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Potássio

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Potássio
ÁrgonPotássioCálcio
Na
 
 
19
K
 
        
        
                  
                  
                                
                                
K
Rb
Tabela completaTabela estendida
Aparência
branco-prateado



Linhas espectrais do potássio
Informações gerais
Nome,símbolo,númeroPotássio, K, 19
Série químicametais alcalinos
Grupo,período,bloco1 (IA), 4, s
Densidade,dureza856kg/m3, 0,4
Número CAS7440-09-7
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atómica39,0983(1)u
Raio atómico(calculado)220 (243)pm
Raio covalente196pm
Raio de Van der Waals275pm
Configuração electrónica[Ar] 4s1
Elétrons(pornível de energia)2, 8, 8, 1(ver imagem)
Estado(s) de oxidação1 (base forte)
Óxido
Estrutura cristalinacúbico de corpo centrado
Propriedades físicas
Estado da matériasólido
Ponto de fusão336,53 K
Ponto de ebulição1032 K
Entalpia de fusão2,334kJ/mol
Entalpia de vaporização79,87kJ/mol
Temperatura crítica K
Pressão crítica Pa
Volume molarm3/mol
Pressão de vapor1,06×10−4Pa a 336,5K
Velocidade do som2000m/s a 20°C
Classe magnéticaparamagnético
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie K
Diversos
Eletronegatividade(Pauling)0,82
Calor específico757J/(kg·K)
Condutividade elétrica13,9×106S/m
Condutividade térmica102,4W/(m·K)
1.ºPotencial de ionização418,8kJ/mol
2.º Potencial de ionização3052 kJ/mol
3.º Potencial de ionização4420 kJ/mol
4.º Potencial de ionização5877 kJ/mol
5.º Potencial de ionização7975 kJ/mol
6.º Potencial de ionização9590 kJ/mol
7.º Potencial de ionização11343 kJ/mol
8.º Potencial de ionização14944 kJ/mol
9.º Potencial de ionização16963,7 kJ/mol
10.º Potencial de ionização48610 kJ/mol
Isótopos mais estáveis
isoANMeia-vidaMDEdPD
MeV
39K93,26%estável com 20neutrões
40K0,012%1,277×109 anosβ-
ε
β+
1,311
1,505
1,505
40Ca
40Ar
40Ar
41K6,73%
Unidades doSI &CNTP, salvo indicação contrária.

Opotássio é umelemento químico desímboloK (do latim "kalium", nome original da suabaseKOH),número atômico 19 (19prótons e 19elétrons), distribuição eletrónica 2-8-8-1,metal alcalino, demassa atómica 39u, coloraçãobranco prateado, abundante na natureza, encontrado principalmente nas águas salgadas e outrosminerais.Oxida-se rapidamente com ooxigênio doar, é muitoreativo especialmente com aágua e se parece quimicamente com osódio.

É umelemento químico essencial para o homem, encontrado em muitashortaliças, e essencial para o crescimento das plantas.

Empregado emcélulas fotoelétricas. Foi descoberto porHumphry Davy, em1807, a partir daeletrólise do hidróxido de potássio (KOH).

Principais características

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Queima de teste dopotássio

Tem o Raio atômico maior que o doHélio.É o segundometal mais leve. É um elemento muitomaleável - pode ser cortado facilmente com uma faca. Tem umponto de fusão muito baixo, arde com chama violeta e apresenta uma coloração prateada nas superfícies não expostas aoar, já que seoxida com rapidez. Entretanto, deve ser armazenado dentro de um recipiente comquerosene.

Assim como os demaismetais alcalinos, reage violentamente com aágua, desprendendohidrogênio (H2), podendo inflamar-se espontaneamente em presença desta substância.

Aplicações

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Outrossais de potássio importantes são obrometo de potássio,cianeto de potássio,iodeto de potássio e osulfato de potássio, entre outros. Uma importante base é ohidróxido de potássio.

Ossabões à base de potássio são os chamados "sabões moles", tais como oscremes de barbear.

Dietas ricas em potássio podem exercer papel na prevenção e tratamentos dahipertensão arterial reduzindo os efeitos adversos do consumo de sal.

