화합물에는 세 가지 주요 종류가 있습니다. 이들은 산, 알칼리 및 산화물입니다. 산은 수소 양이온과 산성 음이온으로 구성됩니다. 알칼리 - 금속 양이온과 수산기로 만들어집니다. 나중에 산화물에 대해 더 자세히 이야기하겠습니다.
산화물이란 무엇입니까?
이것은 두 가지 다른 화학 원소로 구성된 화합물이며 그 중 하나는 산소입니다. 두 번째는 금속일 수도 있고 비금속일 수도 있습니다. 산소 원자의 수는 화합물에 포함된 두 번째 화학 원소의 원자가에 따라 달라집니다. 예를 들어 칼륨의 원자가는 1이므로 산화칼륨에는 산소 원자 1개와 칼륨 원자 2개가 포함됩니다. 칼슘의 원자가는 2이므로 산화물은 산소 원자 1개와 칼슘 원자 1개로 구성됩니다. 인의 원자가는 5이므로 산화물은 인 원자 2개와 산소 원자 5개로 구성됩니다.
이 기사에서는 산화칼륨에 대해 더 자세히 설명합니다. 즉, 물리적, 화학적 특성, 다양한 산업 분야에서의 적용에 대해 설명합니다.
산화칼륨: 공식
이 금속의 원자가는 1이고 산소의 원자가는 2이므로 이 화합물은 두 개의 금속 원자와 하나의 산소 원자로 구성됩니다. 따라서 산화 칼륨 : 공식 - K 2 O.
물리적 특성
문제의 산화물은 연한 노란색을 띤다. 때로는 무색일 수도 있습니다. 실온에서는 고체 응집 상태를 갖습니다.
이 물질의 녹는점은 섭씨 740도입니다.
밀도는 2.32g/cm 3 입니다.
이 산화물의 열분해는 동일한 금속과 순수한 칼륨의 과산화물을 생성합니다.
유기 용매에 용해됩니다.
물에 녹지 않지만 물과 반응합니다.
흡습성이 높습니다.
K 2 O의 화학적 성질
이 물질은 모든 염기성 산화물의 전형적인 화학적 특성을 가지고 있습니다. 이 산화물과 다양한 물질의 화학 반응을 순서대로 살펴 보겠습니다.
물과의 반응
우선, 물과 반응하여 이 금속의 수산화물을 형성할 수 있습니다.
그러한 반응의 방정식은 다음과 같습니다.
- K2O + H2O = 2KON
각 물질의 몰 질량을 알면 방정식에서 다음과 같은 결론을 도출할 수 있습니다. 문제의 산화물 94g과 물 18g에서 수산화칼륨 112g을 얻을 수 있습니다.
다른 산화물과 함께
또한 문제의 산화물은 이산화탄소(이산화탄소)와 반응할 수 있습니다. 이 경우 탄산 칼륨이라는 염이 형성됩니다.
산화칼륨과 산화탄소의 반응식은 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
- K 2 O + CO 2 = K 2 CO 3
따라서 문제의 산화물 94g과 이산화탄소 44g에서 탄산 칼륨 138g이 얻어졌다는 결론을 내릴 수 있습니다.
또한 문제의 산화물은 황산화물과 반응할 수 있습니다. 이 경우 황산 칼륨이라는 또 다른 염이 형성됩니다.
산화칼륨과 산화황의 상호작용은 다음 방정식으로 표현될 수 있습니다.
- K2O + SO3 = K2SO4
문제의 산화물 94g과 황산화물 80g을 섭취하면 황산칼륨 174g을 얻을 수 있다는 것을 보여줍니다.
마찬가지로 K 2 O는 다른 산화물과 반응할 수 있습니다.
또 다른 유형의 상호 작용은 산성이 아닌 양쪽성 산화물과의 반응입니다. 이 경우 생성되는 것은 산이 아니라 염입니다. 이러한 화학적 공정의 예는 문제의 산화물과 산화아연의 상호작용입니다.
