氯酸钾的化学式(氯酸钾符号表达式制氧)

钾(Kalium)，元素符号K，原子序数19，位于元素周期表第四周期IA族，属于碱金属元素。单质是一种银白色的软金属，呈蜡状，可用小刀切割。它的熔点低，密度比水低，化学性质极其活泼(比钠还活泼)。自然界中没有元素形式的钾。钾以盐的形式广泛分布在陆地和海洋中，也是人体肌肉和神经组织中的重要成分之一。

制备方法

钾

电解法用于生产金属钠，但这种方法不能用于生产金属钾，因为钾太容易溶解在熔融KCl中，无法分离和收集。金属的生产方法采用金属钠和氯化钾在高温下反应:Na+KCl=K↑+NaCl。钾的沸点比钠低，钾蒸气的不断分离可以使反应继续进行。钾的纯度可以通过真空蒸馏提高到99.99%。因为钾比钠贵，一般情况下用钠代替钾，所以钾盐的使用较少。但由于钾盐的吸湿性比钠盐弱，所以在分析化学中常用钾盐作为标准试剂。

学习历史

钾石盐

几个世纪以来，钾盐以硝石(硝酸钾，KNO3)、明矾(十二水合硫酸铝钾，KAL(SO4)2·12H2O)和草木灰(碳酸钾，K2CO3)的形式存在。它们被用于制造火药、燃料和肥皂。将含钾物质还原成元素令早期化学家沮丧，钾被拉瓦锡归为“土壤”。由于钾的活性很强，用普通还原剂(如碳)很难从钾化合物中还原金属钾。然后在1807年，humphry davy将氢氧化钾电解熔化，发现形成了金属小球，这就是钾。他注意到，当钾被扔入水中时，它会在水面上游动，燃烧起来发出美丽的紫色火焰。钾的名字来源于拉丁语Kalium，意思是“碱”。拉丁名借用自阿拉伯语Qali。我国科学家给这种元素命名时，由于其活性在当时已知的金属中排名第一，所以在“金”字上加了“A”字，创造了“钾”字。

物理性质

钾的表面通常是蓝紫色的

钾是银白色立方结构金属，物理化学性质与钠非常相似。钾质软而轻，可以用刀切开。新切面有银白色光泽。

钾的密度为0.862g/cm3(293K)，熔点为336K(63℃)，沸点为1032K(759℃)。

钾是热和电的良导体，具有良好的导磁性。77.2%钾和22.8%钠形成的钾钠合金熔点只有12℃，是核反应堆的导热剂。钾也具有良好的延展性和低硬度。能溶于汞和液氨，溶于液氨形成蓝色溶液。

目前已经发现钾的同位素共有28种，从32K到55K不等，其中只有39K、40K和41K存在于自然界，其他同位素都是人工制造的。40K放射性，是岩石和土壤中天然放射性本底的重要来源之一。

钾离子能使火焰呈紫色，用火焰反应和火焰光度计都能检测出来。

化学性质

钾与水反应(2张)

钾的化学性质比钠更活泼，但仅比铯和铷弱。当接触空气体时，表面迅速覆盖一层氧化钾和碳酸钾，使其失去金属光泽(表面呈青紫色)。因此，金属钾应保存在液体石蜡或氩气中，以防止氧化。钾在空气体中加热会燃烧，在有限的氧气中加热会生成氧化钾；在过量氧气中加热以生成过氧化钾和过氧化钾的混合物。钾溶于液氨中，形成深蓝色液体，具有导电性。实验表明，含有氨电子的液氨溶液在铁的长时间催化下会分解成氢气和氨化钾。钾的液氨溶液与氧气反应生成过氧化钾，臭氧反应生成橙红色的氧化钾。

钾与水发生剧烈反应，即使在冰上也能着火，生成氢氧化钾和氢气。反应过程中释放的热量可以熔化金属钾，导致钾和氢燃烧。

钾可以与氟、氯、溴和碘反应生成相应的卤化物。钾不与氮反应。它与氨反应生成氨基甲基并释放氢。钾和汞形成钾汞齐(化学式:K+Hg = K[Hg])，是一种还原剂，不与水发生剧烈反应。钾和汞作用时，会发生强烈的放热反应。钾的氧化态是+1，只形成+1价的化合物。

在高中化学的范畴里，钾盐被认为是易溶于水的，但实际上高氯酸钾、酒石酸氢钾、六氯铂酸钾、亚硝酸钴钾、四苯硼酸钾都是溶解度较小的。

复合的

氧化钾

氧化钾，化学式为K2O，分子量94.2，密度2.32克/立方厘米。易潮解，溶于水。它是白色粉末，溶于水生成氢氧化钾，并放出大量热量。在空气流中加热可被氧化成过氧化钾或过氧化钾，容易将空气体中的二氧化碳吸收成碳酸钾。

过氧化钾

过氧化钾，化学式K2O2，黄色无定形块状，易潮解。受热分解，遇水放出氧气，遇酸生成过氧化氢。过氧化钾可以吸收二氧化碳，释放氧气。它是一种强氧化剂。可以通过氢氧化钾和过氧化氢的反应来制备。

过氧化钾

化学式为KO2的过氧化钾是一种主要氧化剂，在许多方面类似于第一族金属的过氧化物。可燃物质、有机物、还原剂等。会引起燃烧甚至爆炸。当水或蒸汽产生大量热量时，也可能发生爆炸。它是高度吸湿的，与水剧烈反应产生氧气和碱性过氧化物溶液，可进一步分解。

