الخصائص الكيميائية للبوتاسيوم (25 حقيقة يجب أن تعرفها)


K أو البوتاسيوم هو فلز قلوي للكتلة s له ذرة أحادية الذرة معبر عنها في شكل واحد. سنناقش البوتاسيوم بالتفصيل.

K هو العنصر التالي للصوديوم وله نفس الخصائص الفيزيائية تقريبًا مثل الصوديوم. مثل كلاهما معادن قلوية وتشكل قواعد قوية مع تفاعل مع الماء. يبدو كمادة صلبة بيضاء فضية. اسم خامها هو carnallite KCl.MgCl26H2O.

وجدت 2.6٪ من الوزن في القشرة الأرضية. الآن سنناقش الخصائص الكيميائية الأساسية للبوتاسيوم مع الشرح المناسب في المقالة التالية.

1. رمز البوتاسيوم

الرمز الذري هو أنه للتعبير عن الذرة بحرف أو حرفين وبالنسبة للجزيء ، يجب أن يطلق عليها رمز جزيئي. دعونا نتوقع الرمز الذري للبوتاسيوم.

الرمز الذري للبوتاسيوم هو "K" حيث يبدأ الاسم بالأبجدية الإنجليزية "P". ولكن هنا الاسم في الكلمة اللاتينية هو Kalium ، لذا فإن الاسم يبدأ بحرف "K". يوجد أيضًا عنصر في الجدول الدوري له رمز "P" وهو الفوسفور. لذلك ، قم بتمييز عنصرين رمز البوتاسيوم هو "K".

2. مجموعة البوتاسيوم في الجدول الدوري

يسمى عمود الجدول الدوري حيث يتم وضع العنصر بواسطة العدد الذري بالمجموعة. دعونا نتوقع مجموعة البوتاسيوم في الجدول الدوري.

مجموعة البوتاسيوم في الجدول الدوري هي 1. ولأنه معدن قلوي بحد ذاته ، يمكنه بسهولة تكوين الكاتيونات عن طريق التبرع بإلكترون. لذلك ، يتم وضعها في 1st المجموعة كعنصر.

3. فترة البوتاسيوم في الجدول الدوري

تسمى الصفوف الأفقية للجدول الدوري فترة وتتوافق مع الاحتلال المتتالي لمدارات غلاف التكافؤ. الآن توقع فترة البوتاسيوم.

ينتمي البوتاسيوم إلى الفترة 4 في الجدول الدوري لأنه يحتوي على أكثر من 18 إلكترونًا في غلاف التكافؤ ، لذلك يتم وضعه في الموضع الرابع من الجدول الدوري في الفترة وأيضًا في المجموعة.

4. كتلة البوتاسيوم في الجدول الدوري

تُعرف كتلة الجدول الدوري بمجموعة المدارات الذرية لعنصر حيث توجد إلكترونات التكافؤ. دعونا نتوقع كتلة البوتاسيوم.

البوتاسيوم هو عنصر كتلة s لأن إلكترونات التكافؤ الموجودة في المدار هي s أو المدار الخارجي للبوتاسيوم هو s ، لذلك فهو ينتمي إلى عنصر كتلة s مثل المعادن القلوية. توجد أربع كتل فقط في الجدول الدوري ، وهي s و p و d و f وفقًا للمدارات.

5. العدد الذري للبوتاسيوم

يسمى عدد البروتونات الموجودة في النواة بالعدد الذري لهذا العنصر المعين. دعونا نجد العدد الذري للبوتاسيوم.

العدد الذري للبوتاسيوم هو 19 ، مما يعني أنه يحتوي على 19 بروتونًا وأيضًا يحتوي على 19 إلكترونًا فقط لأننا نعلم أن عدد البروتونات يساوي دائمًا عدد الإلكترونات ولهذا السبب تصبح محايدة بسبب تعادلها والتهم المعاكسة.

6. الوزن الذري للبوتاسيوم

الوزن الذري هو كتلة ذرة واحدة من ذلك العنصر المحدد لنسبة قيمة معيارية. دعونا نحسب الوزن الذري للبوتاسيوم.

