de schimb, merge pana la capat numai in cazul formarii unui precipitat sau gaz. În prima reacție, se formează nitrat de potasiu (toți nitrații sunt solubili) și fosfat de calciu (precipitat), ceea ce înseamnă că reacția se duce până la sfârșit. Raspunsul corect este 1.

Sarcina numărul 13.

Când este amestecat cu aer, fiecare dintre gaze devine exploziv:

1. Oxid nitric (II) și metan

2. Hidrogen și monoxid de carbon (II)

3. Oxid de sulf (IV) și amoniac

4. Metan și hidrogen

Explicaţie: aerul conține oxigen, atunci când oxigenul și hidrogenul sunt amestecate într-un anumit volum, are loc o reacție explozivă, iar metanul este un gaz foarte consumator de energie și arde în aer cu degajarea unei cantități mari de căldură. Raspunsul corect este 4.

Sarcina numărul 14.

Sulful este un agent oxidant într-o reacție a cărei ecuație este:

1. 2SO2 + O2 = 2SO3

2. 2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2

3. H2S + Br2 = 2HBr + S

4. 2Al + 3S = Al2S3

Explicaţie: Agentul de oxidare acceptă electroni într-o reacție redox. Luați în considerare modificările stărilor de oxidare ale sulfului în reacțiile de mai sus.

1. +4 (-2e) → +6

2. -2 (-6e) → +4

3. -2 (-2e) → 0

4. 0 (+2e) → -2

Adică, sulful acceptă electroni în ultima reacție. Raspunsul corect este 4.

Sarcina numărul 15.

Fracția de masă a calciului în carbonat de calciu este:

1. 0,8

2. 0,4

3. 0,2

4. 0,6

Explicaţie: calculați fracția de masă a calciului după formula:

ω = (Ar(Ca) x n)/Mr, unde n este numărul de atomi de calciu din moleculă.

ω(Ca) = 40/100 = 0,4

Raspunsul corect este 2.

Sarcina numărul 16.

Ceea ce au în comun magneziul și zincul este

1. Prezența aceluiași număr de straturi de electroni în atomii lor

2. Prezența a doi electroni pe stratul exterior de electroni în atomii lor

3. Formarea de către aceștia a oxizilor superiori, care aparțin oxizilor de bază

4. Faptul că sunt agenți reducători în reacții cu nemetale

5. Faptul că oxizii lor sunt foarte solubili în apă

Explicaţie: magneziul este în a treia perioadă, în a doua grupă A și este un metal alcalino-pământos, zincul este în a patra perioadă, a doua în grupa B și este un metal de tranziție, adică aceste două elemente au un număr diferit de electroni straturi. Dar numărul de electroni la nivelul exterior este același pentru ei - 2. Oxidul de zinc este amfoter, nu bazic. Și în reacțiile cu nemetale, aceștia sunt agenți reducători, deoarece donează electroni. Oxizii lor sunt insolubili în apă. Răspunsul corect este 24.

Sarcina numărul 17.

Etanul se caracterizează prin următoarele afirmații

1. Decolorează apa cu brom

2. Intră într-o reacție de dehidrogenare

3. Atomii de carbon dintr-o moleculă sunt legați prin legături simple

4. Compoziția moleculei include un atom de carbon

5. Se referă la substanțele organice care conțin oxigen

Explicaţie: etanul este o hidrocarbură saturată, adică se caracterizează în principal prin reacții de substituție. Și se poate deshidrata, transformându-se în etilenă sau acetilenă. Răspunsul corect este 23.

Sarcina numărul 18.

Potriviți două substanțe cu un reactiv care poate fi folosit pentru a face distincția între aceste substanțe

Substanțe

1. SO3(g) și O2(g)

2. HNO3(sol.) și NH3(sol.)

3. BaCO3(tv) și BaO(tv)

Reactiv

1. Na2SO4 (soluție)

2. Ca(OH)2(soluție)

3. Fenolftaleina

4. HCI (sol.)

Explicaţie: primele două gaze pot fi distinse în reacția cu hidroxidul de calciu: oxidul de sulf va forma o sare - sulfat de calciu, iar oxigenul nu va reacționa. Soluțiile de acid azotic și amoniac pot fi distinse folosind indicatorul - fenolftaleină, va da o culoare diferită: într-un mediu acid va fi incolor, iar într-un mediu ușor alcalin - roz. Răspunsul corect este 234.

Sarcina numărul 19.