Ação biológica

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O íon K+ está presente nas extremidades doscromossomos (telômeros) estabilizando a estrutura. O íon hexaidratado (igual ao correspondente íonmagnésio) estabiliza a estrutura doADN e doARN compensando a carga negativa dos grupos fosfatos.

Abomba de sódio é um mecanismo pelo qual se conseguem as concentrações requeridas deíons K+ e Na+ dentro e fora dacélula - concentrações de íons K+ mais altas dentro da célula do que no exterior - para possibilitar a transmissão do impulso nervoso. A diminuição do nível de potássio no sangue provocahipopotassemia.

Hortaliças comobeterraba ecouve-flor efrutas como aabacate,banana,damasco,cereja,ameixa,pêssego, sãoalimentos ricos em potássio.

É um elemento, também,essencial para o crescimento das plantas, sendo um dos três elementos consumidos em maior quantidade. O íon potássio, encontrado na maioria dos tipos de solo, intervém narespiração¡¡

Sua carência nos humanos pode causar:acne,prisão de ventre,depressão,cansaço,problemas de crescimento,insônia,fraqueza muscular,nervosismo,dificuldades respiratórias,cãimbras,retenção de sal[2] e batimentos cardíacos fracos.[3]

Seu excesso (em nível de nutriente), ahipercaliemia ou hiperpotassemia, nos humanos pode causar: fraqueza e dificuldade na articulação das palavras.[4][5][6]

História

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O nome potássio vem dolatim científico pontassionim, e este do neerlandêspottasche, cinza de pote, nome dado porHumphry Davy ao ser descoberto em1807. Foi o primeiro elementometálico isolado poreletrólise, no caso a partir dapotassa (KOH), composto de cujo nome latino,Kalium, originou osímbolo químico do potássio.

O próprio Davy descreveu o seguinte relato de sua descoberta ante a "Sociedade Real Britânica" deLondres em19 de novembro de 1807: «Coloquei um pequeno fragmento de potassa sobre um disco isolado deplatina comunicando-o com o lado negativo de uma bateria elétrica de 250 placas decobre ezinco em plena atividade. Um filamento de platina em contato com o lado positivo foi posto em contato com a parte superior da potassa. Todo o aparato funcionando ao ar livre. Nestas circunstâncias manifestou-se uma atividade muito viva; a potassa começou a fundir-se nos dois pontos de eletrização. Na parte superior (positiva) ocorreu uma viva efervescência, determinada pelo desprendimento de um fluido elástico; na parte inferior (negativa) não ocorreu nenhum desprendimento de fluido elástico, porém aparecerampequenos glóbulos de vivo brilho metálico semelhantes aos glóbulos de mercúrio. Alguns destes glóbulos, a medida que formavam, ardiam explosivamente numa chama brilhante; outros perdiam pouco a pouco o seu brilho e encobriam-se finalmente de uma crosta branca. Estes glóbulos formavam a substância que eu buscava, era a base de um combustível peculiar,era a base da potassa: o potássio.»

A importância da descoberta é a confirmação da hipótese deAntoine Lavoisier de que a soda e a potassa reagiam com osácidos do mesmo modo que osóxidos dechumbo eprata, porque eram formados de um metal combinado com o oxigênio, finalmente confirmado com o isolamento do potássio e, uma semana após, osódio pela eletrólise da soda. Além disso, a obtenção do potássio permitiu a descoberta de outros elementos já que, devido a sua elevada reatividade, é capaz de decompor óxidos retirando-lhes ooxigênio, deste modo, foram isolados osilício, oboro e oalumínio.

John Ayrton Paris conta a seguinte anedota: logo depois da descoberta do potássio, Dr. George Pearson visitou o laboratório daRoyal Institution e, sendo apresentado à nova substância, ao observar seu brilho, exclamou, sem hesitação, "Ora, é um metal, sem dúvida!" e, ao balançar o elemento em seu dedo, acrescentou, com grande confiança, "Bendito seja, como é pesado!" A associação entre o brilho metálico e o grande peso dos metais era tão forte que até enganava os sentidos, pois o potássio tem densidade menor que a água.[7][8]

Abundância e obtenção

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K nofeldspato.