الوزن الذري للبوتاسيوم على 12مقياس C هو 39 مما يعني أن وزن البوتاسيوم هو 39/12 من وزن عنصر الكربون. الوزن الذري الأصلي للبوتاسيوم هو 39.0983، لأن الوزن الذري هو متوسط ​​وزن جميع نظائر العنصر.

7. كهرسلبية البوتاسيوم حسب بولنج

وفقًا لبولينج ، تُعرَّف الكهربية بأنها قوة الذرة في الجزيء لجذب الإلكترونات إليها. دعونا نتوقع الكهرسلبية للبوتاسيوم.

تبلغ القدرة الكهربية للبوتاسيوم وفقًا لمقياس باولنج 0.82 ، مما يعني أنه أكثر حساسية للكهرباء بطبيعته ويمكنه جذب الإلكترونات نحو نفسه. أكثر ذرات كهربية حسب مقياس بولينج في الجدول الدوري هي الفلور ذات القدرة الكهربية 4.0.

8. كثافة ذرية البوتاسيوم

الكثافة الذرية هي عدد الذرات أو النويدات في كل سم3 أو في وحدة حجم الذرات في مادة ما. دعونا نحسب الكثافة الذرية للبوتاسيوم.

تبلغ الكثافة الذرية للبوتاسيوم 0.862 جم / سم3 والتي يمكن حساب كتلة البوتاسيوم من حيث حجمها. تعني الكثافة الذرية عدد الذرات الموجودة لكل وحدة حجم ولكن العدد الذري هو عدد الإلكترونات الموجودة في التكافؤ والمدار الداخلي.

  • يتم حساب الكثافة بواسطة الصيغة ، الكثافة الذرية = الكتلة الذرية / الحجم الذري.
  • الكتلة الذرية أو وزن ذرة البوتاسيوم 39.0983 جم
  • يبلغ حجم جزيء البوتاسيوم 22.4 لترًا عند STP وفقًا لحساب Avogardo
  • إذن ، الكثافة الذرية لذرة البوتاسيوم هي 39.0983 / (2 * 22.4) = 0.8727 جم / سم3

9. نقطة انصهار البوتاسيوم

النقطة التي تغير فيها المادة حالتها الصلبة إلى سائل أو درجة الحرارة التي يحدث فيها التغيير كضغط جوي. دعونا نجد نقطة انصهار ذرة البوتاسيوم.

نقطة انصهار ذرة البوتاسيوم هي 63.50 درجة حرارة C أو 336.5K لأنه في درجة حرارة الغرفة يوجد البوتاسيوم كشكل صلب حيث توجد جميع الذرات في البوتاسيوم بطريقة منظمة بسبب ارتفاع الطاقة ، لذلك إذا قمنا بزيادة درجة الحرارة ، يتم وضع العناصر في ترتيب جيد.

10. درجة غليان البوتاسيوم

نقطة الغليان هي حيث يصبح ضغط بخار المادة مساويًا للضغط الجوي. دعونا نجد نقطة غليان البوتاسيوم.

نقطة غليان ذرة البوتاسيوم هي 758.80 C أو 1031.8K لأنه موجود في صورة صلبة في درجة حرارة الغرفة ، لذا فإن درجة غليان ذرة البوتاسيوم عالية جدًا أيضًا حتى عند درجة حرارة موجبة عالية جدًا.

 قوة جذب فان دير وال منخفضة لذا فإن طاقة الحرارة العالية مطلوبة لغليان البوتاسيوم. يوجد الشكل الصلب للبوتاسيوم في درجة حرارة الغرفة أو درجة حرارة أعلى من نقطة انصهاره.

11. نصف قطر البوتاسيوم فان دير فال

نصف قطر فان دير وال هو القياس التخيلي بين ذرتين حيث لا ترتبط أيونيًا أو تساهميًا. دعونا نجد نصف قطر فان دير وال البوتاسيوم.

نصف قطر فان دير وال لجزيء البوتاسيوم هو 280 ميكرومتر لأن القيمة قريبة من القيمة التي اقترحها باولينج. يتم حساب نصف قطر فان دير وال بالصيغة الرياضية مع الأخذ في الاعتبار المسافة بين ذرتين ، حيث تكون الذرات كرات.

  • الصيغة المستخدمة معرفة نصف قطر Van der Waal هو Rv = دAA / 2
  • حيث RV هو نصف قطر فان وال للجزيء
  • dAA هو مجموع نصف قطر المجالين الذريين أو المسافة بين مركز المجالين.