이 반응은 다음 방정식으로 표현될 수 있습니다.
- K 2 O + ZnO = K 2 ZnO 2
이는 문제의 산화물이 산화아연과 상호작용할 때 아연산칼륨이라는 염이 형성된다는 것을 보여줍니다. 모든 물질의 몰 질량을 안다면 94g의 K 2 O와 81g의 산화 아연에서 175g의 아연산 칼륨을 얻을 수 있음을 계산할 수 있습니다.
K2O는 또한 산화질소와 상호작용할 수 있습니다. 이 경우 질산칼륨과 아질산염이라는 두 가지 염의 혼합물이 형성됩니다. 이 반응의 방정식은 다음과 같습니다.
- K 2 O + 2NO 2 = KNO 3 + KNO 2
물질의 몰 질량을 안다면 문제의 산화물 94g과 산화질소 92g에서 질산염 101g과 아질산염 85g을 얻을 수 있다고 말할 수 있습니다.
산과의 상호 작용
가장 흔한 경우는 산화칼륨 + 황산 = 황산칼륨 + 물입니다. 반응 방정식은 다음과 같습니다.
- K2O + H2SO4 = K2SO4 + H2O
방정식으로부터 황산칼륨 174g과 물 18g을 얻으려면 문제의 산화물 94g과 황산 98g을 섭취해야 한다는 결론을 내릴 수 있습니다.
비슷한 방식으로 문제의 산화물과 질산 사이에 화학적 상호 작용이 발생합니다. 이것은 질산칼륨과 물을 생성합니다. 이 반응의 방정식은 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
- 2K 2 O + 4HNO 3 = 4KNO 3 + 2H 2 O
따라서 문제의 산화물 188g과 질산 252g으로부터 질산칼륨 404g과 물 36g을 얻을 수 있다.
같은 원리로 문제의 산화물은 다른 산과 반응할 수 있습니다. 이 과정에서 다른 염분과 물이 형성됩니다. 예를 들어, 이 산화물이 인산과 반응하면 인산염과 물이 얻어지고 염화물 산-염화물과 물 등이 얻어집니다.
K 2 O 및 할로겐
문제의 화합물은 이 그룹의 물질과 반응할 수 있습니다. 할로겐은 동일한 화학 원소의 여러 원자로 구성된 단순한 화합물입니다. 예를 들어 염소, 브롬, 요오드 등이 있습니다.
따라서 염소와 산화칼륨은 다음과 같습니다. 방정식:
- K 2 O + CI 2 = KSI + KSIO
이 상호 작용의 결과로 염화칼륨과 차아염소산칼륨이라는 두 가지 염이 형성됩니다. 문제의 산화물 94g과 염소 70g에서 염화칼륨 74g과 차아염소산칼륨 90g을 얻습니다.
암모니아와의 상호 작용
K 2 O는 이 물질과 반응할 수 있습니다. 이 화학 반응의 결과로 수산화칼륨과 아미드가 형성됩니다. 이 반응의 방정식은 다음과 같습니다.
- K2O + NH3 = KOH + KNH2
모든 물질의 몰 질량을 알면 반응물과 반응 생성물의 비율을 계산할 수 있습니다. 문제의 산화물 94g과 암모니아 17g에서 수산화칼륨 56g과 아미드칼륨 55g을 얻을 수 있습니다.
유기 물질과의 상호 작용
유기화학물질 중 산화칼륨은 에테르, 알코올과 반응한다. 그러나 이러한 반응은 느리고 특별한 조건이 필요합니다.
K 2 O 얻기
이 화학물질은 여러 가지 방법으로 얻을 수 있습니다. 가장 일반적인 것은 다음과 같습니다.
- 질산 칼륨과 금속 칼륨에서. 이 두 반응물은 가열되어 K 2 O와 질소가 형성됩니다. 반응식은 다음과 같습니다: 2KNO 3 + 10K = N 2 + 6K 2 O.
