Potasio Metal (K): Propiedades Físicas y Químicas, Fabricación

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Propiedades físicas del Metal Potasio

PropiedadValor/Descripción
Símbolo del ElementoK
Número Atómico19
Clasificación del ElementoMetal Alcalino
Punto de Fusión63.7°C
Punto de Ebullición759°C
Densidad0.862 g/cm³
AparienciaPlateado-blanco, blando y maleable
Facilidad de CorteFácilmente cortado con un cuchillo
OxidaciónForma peróxido de potasio (K₂O₂) y se vuelve amarillo cuando se expone al aire debido a la oxidación rápida

Propiedades químicas del Metal Potasio

Potasio tiene 19 electrones. Es propenso a reaccionar con otras sustancias, porque su capa más externa contiene solo un electrón que puede ser robado por otros elementos fácilmente. Por lo tanto, el potasio puro no existe en el mundo natural. Potasio y sodio comparten algunas propiedades químicas debido a la estructura de electrones similar. Aunque también reacciona con oxígeno, cloro, agua y alcoholes, todavía hay algunas diferencias ya que el radio atómico más grande lo hace más reactivo.

Reacción en Oxígeno

La interacción del oxígeno con potasio a temperatura y presión normales produce óxido (K₂O) y peróxido (K₂O₂).

4K(s) + O₂(g) → 2K₂O(s)

2K(s) + O₂(g) → K₂O₂(s)

Cuando potasio arde en oxígeno abundante, produce una llama púrpura. La llama es realmente amarilla, ya que siempre está acompañada por sodio. Por lo tanto, el vidrio azul filtrará la luz amarilla para que la llama púrpura sea visible. Los productos son peróxido de potasio (K₂O₂) y superóxido (KO₂) después de la combustión.

2K(s) + O₂(g) → K₂O₂(s)

K(s) + O₂(g) → KO₂(s)

Reacción entre Potasio y Agua

Similar a sodio, potasio flotará en un vaso de precipitados con agua y fenolftaleína. Rápidamente sufre reacciones que liberan gas hidrógeno más vigorosamente. El calor excesivo de la reacción enciende gas hidrógeno y potasio para emitir una luz púrpura-azulada superpuesta parcialmente con una luz amarilla debido a impurezas de sodio. El producto final, hidróxido o potasa cáustica, da a la solución de fenolftaleína un color rosa.

2K(s) + 2H₂O(l) → 2KOH(aq) + H₂(g)

Preguntas frecuentes

¿Cómo se Fabrica el Potasio?

Las personas electrolizan cloruro de sodio fundido para producir sodio metálico. Podrías pensar que el potasio metálico también se produce de manera similar, pero eso sería incorrecto. Potasio es desplazado de cloruro de potasio fundido por sodio metálico en fábrica.

Na(l) + KCl(l) → K(g) + NaCl(l)

Podrías encontrar esto extraño. Generalmente, un metal más reactivo desplaza uno menos reactivo. Aunque potasio es más reactivo que sodio, su cambio de fase compensa esta diferencia. La entropía aumenta significativamente cuando los reactivos líquidos se transforman en productos gaseosos. La disminución de la energía libre de Gibbs hace que la reacción sea espontánea. Medidas adicionales fomentan que el equilibrio químico se mueva hacia la derecha. La temperatura se mantiene alrededor de 850°C durante esta reacción exotérmica. El gas potasio también se elimina de los productos.

¿Por qué es Inviable Electrolizar Cloruro de Potasio Fundido para Producir Potasio Metálico?

El 7.6% de potasio se disolverá en cloruro de potasio fundido a 800°C. Reacciona con cloro para reformar cloruro de potasio en el cátodo, lo que lleva a una baja eficiencia de producción.

¿Dónde se encuentra el potasio en la Tierra?

El potasio es el séptimo elemento más abundante en la corteza terrestre. Constituye el 2.6% de la corteza terrestre. Debido a su alta reactividad, el potasio pierde un electrón y forma compuestos con otros aniones fácilmente, por lo que el potasio libre no existe en la naturaleza. El potasio se encuentra principalmente en minerales. El suelo y los lagos salados secos también son ricos en potasio.

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