12. نصف القطر الأيوني للبوتاسيوم

نصف القطر الأيوني هو مجموع نصف قطر الكاتيون والأنيون على التوالي ، لجزيء أيوني في بنية بلورية. دعونا نكتشف نصف القطر الأيوني للبوتاسيوم.

نصف القطر الأيوني للبوتاسيوم هو 280 م هو نفس نصف القطر التساهمي لأن البوتاسيوم الكاتيون والأنيون متماثلان وليس جزيء أيوني ، بل يتشكل بالتفاعل التساهمي بين ذرتين من البوتاسيوم.

13. نظائر البوتاسيوم

تسمى العناصر التي لها نفس عدد البروتونات ولكن بأعداد مختلفة من نيوترونات المواد نظائر ذلك العنصر الأصلي. دعونا نناقش نظائر البوتاسيوم.

يحتوي البوتاسيوم على ثلاثة أنواع من البروتونات تعتمد على النيوترون ويتم مناقشتها أدناه

  • البوتاسيوم (39K) - هو الشكل الأكثر ثباتًا من البوتاسيوم بين جميع النظائر الأخرى ، حيث يحتوي على 19 إلكترونًا و 19 بروتونًا ، ولكنه يحتوي على 20 نيوترونًا وبوفرة 93.3٪.
  • البوتاسيوم (40ك) - وهو أيضًا نظير مستقر للبوتاسيوم ووفرة أقل بكثير من 39K ، لديها 19 إلكترونًا ، و 19 بروتونًا ولكن 21 نيوترونًا. يبلغ عمر النصف 1.248 * 109 سنوات. لها دوران نووي قدره 4 ووفرة نسبية تبلغ 6.7٪. 40K هو النظير المشع لجزيئات البوتاسيوم المنبعثة.
  • البوتاسيوم (41ك) - هو أثقل نظير للبوتاسيوم وله ثبات عالي جدًا مثل 39وفرة قليلة جدا (0.012٪) في الغلاف الجوي. لديه 19 إلكترونًا مثل الآخرين ولكن عدد النيوترونات هو 22.

14. غلاف الكتروني من البوتاسيوم

الأصداف الإلكترونية هي تلك التي تحيط بالنواة وتحتوي على عدد محدد من الإلكترونات فيها. دعونا نناقش الغلاف الإلكتروني للبوتاسيوم.

عدد الأصداف الإلكترونية للبوتاسيوم حول النواة هو 6 ، وهو مداري s و p. نظرًا لأنه يحتوي على أكثر من 18 إلكترونًا ولترتيب 18 إلكترونًا ، فإنه يحتاج إلى 1s و 2 s و 2 p و 3 s و 3 p و 4 s حيث يحتوي المدار p على ستة إلكترونات ويحتوي مدار s على إلكترونين.

15. تكوينات إلكترون البوتاسيوم

التكوين الإلكتروني هو ترتيب للإلكترونات في المدار المتاح من خلال النظر في قاعدة هوند. دعونا نناقش التكوين الإلكتروني للبوتاسيوم.

التكوين الإلكتروني للبوتاسيوم هو 1 ثانية22s22p63s23p64s1 لأنه يحتوي على 19 إلكترونًا ويجب وضع تلك الإلكترونات في أقرب مدار من مداري النواة s و p وللأحد 1st,2nd، 3الثالثة، 4th المدارات حيث الأرقام الكمية الرئيسية هي 1,2,3،4،4 ، و XNUMX. لذلك ، يتم الإشارة إليها بـ [Ar] XNUMXs1.

هنا يرمز الرقم الأول إلى رقم الكم الأساسي ، والحرف للمدار ورقم اللاحقة هو عدد الإلكترونات.

16. طاقة البوتاسيوم من التأين الأول

الطاقة المطلوبة لإزالة آخر إلكترونات التكافؤ من المدار المعني تسمى طاقة التأين الأولى. دعونا نتوقع أول تأين للبوتاسيوم.

يحدث التأين الأول للبوتاسيوم من مداره لإزالة إلكترون واحد. الطاقة المطلوبة للتأين الأول لذرة البوتاسيوم هي 4.34 EV نظرًا لوجود طاقة أقل تتطلب إزالة الإلكترونات من 4sorbital بعيدًا عن النواة وتكون قوة الجذب منخفضة.