O potássio constitui cerca de 2,4% em peso dacrosta terrestre, sendo o sétimo elemento mais abundante. Devido a suainsolubilidade é muito difícil obter o metal puro a partir dos seusminerais. Ainda assim, em antigos leitos marítimos e lagos existem grandes depósitos de minerais de potássio (carnalita,langbeinita,polihalita esilvina) dos quais é economicamente viável a extração do metal e seus sais.

A principal fonte de potássio é apotassa, extraída, entre outros locais, naCalifórnia,Novo México eUtah nosEstados Unidos, eAlemanha. EmSaskatchewan há grandes depósitos de potassa a 900 metros de profundidade, que no futuro podem converter-se em importantes fontes de potássio e sais de potássio.

Osoceanos também podem ser provedores de potássio, porém num mesmo volume de água salgada, a quantidade de potássio presente é muito menor que a desódio diminuindo o rendimento econômico da operação.

Atualmente o metal puro é obtido poreletrólise de sua base (hidróxido de potássio, KOH) do mesmo modo que o sódio. Como o sódio pode substituir satisfatoriamente o potássio e a sua obtenção é mais barata, o potássio tem sido menos usado que o sódio.

Os métodos anteriores de obtenção do potássio como os deGay-Lussac eThenard até1823 e, posteriormente, os deSainte-Claire Deville eBrunner apresentavam um rendimento deficiente para a obtenção em escala industrial.

Isótopos

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São conhecidos vinteisótopos de potássio, três deles naturais K-39 (93,3%), K-40 (0,01%) e K-41 (6,7%). O K-40, com um vida média de 1,25E9 anos, decaindo aAr-40 (11,2%) eCa-40 (88,8%).

Adesintegração de K-40 em Ar-40 é empregada como método para adatação derochas. Ométodo K-Ar convencional se baseia na hipótese de que as rochas não continham argónio quando se formaram e o formado não escapou, de modo que a quantidade presente provém da completa e exclusiva desintegração do potássio original. A medição da quantidade de potássio e Ar-40 fornece o procedimento de datação adequado para a determinação da idade de minerais como ofeldspatovulcânico,moscovita,biotita ehornblenda, geralmente as amostras de rochas vulcânicas e intrusivas que não tenham sofrido alterações.

Além da datação, os isótopos de potássio são muito utilizados em estudos doclima e, em estudos sobre o ciclo dos nutrientes por ser ummacronutriente importante para a vida.

Precauções

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O potássio sólido reage razoavelmente com a água, mais que osódio, por isso, deve ser conservado imerso num líquido apropriado comoazeite ouquerosene.

Devem-se tomar, na sua manipulação, osmesmos cuidados que se tomam com o sódio.

Referências

  1. «Potássio».Portal Agrolink. Consultado em 29 de janeiro de 2019 
  2. DeFrongo, R.A.; Goldberg, M.; Cooke, R.: Investigations into the mechanisms of hyperkalemia following renal transplantation . Kidney International , 357, 1977.
  3. Shils, Maurice E. e colaboradores: Modern Nutrition in Health and Disease. In Capítulo 7, Lindsay H Allen and Richard J. Wood; pg.155-163 , 1994 ; 8 a Ed. Philadelphia.
  4. Goodman and Gilman : The Pharmacological Basis of Therapeutics. In Capítulo 38, Michael J. Peach : Anions : Phosphate, Iodide, Fluoride and Other Anions ; pag.798-800 ; 1975 ; MacMillan Publishing Co, 5 a Ed. – New York.
  5. Cohen, J.J.: Disorders of potassium balance. Hospital Practice, 14:119, 1979.
  6. Kunau, R.T. & Stein, J.H.: Disorders of hypo and hyperkalemia . Clinical Nephrology, 7(4): 173, 1977.
  7. John Ayrton Paris,The Life of Sir Humphry Davy, Late President of the Royal Society, Foreign Associate of the Royal Institute of France ... (1831), Volume I, Chapter VII, p.268[google books]
  8. Paris's Life of Davy, vol i, p.268, citado porCharles Giles B. Daubeny,Introduction to the atomic theory (1831), Chapter III, p.94[google books]

Bibliografia

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  • Diccionario Enciclopédico Hispano-Americano, Tomo XVI, Barcelona, Montaner y Simón Editores, 1895.

Ligações externas

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