Potassio

Giu 4, 2021
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Il potassio è un metallo alcalino e fu ottenuto in forma elementare pura nel 1807 da Hymphry Davy. È un elemento biologicamente essenziale e ha anche varie applicazioni industriali, tra cui fertilizzanti, pesticidi, esplosivi ecc.

Scoperta e storia

Il potassio fu scoperto dalle ceneri delle piante e il suo nome deriva da potassa (ceneri di piante). Nei primi tempi, il potassio veniva estratto mettendo le ceneri di un albero bruciato in una pentola insieme all’acqua. La miscela veniva riscaldata e la soluzione veniva fatta evaporare per ottenere il potassio. Fu ottenuto per la prima volta in forma pura da Humphry Davy (1807), attraverso il processo di elettrolisi. Il simbolo del potassio è K e deriva da kali (alcali), che deriva dal lavoro arabo per le ceneri vegetali (al-qalyah) .

Potassio

Classificazione della tavola periodica Gruppo 1
Periodo 4
Stato a 20C Solido
Colore Argentogrigio
Configurazione degli elettroni 4s1
Numero di elettroni 19
Numero del protone 19
Guscio dell’elettrone 2, 8, 8, 1
Densità 0.86 g.cm-3 a 20°C
Numero atomico 19
Massa atomica 39,10 g.mol -1
Elettronegatività secondo Pauling 0,82

Eccursione

Il potassio si presenta in natura sotto forma di sali ionici. In rapporto all’abbondanza, è il 20° elemento più abbondante nel sistema solare e il 17° più abbondante sulla terra (fa circa il 2,6% del peso della crosta terrestre). Si trova anche in forma disciolta nell’acqua di mare e costituisce circa lo 0,04% di potassio in peso. Ha una bassa energia di prima ionizzazione (418,8 kL/mol). Il potassio è anche presente nell’ambiente delle supernovae ed è prodotto attraverso un processo esplosivo di combustione dell’ossigeno. Nel corpo umano, il potassio costituisce circa lo 0,2% della massa ed è circa l’ottavo elemento più abbondante del sistema biologico umano. È un componente principale di una varietà di proteine ed enzimi. Il potassio è anche presente nella frutta (alte concentrazioni in banane, avocado), nelle verdure (patate, pomodori, barbabietola verde, fagioli bianchi), nel pesce e nella carne.

Caratteristiche fisiche

Il potassio è bianco-argenteo, metallo morbido con la seconda densità più bassa (0,89 g/cm3). In condizioni standard, il potassio può essere tagliato con un coltello. Il potassio subisce un appannamento se esposto all’aria e all’ossigeno. Il potassio puo’ galleggiare sull’acqua. Ha un punto di ebollizione di 770 °C e un punto di fusione di 63 °C. Appartiene al gruppo 1 (1A) della tavola periodica. Il potassio dà una reazione vigorosa con l’acqua (formando idrossido di potassio) e brucia con un colore viola pallido.

Caratteristiche chimiche

Il potassio ha un elettrone di valenza, che è facilmente perso per acquisire una carica positiva. Il potassio è uno dei metalli alcalini e può combinarsi con anioni per formare sali. È molto reattivo e si ossida rapidamente quando è esposto all’aria formando perossido di potassio. Il potassio dà una reazione vigorosa con l’acqua (formando idrossido di potassio) e brucia con un colore viola pallido. Il potassio non reagisce con gli idrocarburi (cherosene o olio minerale). Il potassio è un potente agente riducente ed è altamente stabile nella sua forma ossidata. Con l’acqua, il potassio forma un forte alcali (KOH). I composti di potassio sono altamente ionici e hanno un’alta solubilità.

Significato e usi

  • È ampiamente usato nei fertilizzanti. È il più grande uso industriale di potassio e circa il 90% del potassio prodotto nel mondo è utilizzato nella produzione di vari fertilizzanti.
  • È un additivo alimentare comunemente usato ed è componente principale del lievito in polvere e degli specchi argentati.
  • Cromato di potassio è un pigmento ampiamente usato e fa parte di tinture, inchiostri, macchie ecc.
  • Il potassio è usato nelle industrie di concia del cuoio.
  • E’ usato per fare fuochi d’artificio, fiammiferi ed esplosivi (clorato di potassio).
  • Il carbonato di potassio, solitamente chiamato potassa, è ampiamente usato nella produzione di sapone, vetro, lampade fluorescenti, estintori e TV a colori.
  • Il bromuro di potassio è usato come sedativo.
  • E’ usato come materiale di scambio termico, nelle centrali nucleari.
  • Il potassio è anche usato nella produzione di insetticidi e pesticidi.

Rischi per la salute

Il potassio è un nutriente essenziale e il corpo umano richiede un apporto equilibrato (circa 3,3 grammi al giorno) di potassio. La carenza di potassio può portare a ipopotassiemia e ipertensione. La reazione del potassio con l’acqua è altamente esotermica e gli spruzzi possono portare a bruciature e danni alla pelle. Reagisce in modo esplosivo con l’acido solforico, quindi e’ richiesta una cura speciale durante la manipolazione del potassio.

Isotopi di potassio

Ci sono circa due dozzine di isotopi di potassio, e tre di loro si presentano naturalmente (39K, 40K e 41K). 40K è l’isotopo radioattivo. È presente nel corpo umano in grande abbondanza e circa 4.400 nuclei di 40K decadono al secondo in un corpo umano medio. Il 40K fornisce la più grande fonte di radioattività naturale ed è ampiamente utilizzato per la datazione delle rocce. 39K è l’isotopo più comune e costituisce circa il 93,3% degli isotopi del potassio.

http://www.chemistryexplained.com/elements/L-P/Potassium.html

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