氢氧化钾

氢氧化钾，化学式KOH，白色粉末或片状固体。强碱性和腐蚀性，中等毒性。易吸收空气体中的水分而潮解，吸收二氧化碳生成碳酸钾。溶于水，溶于乙醇和甘油。当溶于水、酒精或用酸处理时，会产生大量热量。

内容分发

(地壳)

钾化合物被人类使用已久。钾由于其极其活跃的化学性质，在自然界中只以化合物的形式存在。古代已知草木灰中存在草酸钾(即碳酸钾)，可用作洗涤剂。硝酸钾也是黑火药的成分之一。地壳中钾的含量为2.47%，居第七位。可用于提取钾盐的矿物包括钾盐矿(KCl)、光卤石(KCl MGC L2·6H2O)和杂卤石(2CaSO4 K2SO4 2H2O)。广泛分布的天然硅酸盐矿物中也含有钾，如钾长石K [ALI3O8]。云母和钾长石等硅酸盐中富含钾。

海洋

在海水中以钾离子形式存在，含量约为0.38g/kg。海水中钾含量小于钠离子的原因是被土壤和植物吸收。钾也存在于动物和植物中。海水中除了氧、氢、氯、钠、镁、硫、钙之外，钾的含量最高。

人体

正常人体含钾约175克，其中98%的钾以钾离子的形式储存在细胞液中；血清含钾3.5 ~ 5.5毫摩尔/升。钾是细胞中最重要的阳离子之一。

主要应用

人体

钾可以调节细胞内适当的渗透压和体液的酸碱平衡，参与细胞内糖和蛋白质的代谢。有助于维持神经健康和正常心跳，预防中风，辅助正常肌肉收缩。当高钠摄入导致高血压时，钾可以降低血压。

参与糖、蛋白质和能量代谢：糖原合成时，需要钾与之一同进入细胞，糖原分解时，钾又从细胞内释出。蛋白质合成时每克氮约需钾3 mmol，分解时，则释出钾。ATP形成时亦需要钾。参与维持细胞内、外液的渗透压和酸碱平衡：钾是细胞内的主要阳离子，所以能维持细胞内液的渗透压。酸中毒时，由于肾脏排钾量减少，以及钾从细胞内向外移，所以血钾往往同时升高，碱中毒时，情况相反。维持神经肌肉的兴奋性。维持心肌功能：心肌细胞膜的电位变化主要动力之一是由于钾离子的细胞内、外转移。

人体缺钾会引起心跳不规则和加速、心电图异常、肌肉无力和烦躁不安，最后导致心脏骤停。一般来说，健康人会自动排出多余的钾。但肾病患者要特别注意，避免摄入过多的钾。

乳制品、水果、蔬菜、瘦肉、内脏、香蕉、葡萄干中含有丰富的钾。

人体缺钾的主要症状有:心动过速和心律不齐、肌肉无力、麻木、易怒、恶心、呕吐、腹泻、低血压、精神错乱、情感淡漠。

植物

钾能促进植物茎秆健康，改善果实品质，增强植物抗寒能力，增加果实中糖和维生素C的含量。和氮磷的情况一样，缺钾症状首先出现在老叶上。钾供应不足时，碳水化合物代谢紊乱，光合作用受到抑制，呼吸作用增强。因此，缺钾时，植物的抗逆性减弱，易受病害侵袭，果实品质下降，着色差。瓜果番茄对钾肥的需求主要在果实快速膨大期。

钾肥一般在基肥、冲施、追肥、喷施、无土营养栽培期间施用。果实膨大前期，在叶片上冲洗、追肥或喷施0.5%磷酸二氢钾、硝酸钾、硫酸钾、氯化钾溶液。氯化钾不能用于瓜类和烟叶。

钾不足时，植物茎弱易倒伏，抗寒抗旱能力差；树叶变黄，逐渐枯死。因为钾可以移动到幼叶，缺钾从老叶开始，然后发展到植物的基部。也有叶子边缘被烤焦，叶子弯曲或萎缩。

促进酶的活化。 生物体中有60多种酶需要钾离子作为活化剂。促进光能的利用，增强光合作用。首先K+能保持叶绿体内类囊体膜的正常结构，缺K+时类囊体膜结构松散，影响光合作用的正常进行。同时又能促进类囊体膜上质子梯度的形成和光合磷酸化作用。有利于植物正常的呼吸作用，改善能量代谢。增强植株体内物质的合成和转运。比如，碳水化合物的合成与运转；增强蛋白质与核蛋白的合成；促进豆科植物根瘤菌的固氮作用。增强植物的抗性。增强抗冻性、抗旱、抗盐的能力；增强植物对病虫害的抗性。试验表明，增施适量的钾肥，能有效地减少水稻的胡麻叶斑病、稻瘟病、纹枯病等；麦类的白粉病、赤霉病及小麦的锈病等等。减少水稻受还原性物质的危害。

存储方法

钾很活泼，需要与空气和水隔离储存。一般来说，钾和钠储存在煤油和液体石蜡中。

储存室应低温通风干燥；与酸和氧化剂分开存放。

注意储存和使用的安全。金属钾引起的火灾不应用水或泡沫灭火剂扑灭，而应使用碳酸钠干粉。钾对皮肤的腐蚀性也很强。