Stabiliți o corespondență între denumirea substanței și reactivii cu care această substanță poate interacționa

Numele substanței

A. Hidrogen sulfurat

B. Oxid de sulf (VI)

B. Oxid de sulf (IV)

Reactivi

1. O2, KOH (soluție)

2. Hg, H2O

3. O2, Cu

4. H2O, CaO

Explicaţie: hidrogenul sulfurat reacţionează cu oxigenul (cu lipsă de oxigen se formează sulf şi apă, iar cu un exces de oxigen se formează oxid de sulf (IV))) şi cu hidroxid de potasiu (cu formare de sulfură de potasiu şi apă). Oxidul de sulf (IV) reacționează cu aceiași reactivi. Iar oxidul de sulf (VI) reacționează cu apa pentru a forma acid sulfuric și cu oxidul de calciu pentru a forma sulfat de calciu. Răspunsul corect este 141.

Sarcina numărul 20.

Folosind metoda echilibrului electronic, aranjați coeficienții în ecuația de reacție, a cărei schemă

K2MnO4 + HCl(conc) → MnCl2 + KCl + Cl2 + H2O

Determinați agentul oxidant și agentul reducător.

Explicaţie:în această reacție se modifică starea de oxidare - mangan și clor.

Să scriem bilanţul:

Mn(+6) +4e → Mn(+2) | 1 - oxidant

2Cl(-1) -2e → Cl2(0) | 2 - agent reducător

Să stabilim coeficienții.

K2MnO4 + 8HCl(conc) → MnCl2 + 2KCl + 2Cl2 + 4H2O

Sarcina numărul 21.

Un exces de soluţie de acid sulfuric a fost adăugat la 400 g de soluţie de silicat de potasiu pentru a da 19,5 g de precipitat. Care este fracția de masă a sării (în%) din soluția inițială?

Explicaţie: notează reacția.

K2SiO3 + H2SO4 → H2SiO3↓ + K2SO4

Calculați cantitatea de substanță acid silicic.

n(H2SiO3) = 19,5/(2+28+48) = 0,25 mol

n(H2SiO3) = n(K2SiO3) = 0,25 mol

Calculați masa substanței silicat de potasiu.

M(K2SiO3) = 39x2 + 28 + 48 = 154 g/mol

m(K2SiO3) = 0,25 x 154 = 38,5 g

ω(K2SiO3) = 38,5/400 x 100% = 9,625%

Răspuns: fracția de masă a sării din soluția inițială este de 9,625%.

Sarcina numărul 22.

Se dau substante: ZnSO4, HNO3(conc), Hg, Cu, I2, KOH. Folosind apă și substanțele necesare doar din această listă, obțineți hidroxid de cupru (II) în două etape. Descrieți semnele reacțiilor. Pentru o reacție de schimb ionic, scrieți ecuația abreviată a reacției ionice.

Explicaţie: să presupunem că cuprul reacţionează cu acidul azotic concentrat.

Cu + 4HNO3(conc) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Și apoi azotatul de cupru va reacționa cu hidroxidul de potasiu, formând astfel hidroxid de cupru insolubil.

Cu(NO3)2 + KOH = KNO3 + Cu(OH)2↓

Potasiul - al nouăsprezecelea element al tabelului periodic al lui Mendeleev, aparține metalelor alcaline. Aceasta este o substanță simplă care în condiții normale se află într-o stare solidă de agregare. Potasiul fierbe la o temperatură de 761 °C. Punctul de topire al elementului este de 63 °C. Potasiul are o culoare alb-argintie cu o strălucire metalică.

Proprietățile chimice ale potasiului

Potasiul - care are o activitate chimică ridicată, prin urmare nu poate fi stocat în aer liber: metalul alcalin reacționează instantaneu cu substanțele din jur. Acest element chimic aparține grupei I și perioadei IV a tabelului periodic. Potasiul are toate proprietățile caracteristice ale metalelor.

Interacționează cu substanțe simple, care includ halogeni (brom, clor, fluor, iod) și fosfor, azot și oxigen. Interacțiunea potasiului cu oxigenul se numește oxidare. În timpul acestei reacții chimice, oxigenul și potasiul sunt consumate într-un raport molar de 4:1, rezultând formarea de oxid de potasiu în cantitate de două părți. Această interacțiune poate fi exprimată prin ecuația reacției:

4K + O₂ \u003d 2K₂O

În timpul arderii potasiului, se observă o flacără de culoare violet strălucitor.

