Các em đang muốn tìm hiểu kiến thức để biến Nguyên tử khối của Kali là bao nhiêu? Kali hóa trị mấy. Đây là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn với độ phổ biến thứ 7 trên thế giới. Tìm hiểu kỹ hơn về nguyên tố này để nắm rõ các tính chất, cách điều chế, cùng như ứng dụng của nó nhé!
Kali (K) là gì?
Kali là một nguyên tố trong bảng tuần hoàn hóa học. Kali có ký hiệu hóa học là K với tên gọi Latinh là Kalium và tên tiếng Anh là Potassium. Trong bảng tuần hoàn, Kali nằm ở ô số nguyên tử 19, nó thuộc vào nhóm 1 và chu kỳ 4.
Kali (K) là gì?
Kali là một nguyên tố kim loại kiềm mềm quan trọng với cả hóa học và sinh học. Trong không khí, Kali dễ bị oxi hóa và có phản ứng rất mạnh với nước. Phản ứng sinh ra một lượng đủ nhiều để đốt cháy Hidro sinh ra trong chính phản ứng.
Kali hóa trị mấy?
Do Kali có số hiệu nguyên tử là 19 nên cấu hình electron của K là: [Ar] 4s1. Với 1 electron ở lớp ngoài cùng nên Kali thường có xu hướng cho đi một e tạo thành icon +1. Vì vậy, hóa trị của Kali là +1. Vì vậy, trong hợp chất, Kali thường tồn tại dưới dạng ion K+ có điện tích dương.
Cấu hình electron của Kali (K)
Nguyên tử khối của Kali là bao nhiêu?
Nguyên tử khối của kali (K) là khoảng 39.1 (g/mol). Đây là giá trị xấp xỉ và được làm tròn từ giá trị chính xác là 39.0983 (g/mol). Nguyên tử khối của kali thường được sử dụng để tính toán khối lượng của các chất và hợp chất chứa kali trong các phản ứng hóa học và các ứng dụng khác.
Kali có mấy đồng vị?
Kali (K) có 3 đồng vị tự nhiên, đó là K39, K40 và K41. Trong đó:
- K39 là đồng vị phổ biến nhất của kali, chiếm khoảng 93,3% tổng số kali tự nhiên. Nó có 19 proton, 20 nơtron và 19 electron.
- K40 là đồng vị có tỷ lệ tự nhiên khoảng 0,012% trong kali tự nhiên. Nó có 19 proton, 21 neutron và 19 electron. K40 là một đồng vị phóng xạ và được sử dụng trong phương pháp định tuổi bằng phương pháp K-Ar (kali-argon) trong lĩnh vực địa chất.
- K41 là đồng vị có tỷ lệ tự nhiên khoảng 6,7% trong kali tự nhiên. Nó có 19 proton, 22 neutron và 19 electron.
Tính chất vật lý của Kali (K) là gì?
Tính chất vật lý của Kali (K) là gì?
- Kali là một kim loại nhẹ, đứng sau nguyên tố Liti. Nó ở trạng thái chất rắn, mềm nên các em có thể cắt bằng dao một cách dễ dàng.
- Kali có màu trắng bạc và bị oxi hóa rất nhanh trong môi trường không khí. Vì vậy mà người ta thường bảo quản Kali trong dầu mỏ hoặc dầu lửa.
- Kali có khối lượng riêng là 0,863 g/cm3 với nhiệt độ nóng chảy lên đến 63,51 0C và sôi ở nhiệt độ là 760 0C. Ngoài ra, Kali còn có độ âm điện là 0,18.
- Khi đốt cháy hợp chất của Kali, ngọn lửa sẽ có màu tím (các em cần lưu ý điều này để nhận biết Kali).
Tính chất hóa học của Kali
Kali là một kim loại có tính khử rất mạnh, nó tác dụng được với phi kim, axit, nước và hidro. Phản ứng hóa học chi tiết như sau:
Kali tác dụng với phi kim
Khi đốt cháy Kali trong không khí hay trong oxi, phản ứng sẽ hình thành oxit, oxit này có thể là oxit thường hoặc peoxit hoặc supeoxit. Ngọn lửa có màu tím hoa cà rất đặc trưng.
4K + O2 → 2K2O (Điều kiện: Nhiệt độ)
2K + Cl2 → 2KCl (Điều kiện: Nhiệt độ)
Kali tác dụng với axit
Khi cho Kali tác dụng với các axit HCl, H2SO4 loãng…, nó dễ dàng khử icon H+ hay H3O+ trong dung dịch để hình thành Hidro tự do và muối Kali.
2K + 2HCl → 2KCl + H2
Kali tác dụng với nước
Kali tác dụng với nước
Kali sẽ xảy ra phản ứng mạnh mẽ với nước và xảy ra hiện tượng tự bùng cháy dung dịch kiềm. Phản ứng xảy ra có giải phóng khí Hidro.