- 두 번째 방법은 두 단계로 진행됩니다. 첫째, 칼륨과 산소가 반응하여 과산화칼륨이 형성됩니다. 반응 방정식은 다음과 같습니다: 2K + O 2 = K 2 O 2. 다음으로, 과산화물에 칼륨이 풍부해져 산화칼륨이 생성됩니다. 반응식은 다음과 같이 쓸 수 있습니다: K 2 O 2 + 2K = 2K 2 O.
산업계에서의 K2O 활용
문제의 물질은 농업 산업에서 가장 일반적으로 사용됩니다. 이 산화물은 광물질 비료의 구성 요소 중 하나입니다. 칼륨은 다양한 질병에 대한 저항력을 증가시키기 때문에 식물에 매우 중요합니다. 문제의 물질은 일부 유형의 시멘트에 존재할 수 있으므로 건축에도 사용됩니다. 또한 화학 산업에서 다른 칼륨 화합물을 생산하는 데 사용됩니다.
칼륨은 주기율표의 19번째 원소이며 알칼리 금속에 속합니다. 이것은 정상적인 조건에서 고체 응집 상태에 있는 단순 물질입니다. 칼륨은 761°C에서 끓습니다. 요소의 녹는점은 63°C입니다. 칼륨은 금속성 광택을 지닌 은백색을 띤다.
칼륨의 화학적 성질
칼륨은 화학적으로 매우 활성이 높기 때문에 야외에 보관할 수 없습니다. 알칼리 금속은 주변 물질과 즉시 반응합니다. 이 화학 원소는 주기율표의 I족과 IV주기에 속합니다. 칼륨은 금속의 특성을 모두 갖고 있습니다.
할로겐(브롬, 염소, 불소, 요오드)과 인, 질소 및 산소를 포함한 단순 물질과 상호 작용합니다. 칼륨과 산소의 상호작용을 산화라고 합니다. 이 화학 반응 동안 산소와 칼륨은 4:1 몰비로 소비되어 두 부분의 산화칼륨이 형성됩니다. 이 상호 작용은 반응 방정식으로 표현될 수 있습니다.
4K + O² = 2K²O
칼륨이 연소되면 밝은 보라색 불꽃이 관찰됩니다.
이 상호작용은 칼륨 측정을 위한 정성적 반응으로 간주됩니다. 칼륨과 할로겐의 반응은 불소화, 요오드화, 브롬화, 염소화 등 화학 원소의 이름에 따라 명명됩니다. 이러한 상호 작용은 추가 반응입니다. 예를 들어 칼륨과 염소 사이의 반응으로 인해 염화칼륨이 형성되는 경우가 있습니다. 이러한 상호 작용을 수행하려면 칼륨 2몰과 1몰을 섭취하십시오. 결과적으로 2몰의 칼륨이 형성됩니다.
2К + СІ₂ = 2КІ
염화칼륨의 분자 구조야외에서 연소할 때 칼륨과 질소는 6:1의 몰비로 소비됩니다. 이 상호 작용의 결과로 질화 칼륨은 두 부분으로 형성됩니다.
6K + N² = 2K₃N
화합물은 녹색-검정색 결정으로 나타납니다. 칼륨은 동일한 원리에 따라 인과 반응합니다. 칼륨 3몰과 인 1몰을 섭취하면 인화물 1몰이 생성됩니다.
3К + Р = К₃Р
칼륨은 수소와 반응하여 수소화물을 형성합니다.
2K + N² = 2KN
모든 첨가반응은 고온에서 일어난다
칼륨과 복합 물질의 상호 작용
칼륨과 반응하는 복합 물질에는 물, 염, 산 및 산화물이 포함됩니다. 칼륨은 반응성 금속이기 때문에 화합물에서 수소 원자를 대체합니다. 예를 들어 칼륨과 염산 사이에서 일어나는 반응이 있습니다. 이를 수행하기 위해 2몰의 칼륨과 산이 채취됩니다. 반응의 결과로 염화칼륨 2몰과 수소 1몰이 형성됩니다.