O astfel de interacțiune este considerată o reacție calitativă la determinarea potasiului. Reacțiile potasiului cu halogenii sunt denumite după denumirile elementelor chimice: acestea sunt fluorurare, iodare, bromurare, clorurare. Astfel de interacțiuni sunt reacții de adiție. Un exemplu este reacția dintre potasiu și clor, care produce clorură de potasiu. Pentru a realiza o astfel de interacțiune, se iau doi moli de potasiu și un mol. Ca rezultat, se formează doi moli de potasiu:

2K + СІ₂ = 2КІ

Structura moleculară a clorurii de potasiu

La arderea în aer liber, potasiul și azotul sunt consumate într-un raport molar de 6:1. Ca rezultat al acestei interacțiuni, nitrura de potasiu se formează în două părți:

6K + N2 = 2K3N

Compusul este cristale de culoare verde-negru. Potasiul reacționează cu fosforul în același mod. Dacă luați 3 moli de potasiu și 1 mol de fosfor, obțineți 1 mol de fosfură:

3K + P = K₃P

Potasiul reacţionează cu hidrogenul formând o hidrură:

2K + N2 = 2KN

Toate reacțiile de adiție au loc la temperaturi ridicate

Interacțiunea potasiului cu substanțe complexe

Substanțele complexe cu care potasiul reacționează includ apă, săruri, acizi și oxizi. Deoarece potasiul este un metal activ, înlocuiește atomii de hidrogen din compușii lor. Un exemplu este reacția dintre potasiu și acid clorhidric. Pentru implementarea sa, se iau 2 moli de potasiu și acid. Ca rezultat al reacției, se formează 2 moli de clorură de potasiu și 1 mol de hidrogen:

2K + 2HCI = 2KSI + H2

Mai detaliat, merită luat în considerare procesul de interacțiune a potasiului cu apa. Potasiul reacționează violent cu apa. Se mișcă la suprafața apei, este împins de hidrogenul eliberat:

2K + 2H2O = 2KOH + H2

În timpul reacției, se eliberează multă căldură pe unitatea de timp, ceea ce duce la aprinderea potasiului și a hidrogenului eliberat. Acesta este un proces foarte interesant: la contactul cu apa, potasiul se aprinde instantaneu, flacăra violetă trosnește și se mișcă rapid de-a lungul suprafeței apei. La sfârșitul reacției, apare o fulgerare cu stropirea picăturilor de potasiu arzând și a produselor de reacție.

Reacția potasiului cu apa

Produsul final principal al reacției potasiului cu apa este hidroxidul de potasiu (alcali). Ecuația reacției potasiului cu apa:

4K + 2H2O + O2 = 4KOH

Atenţie! Nu încercați să repetați singuri această experiență!

Dacă experimentul este efectuat incorect, puteți obține o arsură cu alcali. Pentru reacție se folosește de obicei un cristalizator cu apă, în care se pune o bucată de potasiu. De îndată ce hidrogenul încetează să ardă, mulți vor să se uite în cristalizator. În acest moment, are loc etapa finală a reacției potasiului cu apa, însoțită de o explozie slabă și stropire a alcaliului fierbinte rezultat. Prin urmare, din motive de siguranță, merită să păstrați o anumită distanță față de masa de laborator până când reacția este completă. vei găsi cele mai spectaculoase experiențe pe care le poți trăi cu copiii tăi acasă.

Structura potasiului

Atomul de potasiu este format dintr-un nucleu care conține protoni și neutroni și electroni care se rotesc în jurul lui. Numărul de electroni este întotdeauna egal cu numărul de protoni din interiorul nucleului. Când un electron este detașat sau atașat de un atom, acesta încetează să mai fie neutru și se transformă într-un ion. Ionii sunt împărțiți în cationi și anioni. Cationii au sarcină pozitivă, anionii au sarcină negativă. Când un electron este atașat unui atom, acesta devine anion; dacă unul dintre electroni părăsește orbita sa, atomul neutru se transformă într-un cation.

Numărul de serie al potasiului din tabelul periodic al lui Mendeleev este 19. Aceasta înseamnă că în nucleul unui element chimic există și 19 protoni.Concluzie: în jurul nucleului sunt 19 electroni.Numărul de protoni din structură se determină astfel: scădeți numărul de serie al elementului chimic din masa atomică. Concluzie: există 20 de protoni în nucleul de potasiu. Potasiul aparține perioadei IV, are 4 „orbite”, pe care electronii sunt distribuiți uniform, care sunt în mișcare constantă. Pe prima „orbita” sunt 2 electroni, pe a doua - 8; pe a treia și pe ultima, a patra „orbită”, se rotește 1 electron. Aceasta explică nivelul ridicat de activitate chimică a potasiului: ultima sa „orbita” nu este complet umplută, astfel încât elementul tinde să se combine cu alți atomi. Ca urmare, electronii ultimelor orbite ale celor două elemente vor deveni comuni.