2K + 2H2O → 2KOH + H2
Kali tác dụng với Hidro
Ở điều kiện nhiệt độ từ 350 – 400 0C, cùng với áp suất khá lớn, Kali sẽ tác dụng với Hidro để tạo thành Kali Hidrua.
2K (lỏng) + H2 (khí) → 2KH (rắn)
Trạng thái tự nhiên của Kali
Ở dạng tự nhiên, Kali tồn tại ở 3 đồng vị như đã chia sẻ là: K39 (93,3%), K40 (0,01%) và K41 ( 6,7%). Kali là nguyên tố chiếm khoảng 2.5% so với khối lượng của vỏ trái đất. Vì vậy mà nó được xếp vào nguyên tố hóa học phổ biến thứ 7 trên thế giới hiện nay. Do Kali không hòa tan nên rất khó để có thể thu được Kali trong các khoáng chất hiện nay.
Trạng thái tự nhiên của Kali
Cách điều chế Kali (K) hiện nay
Để điều chế Kali nguyên chết, người ta sử dụng đến công nghệ Griesheim nhằm tạo ra phản ứng giữa Kali Florua với Canxi Cacbua
2 KF + CaC2 → 2K + CaF2 + 2C
Sau đó, người ta sẽ dùng phương pháp điện phân của Hidroxit để cô lập Kali
4KOH n/c → 4K + O2 + 2H2O
Ứng dụng của Kali trong đời sống, sản xuất
Kali (K) không chỉ có vai trò quan trọng với con người mà còn được đưa vào ứng dụng trong nhiều ngành như công nghiệp, sản xuất phân bón, phòng thí nghiệm. Chi tiết như sau:
Vai trò của Kali với sức khỏe con người
Thi thoảng bạn cảm thấy mệt mỏi, mất ngủ hoặc chán nản? Những lúc như vậy, cơ thể của bạn đang thiết khoáng chất Kali, bạn cần bổ sung thêm khoáng chất này. Ngoài ra, Kali còn có những tác dụng khác với cơ thể như:
Vai trò của Kali với sức khỏe con người
- Co giãn cơ bắp: Kali là một yếu tố quan trọng trong việc co giãn cơ bắp và truyền tín hiệu thần kinh. Nó giúp tăng khả năng co và giãn của cơ bắp, đồng thời đảm bảo hoạt động đúng đắn của hệ thần kinh.
- Cân bằng lượng chất khoáng và nước: Kali giúp duy trì cân bằng nước và chất khoáng trong cơ thể. Nó hỗ trợ quá trình hấp thụ và đào thải nước, điện giải các chất điện giải và duy trì sự cân bằng của các chất điện giải trong các tế bào và mô trong cơ thể.
- Giảm cao huyết áp: Kali có khả năng giảm cao huyết áp. Nó làm tăng sự thụ tinh tuyến của Natri, giúp loại bỏ nước dư thừa từ cơ thể và giảm lượng nước trong mạch máu, từ đó làm giảm áp lực lên thành mạch máu và hạ huyết áp.
- Phòng ngừa bệnh thận và loãng xương: Kali có thể giúp giảm nguy cơ mắc bệnh và tái phát của sỏi thận và loãng xương. Nó có tác động giảm sự thụ tinh tuyến của canxi trong thận, làm giảm sự hình thành sỏi thận. Ngoài ra, kali cũng có vai trò trong việc duy trì độ mật độ xương và giúp ngăn ngừa loãng xương.
Ứng dụng của Kali trong ngành công nghiệp
Kali là một hóa chất được tiêu thụ với số lượng lớn hàng năm. Nó được ứng dụng vào nhiều ngành công nghiệp như:
- Kali hydroxit (KOH): Được sử dụng trong công nghiệp tẩy rửa và làm sạch. KOH được sử dụng để sản xuất xà phòng từ mỡ và dầu, làm mềm xương và mạch ngang trong sản xuất giấy, và cũng được sử dụng trong quá trình tổng hợp hợp chất hữu cơ.
- Kali chloride (KCl): Là nguồn cung cấp kali trong công nghiệp phân bón. KCl cũng được sử dụng trong công nghệ nước, sản xuất thuốc nổ và làm chất điện giải trong pin Kali-ion.
- Kali sulfat (K2SO4): Được sử dụng trong công nghiệp phân bón và chất tạo màu. K2SO4 cũng được sử dụng trong sản xuất thuốc nhuộm, chất nhuộm và trong một số quy trình công nghệ khác.
- Nitrat Kali (KNO3): Được sử dụng trong sản xuất thuốc súng và thuốc nổ.
- Cacbonat Kali (K2CO3): Được sử dụng trong sản xuất thủy tinh và chất tạo màu. Thủy tinh xử lý bằng kali lỏng có độ bền cao hơn so với thủy tinh thông thường, và nó được sử dụng trong các ứng dụng như ống phóng màn hình màu, đèn huỳnh quang, dệt nhuộm và chất tạo màu.
- NaK (hợp kim của Kali với Natri): Được sử dụng như chất truyền nhiệt trung gian trong quá trình làm lạnh, làm nóng và truyền nhiệt trong các hệ thống công nghiệp.