2K + 2НІ = 2КІ + Н2
칼륨과 물의 상호 작용 과정을 더 자세히 고려해 볼 가치가 있습니다. 칼륨은 물과 격렬하게 반응합니다. 방출된 수소에 의해 밀려나 물 표면을 따라 이동합니다.
2K + 2H2O = 2KOH + H2
반응이 진행되는 동안 단위 시간당 많은 열이 방출되어 칼륨이 점화되고 수소가 방출됩니다. 이것은 매우 흥미로운 과정입니다. 물과 접촉하면 칼륨이 즉시 발화되고 보라색 불꽃이 딱딱거리며 물 표면을 따라 빠르게 이동합니다. 반응이 끝나면 불타는 칼륨 방울과 반응 생성물이 분사되면서 플래시가 발생합니다.
칼륨과 물의 반응
칼륨과 물의 반응의 주요 최종 생성물은 수산화칼륨(알칼리)입니다. 칼륨과 물의 반응식:
4K + 2H2O + O2 = 4KOH
주목! 이 경험을 직접 반복하려고 하지 마십시오!
실험이 잘못 진행되면 알칼리로 인해 화상을 입을 수 있습니다. 반응을 위해 일반적으로 물이 포함된 결정화가 사용되며 여기에 칼륨 조각이 배치됩니다. 수소 연소가 멈추자마자 많은 사람들은 결정화 장치를 살펴보고 싶어합니다. 이 순간 칼륨과 물의 반응의 마지막 단계가 발생하며 약한 폭발과 생성된 뜨거운 알칼리가 튀는 현상이 동반됩니다. 따라서 안전상의 이유로 반응이 완전히 완료될 때까지 실험실 벤치에서 일정 거리를 유지하는 것이 좋습니다. 집에서 아이들과 함께 할 수 있는 가장 멋진 실험을 발견하게 될 것입니다.
칼륨의 구조
칼륨 원자는 양성자와 중성자를 포함하는 핵과 그 주위를 도는 전자로 구성됩니다. 전자의 수는 항상 핵 내부의 양성자 수와 같습니다. 전자가 원자에 제거되거나 추가되면 중성이 아닌 이온이 됩니다. 이온은 양이온과 음이온으로 구분됩니다. 양이온은 양전하를 띠고, 음이온은 음전하를 띠고 있습니다. 전자가 원자에 추가되면 음이온이 됩니다. 전자 중 하나가 궤도를 벗어나면 중성 원자가 양이온으로 변합니다.
주기율표에서 칼륨의 일련번호는 19입니다. 이는 화학 원소의 핵에도 19개의 양성자가 있음을 의미합니다. 결론: 핵 주위에 19개의 전자가 있음을 의미합니다. 구조의 양성자 수는 다음과 같습니다. 원자 질량에서 화학 원소의 일련 번호를 뺍니다. 결론: 칼륨 핵에는 20개의 양성자가 있습니다. 칼륨은 IV 기간에 속하며 전자가 고르게 분포되고 끊임없이 움직이는 4개의 "궤도"를 가지고 있습니다. 첫 번째 "궤도"에는 2개의 전자가 포함되어 있고 두 번째 전자는 8개입니다. 세 번째이자 마지막 네 번째 "궤도"에서는 전자 1개가 회전합니다. 이것은 칼륨의 높은 수준의 화학적 활성을 설명합니다. 마지막 "궤도"가 완전히 채워지지 않아 원소가 다른 원자와 결합하는 경향이 있습니다. 결과적으로 두 원소의 마지막 궤도에 있는 전자는 공통이 됩니다.
