Калий и качественные реакции на него

Физические и химические свойства калия

[Deposit Photos]

В этой статье вы узнаете, что такое калий, а также какие качественные реакции помогут определить катионы этого щелочного металла.

Калий знаком человеку еще с древних времен, но официально 19-й элемент был открыт английским химиком Хэмфри Дэви только в 1807 году, и получил он его методом электролиза.

Хэмфри Дэви [Deposit Photos]

Калий широко используется в промышленности и играет важную биологическую роль. В природе из-за своей высокой химической активности калий встречается только в виде соединений.

Физические свойства калия

Калий — это мягкий блестящий металл серебристого цвета. Он такой мягкий, что без труда режется ножом. Калий, как и литий, очень легкий, поэтому если опустить кусочек этого вещества в воду, он не утонет, а будет оставаться на плаву.

Кусочки калия в парафиновом масле [Wikimedia]

Химические свойства калия

Калий — это типичный представитель щелочных металлов: он очень активен и обладает восстановительными свойствами. Этот элемент проявляет степень окисления + 1. Калий активно окисляется на воздухе, быстро тускнеет, образуя оксиды и карбонат. Поэтому его, как и все щелочные металлы, хранят в керосине или бензине. Эти вещества защищают щелочной металл от контакта с водой и атмосферой.

[Deposit Photos]

С водой калий реагирует очень бурно — с воспламенением. Если опустить маленький кусочек щелочного металла в чашку Петри, быстро выделяющийся водород взорвется с хлопком, а катионы калия окрасят пламя в ярко-фиолетовый цвет. Если заранее добавить в воду фенолфталеин, он окрасит ее в малиновый цвет. Значит, в растворе образуется щелочь — гидроксид калия:

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂↑

В отличие от лития и натрия, калий совершенно не реагирует с азотом, но зато вступает в реакции с кислородом, галогенами и т.д.

Реагируя со спиртами, серебристый металл образует алкоголяты. Реакция калия и этилового спирта C₂H₅OH выглядит следующим образом:

2K + 2C₂H₅OH → 2C₂H₅OK + H₂↑

При реакции рассматриваемого щелочного металла с воздухом не будет образовываться оксид.

Продуктом реакции будет надпероксид калия с примесью пероксида. Пероксид калия — белый порошок с желтоватым оттенком K₂O₂, а надпероксид калия имеет оранжево-желтую окраску и формулу KO₂.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о соединениях калия.

Качественные реакции на калий

Качественный анализ помогает химикам распознать ионы того или иного вещества в растворах и примесях. Как правило, для разных веществ требуются разные реагенты. Качественную реакцию на калий называют качественным анализом на катионы калия. Катион — это ион с положительным зарядом.

Для качественного определения ионов калия можно провести и пиротехнический анализ — поджигание рассматриваемого вещества от газовой горелки. Соли калия будут давать фиолетово-аметистовый цвет.

[Wikimedia]

Качественную реакцию на калий можно провести и с помощью гексанитрокобальтата натрия. Na₃[Co(NO₂)₆] представляют собой кристаллы желтого цвета, которые хорошо растворяются в прохладной воде. С этим реагентом катионы калия дают желтый кристаллический осадок в пробирке. Такой опыт используют для обнаружения калия в крови:

2KNO₃ + Na₃[Co(NO₂)₆] → K₃[Co(NO₂)₆]↓ + 3Na­Cl