- Kali dichromate (K2Cr2O7): Được sử dụng trong mực in, nhuộm, chất tạo màu, chất nổ pháo hoa, diêm an toàn và giấy bẫy ruồi.
Ứng dụng của Kali trong ngành sản xuất phân bón
Kali là một thành phần quan trọng trong sự phát triển của cây cối. Vì vậy mà nó được đưa vào ứng dụng rất nhiều trong ngành sản xuất phân bón. Chi tiết như sau:
Ứng dụng của Kali trong ngành sản xuất phân bón giúp cây trồng phát triển
- Nguyên liệu cơ bản cho phân bón NPK hợp chất: Potassium được sử dụng làm thành phần chính trong phân bón NPK (Nitơ – Photpho – Kali) hợp chất. Phân bón NPK là loại phân bón phổ biến được sử dụng trong nông nghiệp để cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng, bao gồm Nitơ (N), Photpho (P) và Kali (K). Kali đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp khoáng chất kali cho cây trồng, giúp tăng trưởng và phát triển của chúng.
- Bổ sung Kali cho cây trồng: Kali là một chất dinh dưỡng quan trọng cho cây cối và cần được cung cấp đủ trong quá trình trồng trọt và nông nghiệp. Kali tham gia vào nhiều quá trình sinh học quan trọng trong cây trồng, bao gồm quá trình quang hợp, quá trình trao đổi chất và sự phát triển của rễ, lá và quả. Việc bổ sung Kali trong phân bón giúp cân bằng lượng khoáng chất cần thiết cho cây trồng và tăng năng suất và chất lượng sản phẩm nông nghiệp.
- Các loại phân bón Kali: Trong ngành sản xuất phân bón, kali được sử dụng trong các dạng phân bón như Kali Sunfat (K2SO4), Kali Nitrat (KNO3) và Kali Clorua (KCl). Các loại phân bón này được áp dụng trong nhiều hệ thống trồng trọt như nông nghiệp, trồng cây thuỷ canh và các loại hệ thống trồng trọt khác. Lượng phân bón Kali được sử dụng phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của cây trồng và mức độ mất kali trong đất do quá trình hấp thụ của cây.
Ứng dụng của Kali trong phòng thí nghiệm
Một hợp kim của Kali và Natri có tên gọi NaK được sử dụng như một chất truyền nhiệt trong nhiều ứng dụng thí nghiệm. NaK có khả năng truyền nhiệt tốt và được sử dụng để chuyển nhiệt trong các hệ thống làm lạnh, làm nóng và truyền nhiệt trong phòng thí nghiệm.
Ngoài ra thì nó còn có các ứng dụng khác trong phòng thí nghiệm như:
- Phân tích hóa học: Kali được sử dụng trong các phản ứng hóa học, chuẩn độ và phân tích để điều chỉnh nồng độ các chất hoá học khác.
- Các quá trình điện hóa: Kali có thể được sử dụng trong các phản ứng điện hóa và điện phân trong phòng thí nghiệm.
- Các thí nghiệm về điện học và điện tử: Kali có thể được sử dụng trong các thí nghiệm về điện học và điện tử, bao gồm việc nghiên cứu về pin, điện phân và các thiết bị điện tử.
Môi trường nuôi cấy vi sinh vật: Kali có thể được sử dụng trong các môi trường nuôi cấy vi sinh vật trong phòng thí nghiệm để cung cấp khoáng chất cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn và vi sinh vật khác.
Những lưu ý cần biết khi sử dụng Kali (K)
Kali dù là chất hóa học không độc, nhưng khi sử dụng vẫn cần chú ý đến một số điểm như sau:
Những lưu ý cần biết khi sử dụng Kali (K)
- Thứ nhất, Kali nguyên chất có phản ứng cực kỳ mãnh liệt với nước và hơi ẩm. Vì vậy, để bảo quản Kali, cần sử dụng dầu khoáng hoặc dầu lửa.
- Thứ hai, nên cẩn trọng khi làm việc với Kali, tốt nhất nên sử dụng đồ bảo hộ để đảm bảo an toàn cho cơ thể khi tiếp xúc với Kali.
- Thứ ba, khi vận chuyển Kali cần hết sức cẩn thận, đặc biệt cần các dụng cụ để bảo vệ mắt và da, cũng như cách li để chống cháy nổ bởi nó là kim loại mềm hoạt động mạnh.
Như vậy, toàn bộ bài viết trên mà Admin chia sẻ đã cung cấp cho các em đầy đủ các kiến thức về Kali. Nhờ vậy mà các em có đáp án cho thắc mắc Kali (K) là gì? Kali hóa trị mấy? Nguyên tử khối của Kali là bao nhiêu? Đồng thời các em cũng có kiến thức để hiểu về tính chất vật lý, hóa học, cách điều chế và cả ứng dụng của Kali hiện nay. Hy vọng kiến thức trên bổ ích và giúp các em học hóa tốt hơn.