ليس من الضروري إزالة الإلكترونات دائمًا من أجل المدار s ، فهذا يعتمد على مدار التكافؤ ، إذا كان مدار التكافؤ سيكون p أو d أو f ، فسيتم إزالة الإلكترون من المدار p و d و f على التوالي.

17. طاقة البوتاسيوم من التأين الثاني

التأين الثاني هو إزالة الإلكترون الخارجي من حالة الأكسدة +1 للعنصر. دعونا نرى التأين الثاني للبوتاسيوم.

و2nd طاقة تأين البوتاسيوم هي 40.36 EV لأنه في 2nd تتم إزالة إلكترون التأين من المدار 3p المملوء. لذلك ، عندما يتم إزالة الإلكترون من مدار ممتلئ ، فإنه يحتاج إلى المزيد من الطاقة ، كما أن 3p تكون قريبة من النواة من مدار 4s ، لذلك فهي 2nd التأين مرتفع جدًا من 1st.

بعد إزالة الإلكترون من الإلكترون من 3p المملوءة ، سيكون النظام غير مستقر ونشط ، وبالتالي فإن العملية غير مواتية ، ولهذا السبب ، 2nd طاقة التأين عالية جدًا من 1st طاقة التأين للبوتاسيوم.

18. طاقة البوتاسيوم من التأين الثالث

التأين الثالث هو إزالة الإلكترونات من المدار ذي حالة الأكسدة +2 للعنصر. دعونا نرى التأين الثالث للبوتاسيوم.

يحدث التأين الثالث للبوتاسيوم من المدار 3p ، والطاقة المطلوبة لهذه العملية هي 44.20 EV. لأن إزالة الإلكترونات من المدار 3p يحتاج إلى طاقة أكثر من المدار 4s لأنه يتم وضعه بالقرب من النواة.

19. حالات أكسدة البوتاسيوم

حالة الأكسدة هي الشحنة الموجودة على العنصر بعد إزالة هذه الأرقام من الإلكترون لتكوين رابطة مستقرة. دعونا نتوقع حالة أكسدة البوتاسيوم.

حالة الأكسدة المستقرة للبوتاسيوم هي +1 لأنه يحتوي على إلكترون واحد فقط في المدار s وعندما يتم إزالة الإلكترون ، يمكن أن يشكل رابطة واحدة مستقرة ، لذلك لديه حالة أكسدة +1 حيث يحتوي المدار s على اثنين كحد أقصى الإلكترونات.

20. البوتاسيوم رقم سجل المستخلصات الكيميائية

رقم تسجيل CAS هو نوع خاص من الأرقام وهو رقم معرف فريد لا لبس فيه يتم توفيره في جميع أنحاء العالم. دعنا نعرف رقم CAS للبوتاسيوم.

رقم CAS لجزيء البوتاسيوم هو 7440-09-7 التي تقدمها خدمة الملخصات الكيميائية. والذي يختلف عن رقم CAS للعنصر الآخر.

رقم CAS لـ K فريد ولا يتطابق مع رقم CAS الخاص بالعنصر الآخر.

21. البوتاسيوم كيم سبايدر ID

تعطي الجمعية الملكية للكيمياء رقمًا فريدًا معينًا لكل عنصر كيميائي يُعرف باسم Chem Spider ID. دعونا نناقشها للبوتاسيوم.

معرف Chem Spider للبوتاسيوم هو 4575326، والتي قدمتها الجمعية الملكية للكيمياء ، وباستخدام هذا الرقم يمكننا تقييم جميع البيانات الكيميائية المتعلقة بذرة البوتاسيوم مثل رقم CAS فهي مختلفة أيضًا لجميع العناصر.

22. أشكال متآصلة البوتاسيوم

لها نفس الخصائص الكيميائية ولكن مختلفة فيزيائية لأشكال هيكلية مختلفة لنفس العنصر. دعونا نناقش الشكل المتآصل للبوتاسيوم.

لا يوجد شكل متآصل من البوتاسيوم موجود في الكون ، لأنه لا يظهر خصائص تسلسل مثل الكربون.