이 기사에서는 물리학과 화학의 관점에서 칼륨의 특성을 설명합니다. 이들 과학 중 첫 번째는 물질의 기계적 및 외부 특성을 연구합니다. 두 번째는 서로의 상호 작용입니다. 이것이 바로 화학입니다. 칼륨은 주기율표의 19번째 원소입니다. 이 기사에서는 칼륨의 전자 공식, 다른 물질과의 거동 등을 고려할 것입니다. 이것은 가장 활성이 높은 금속 중 하나입니다. 이것과 다른 요소를 연구하는 과학은 화학입니다. 8학년에는 속성에 대한 연구가 포함됩니다. 그러므로 이 글은 학생들에게 유용할 것입니다. 그럼 시작해 보겠습니다.
물리학의 관점에서 본 칼륨의 특성
이것은 정상적인 조건에서 고체 응집 상태에 있는 단순 물질입니다. 녹는점은 섭씨 63도입니다. 이 금속은 온도가 섭씨 761도에 도달하면 끓습니다. 문제의 물질은 은백색을 띤다. 금속광택이 있습니다.
칼륨의 밀도는 입방센티미터당 86분의 1그램입니다. 이것은 매우 가벼운 금속입니다. 칼륨의 공식은 매우 간단합니다. 분자를 형성하지 않습니다. 이 물질은 서로 가까이 위치하고 결정 격자를 갖는 원자로 구성됩니다. 칼륨의 원자 질량은 몰당 39그램입니다. 경도가 매우 낮아 치즈처럼 칼로 쉽게자를 수 있습니다.
칼륨과 화학
칼륨은 화학적 활성이 매우 높은 화학 원소라는 사실부터 시작하겠습니다. 주변 물질과 즉시 반응하기 시작하므로 야외에 보관할 수도 없습니다. 칼륨은 주기율표의 첫 번째 그룹과 네 번째 그룹에 속하는 화학 원소입니다. 금속의 특성을 모두 갖고 있습니다.
단순 물질과의 상호 작용
여기에는 산소, 질소, 황, 인, 할로겐(요오드, 불소, 염소, 브롬)이 포함됩니다. 칼륨과 각각의 상호 작용을 순서대로 고려해 봅시다. 산소와의 상호작용을 산화라고 합니다. 이 화학 반응 동안 칼륨과 산소는 4:1의 몰비로 소비되어 문제의 금속 산화물이 2부분으로 형성됩니다. 이 상호작용은 다음 반응식을 사용하여 표현될 수 있습니다: 4K + O2 = 2K2O. 칼륨이 연소되면 관찰할 수 있습니다.
따라서 이 반응은 칼륨 측정에 정성적인 반응으로 간주됩니다. 할로겐과의 반응은 요오드화, 불소화, 염소화, 브롬화와 같은 화학 원소의 이름에 따라 명명됩니다. 이러한 상호작용은 서로 다른 두 물질의 원자가 하나로 결합되기 때문에 첨가 반응이라고 할 수 있습니다. 이러한 공정의 예로는 칼륨과 염소 사이의 반응이 있는데, 이로 인해 문제의 금속 염화물이 형성됩니다. 이 상호 작용을 수행하려면 이러한 구성 요소 중 두 개, 즉 첫 번째 두 몰과 두 번째 두 몰을 가져와야합니다. 결과는 2몰의 칼륨 화합물입니다. 이 반응은 다음 방정식으로 표현됩니다: 2К + СІ2 = 2КІ. 칼륨은 야외에서 연소될 때 질소와 화합물을 형성할 수 있습니다. 이 반응 동안 문제의 금속과 질소는 6:1의 몰비로 소비되며, 이 상호작용의 결과로 질화칼륨이 2부분으로 형성됩니다. 이는 다음 방정식으로 표시할 수 있습니다: 6K + N2 = 2K3N. 이 화합물은 녹색-검정색 결정으로 나타납니다. 문제의 금속은 동일한 원리에 따라 인과 반응합니다. 칼륨 3몰과 인 1몰을 섭취하면 인화물 1몰을 얻습니다. 이 화학적 상호작용은 다음 반응식의 형태로 작성될 수 있습니다: 3K + P = K3P. 또한, 칼륨은 수소와 반응하여 수소화물을 형성할 수 있습니다. 예를 들어, 다음 방정식이 주어질 수 있습니다: 2K + H2 = 2KN. 모든 첨가 반응은 고온에서만 발생합니다.
복합 물질과의 상호 작용
화학적 관점에서 칼륨의 특성에는 이 주제에 대한 고려가 포함됩니다. 칼륨이 반응할 수 있는 화합물의 유형에는 물, 산, 염 및 산화물이 포함됩니다. 문제의 금속은 모든 금속과 다르게 반응합니다.
칼륨과 물
이 화학 원소는 격렬하게 반응합니다. 이는 수소뿐만 아니라 수산화물도 생성합니다. 2몰의 칼륨과 물을 섭취하면 같은 양과 1몰의 수소를 얻습니다. 이 화학적 상호작용은 다음 방정식을 사용하여 표현될 수 있습니다: 2K + 2H2O = 2KOH = H2.
산과의 반응
칼륨은 활성 금속이기 때문에 화합물에서 수소 원자를 쉽게 대체합니다. 문제의 물질과 염산 사이에서 일어나는 반응을 예로 들 수 있습니다. 이를 수행하려면 2 몰의 칼륨과 같은 양의 산을 섭취해야합니다. 결과적으로 2몰이 형성되고 수소는 1몰이 됩니다. 이 프로세스는 다음 방정식으로 작성할 수 있습니다: 2K + 2НІ = 2КІ + Н2.
칼륨과 산화물
문제의 금속은 상당한 가열 시에만 이 무기 물질 그룹과 반응합니다. 산화물의 일부인 금속 원자가 이 기사에서 이야기하는 것보다 더 수동적이라면 본질적으로 교환 반응이 발생합니다. 예를 들어, 칼륨 2몰과 산화구리 1몰을 섭취하면 상호 작용의 결과로 문제의 화학 원소 산화물 1몰과 순수한 구리를 얻을 수 있습니다. 이는 다음 방정식의 형태로 표시될 수 있습니다: 2K + CuO = K2O + Cu. 이것이 칼륨의 강력한 환원 특성이 작용하는 곳입니다.
염기와의 상호작용
칼륨은 전기화학적 활동 계열에서 오른쪽에 있는 금속 수산화물과 반응할 수 있습니다. 이 경우 회복 특성도 나타납니다. 예를 들어, 칼륨 2몰과 수산화바륨 1몰을 취하면 치환 반응의 결과로 수산화칼륨 2몰과 순수한 바륨(1몰)과 같은 물질을 얻게 됩니다. . 제시된 화학적 상호작용은 다음 방정식으로 표현될 수 있습니다: 2K + Ba(OH)2 = 2KOH + Ba.
염과의 반응
이 경우 칼륨은 여전히 강력한 환원제로서의 특성을 나타냅니다. 화학적으로 더 수동적인 원소의 원자를 대체함으로써 순수한 금속을 얻을 수 있습니다. 예를 들어 칼륨 3몰을 2몰에 추가하면 이 반응의 결과로 염화칼륨 3몰과 알루미늄 2몰이 생성됩니다. 이 과정은 다음 방정식을 사용하여 표현할 수 있습니다: 3К + 2АІСІ3 = 3КІ2 + 2АІ.
지방과의 반응
칼륨이 이 그룹의 유기 물질에 추가되면 수소 원자 중 하나도 대체됩니다. 예를 들어, 스테아린이 문제의 금속과 혼합되면 스테아린산칼륨과 수소가 형성됩니다. 생성된 물질은 액체 비누를 만드는 데 사용됩니다. 이것은 칼륨의 특성화와 다른 물질과의 상호 작용이 끝나는 곳입니다.