23- التصنيف الكيميائي للبوتاسيوم

التصنيف الكيميائي هو العنصر المصنف بطبيعته التفاعلية ، أو أنها تسبب مخاطر على جسم الإنسان. دعنا نعرف التصنيف الكيميائي للبوتاسيوم.

يصنف البوتاسيوم على أنه معدن قلوي في درجة حرارة الغرفة لأنه يمكن أن ينتج حرارة وكهرباء كما أن كثافة العنصر عالية جدًا وهو أكثر قابلية للدكتايل.

24. حالة البوتاسيوم في درجة حرارة الغرفة

تتميز الحالة بالعنصر عند درجة حرارة الغرفة والضغط التجريبي. دعونا نتوقع حالة البوتاسيوم في درجة حرارة الغرفة.

يوجد البوتاسيوم في حالة صلبة في درجة حرارة الغرفة لأنه يحتوي على تفاعل أعلى لفان دير وال ، لذلك توجد الذرات بالقرب من بعضها البعض. تكون عشوائية الذرات عالية جدًا في درجة حرارة الغرفة.

يمكن تغيير الحالة الصلبة للبوتاسيوم إلى سائل أو صلب عند درجة حرارة منخفضة للغاية ، حيث تنخفض العشوائية لذرة البوتاسيوم.

25. هل البوتاسيوم شبه مغناطيسي؟

تميل المواد إلى أن تصبح ممغنطة بشكل ضعيف في اتجاه المجال المغنطيسي عند وضعها في مجال مغناطيسي. دعونا نرى ما إذا كان البوتاسيوم مغناطيسيًا أم لا.

ذرة البوتاسيوم ذات طبيعة مغناطيسية ، بسبب وجود إلكترون واحد غير مزدوج في مداره 4s ، بعد التأين الأول K+ نفاذية مغناطيسية بطبيعتها لأن جميع الإلكترونات في المدارات 3p موجودة في شكل زوجي.

لذلك ، علينا التحقق من عدد الإلكترونات الموجودة في مدار التكافؤ لعنصر ما سواء كان شكلًا مقترنًا أو غير مزدوج ، فسيكون مغناطيسيًا أو مغناطيسيًا وفقًا لذلك.

في الختام

K هو المعدن القلوي للكتلة s ويمكن أن يتفاعل مع الماء عن طريق الانفجار. يمكن أن يشكل K أنواعًا مختلفة من الأكسيد ، ولكن يتم ملاحظة أكسيد الفائق لـ K بشكل كبير. نظرًا لأن حجمها أكبر نظرًا للزيادة في رقم الكم الرئيسي ، فقد زادت أيضًا قدرتها على الاحتفاظ بها ، ولهذا السبب يمكن أن تشكل أكسيدًا فائقًا.

بيسواروب شاندرا داي

مرحبًا ...... أنا بيسواروب شاندرا داي ، لقد أكملت الماجستير في الكيمياء. تخصصي هو الكيمياء غير العضوية. الكيمياء لا تدور حول القراءة سطراً بسطر والحفظ ، إنه مفهوم يجب فهمه بطريقة سهلة وهنا أشارككم مفهوم الكيمياء الذي أتعلمه لأن المعرفة تستحق مشاركتها.

آخر المقالات

رابط لهيكل لويس N2O: الرسومات ، التهجين ، الشكل ، الشحنات ، الزوج والحقائق التفصيلية

هيكل لويس N2O: الرسومات ، التهجين ، الشكل ، الشحنات ، الزوج والحقائق التفصيلية

تناقش هذه المقالة هيكل لويس N2O وتهجينه وشكله وزاوية الرابطة والتفسيرات التفصيلية ذات الصلة. N2O هو جزيء تساهمي. ذرة N المركزية هي sp مهجن ومحطة ...

رابط لهيكل لويس PF3: الرسومات ، التهجين ، الشكل ، الرسوم ، الزوج والحقائق التفصيلية

هيكل لويس PF3: الرسومات ، التهجين ، الشكل ، الشحنات ، الزوج والحقائق التفصيلية

تتناول هذه المقالة بنية pf3 lewis وتهجينها وشكلها وزاوية الرابطة والتفسيرات التفصيلية ذات الصلة. PF3 هو جزيء تساهمي حيث يوجد P في موقع مركزي و ...