칼륨 및 그 화합물의 사용
모든 금속과 마찬가지로 이 기사에서 논의된 금속도 많은 산업 공정에 필요합니다. 칼륨의 주요 용도는 화학 산업에서 발생합니다. 높은 화학적 활성, 뚜렷한 알칼리 금속 및 환원 특성으로 인해 많은 상호 작용과 다양한 물질 생산을 위한 시약으로 사용됩니다. 또한, 칼륨을 함유한 합금은 원자로의 냉각제로 사용됩니다. 이 기사에서 논의된 금속은 전기 공학에도 적용됩니다. 위의 모든 것 외에도 식물 비료의 주요 구성 요소 중 하나입니다. 또한, 그 화합물은 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 따라서 금 채굴에서는 광석에서 유가 금속을 분리하는 시약으로 사용되는 시안화 칼륨이 사용됩니다. 문제의 화학 원소인 인산염은 유리 생산에 사용되며 모든 종류의 세척 제품 및 분말의 구성 요소입니다. 성냥에는 이 금속의 염소산염이 포함되어 있습니다. 오래된 카메라용 필름 제조에는 문제의 원소인 브롬화물이 사용되었습니다. 이미 알고 있듯이 고온에서 칼륨을 브롬화하여 얻을 수 있습니다. 의학에서는 이 화학 원소의 염화물이 사용됩니다. 비누 제조 시 - 스테아레이트 및 기타 지방 유도체.
문제의 금속 획득
오늘날 칼륨은 두 가지 주요 방법으로 실험실에서 추출됩니다. 첫 번째는 칼륨보다 화학적으로 훨씬 더 활성인 나트륨의 도움으로 수산화물을 환원시키는 것입니다. 두 번째는 나트륨을 사용하여 염화물로부터 얻는 것입니다. 수산화칼륨 1몰에 같은 양의 나트륨을 첨가하면 알칼리나트륨 1몰과 순수한 칼륨이 생성됩니다. 이 반응의 방정식은 다음과 같습니다: KOH + Na = NaOH + K. 두 번째 유형의 반응을 수행하려면 해당 금속의 염화물과 나트륨을 동일한 몰 비율로 혼합해야 합니다. 그 결과 주방소금, 칼륨 등의 물질이 같은 비율로 형성된다. 이 화학적 상호작용은 다음 반응식을 사용하여 표현될 수 있습니다: KCl + Na = NaCl + K.
칼륨의 구조
이 화학 원소의 원자는 다른 모든 원소와 마찬가지로 양성자와 중성자를 포함하는 핵과 그 주위를 회전하는 전자로 구성됩니다. 전자의 수는 항상 핵 내부에 있는 양성자의 수와 같습니다. 전자가 원자에 분리되거나 부착되면 중성이 중단되고 이온으로 변합니다. 양이온과 음이온의 두 가지 유형이 있습니다. 전자는 양전하를 띠고 후자는 음전하를 띤다. 전자가 원자에 추가되면 음이온으로 변하지만, 전자 중 하나라도 궤도를 벗어나면 중성 원자는 양이온이 됩니다. 주기율표에 따르면 칼륨의 일련 번호는 19이므로 이 화학 원소의 핵에는 동일한 수의 양성자가 있습니다. 그러므로 핵 주위에는 19개의 전자가 있다는 결론을 내릴 수 있습니다. 원자 구조에 포함된 양성자의 수는 원자 질량에서 해당 화학 원소의 원자 번호를 빼서 결정할 수 있습니다. 따라서 우리는 칼륨 핵에 20개의 양성자가 있다고 결론을 내릴 수 있습니다. 이 글에서 고려하는 금속은 제4주기에 속하기 때문에 전자가 고르게 분포되어 항상 움직이는 4개의 궤도를 가지고 있습니다. 칼륨의 다이어그램은 다음과 같습니다. 첫 번째 궤도에는 2개의 전자가 있고 두 번째 궤도에는 8개의 전자가 있습니다. 세 번째와 마찬가지로 마지막 네 번째 궤도에서는 전자 하나만 회전합니다. 이것은 이 금속의 높은 수준의 화학적 활성을 설명합니다. 마지막 궤도는 완전히 채워지지 않았으므로 다른 원자와 결합하는 경향이 있으며 그 결과 마지막 궤도의 전자가 일반화됩니다.
이 요소는 자연에서 어디에서 찾을 수 있습니까?
화학적 활성이 극도로 높기 때문에 지구상 어느 곳에서도 순수한 형태로 발견되지 않습니다. 다양한 화합물에서만 볼 수 있습니다. 지각의 칼륨은 2.4%입니다. 칼륨을 함유한 가장 흔한 미네랄은 살비나이트(salvinite)와 카르날라이트(carnallite)입니다. 첫 번째는 다음과 같은 화학식을 갖습니다: NaCl.KCl. 그것은 다양한 색상을 가지고 있으며 다양한 색상의 많은 결정으로 구성됩니다. 염화칼륨과 나트륨의 비율과 불순물의 유무에 따라 빨간색, 파란색, 분홍색, 주황색 성분이 포함될 수 있습니다. 두 번째 광물인 카르날라이트는 투명하고 연한 파란색, 밝은 분홍색 또는 연한 노란색 결정처럼 보입니다. 그 화학 공식은 다음과 같습니다: KCl.MgCl2.6H2O. 결정성 수화물이다.
신체에서 칼륨의 역할, 결핍 및 과잉 증상
이는 나트륨과 함께 세포의 물-소금 균형을 유지합니다. 또한 막 사이의 신경 자극 전달에도 관여합니다. 또한 세포와 몸 전체의 산-염기 균형을 조절합니다. 그것은 대사 과정에 참여하고 부종 발생을 막으며 세포질의 일부입니다. 그 중 약 50%는 문제의 금속 염입니다. 신체에 칼륨이 충분하지 않다는 주요 징후는 붓기, 수종, 과민성 및 신경계 기능 장애, 느린 반응 및 기억 장애와 같은 질병의 발생입니다.
또한, 이 미량 요소의 양이 충분하지 않으면 심혈관 및 근육계에 부정적인 영향을 미칩니다. 장기간에 걸쳐 칼륨이 부족하면 심장마비나 뇌졸중이 발생할 수 있습니다. 그러나 체내 칼륨 과잉으로 인해 소장 궤양이 발생할 수 있습니다. 정상적인 양의 칼륨을 섭취할 수 있도록 식단의 균형을 맞추려면 어떤 음식에 칼륨이 함유되어 있는지 알아야 합니다.
문제의 미량 영양소가 많이 함유된 식품
우선 캐슈넛, 호두, 헤이즐넛, 땅콩, 아몬드 등의 견과류입니다. 또한 감자에서도 많은 양이 발견됩니다. 또한 건포도, 말린 살구, 자두와 같은 말린 과일에서도 칼륨이 발견됩니다. 잣에도 이 성분이 풍부합니다. 콩, 완두콩, 렌즈 콩과 같은 콩과 식물에서도 높은 농도가 관찰됩니다. 해 케일에도 이 화학 원소가 풍부합니다. 이 성분을 다량 함유한 다른 제품으로는 녹차와 코코아가 있습니다. 또한 아보카도, 바나나, 복숭아, 오렌지, 자몽, 사과와 같은 많은 과일에서 고농도로 발견됩니다. 많은 곡물에는 이 미량 원소가 풍부합니다. 이것은 주로 진주 보리뿐만 아니라 밀과 메밀입니다. 파슬리와 브뤼셀 콩나물에도 칼륨이 많이 함유되어 있습니다. 또한 당근과 멜론에서도 발견됩니다. 양파와 마늘에는 문제의 화학 원소가 상당량 포함되어 있습니다. 닭고기 달걀, 우유, 치즈도 칼륨 함량이 높습니다. 일반 사람의 이 화학 원소의 일일 기준은 3~5g입니다.
결론
이 기사를 읽고 나면 칼륨이 매우 중요한 화학 원소라는 결론을 내릴 수 있습니다. 화학 산업에서 많은 화합물을 합성하는 데 필요합니다. 그 외에도 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 이는 인체에도 매우 중요하므로 음식과 함께 정기적으로 필요한 양만큼 공급되어야 합니다.