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K 19

Potassium (K)

alkali-metal
Período: 4 Grupo: 1 Bloco: s

Solid

Peso atômico padrão

39,0983 u

Configuração eletrônica

[Ar] 4s1

Ponto de fusão

63,38 °C

Ponto de ebulição

758,85 °C

Densidade

890 kg/m³

Estados de oxidação

−1, +1

Eletronegatividade (Pauling)

0,82

Energia de ionização (1ª)

4,340664 eV

Ano da descoberta

1807

Raio atômico

220 pm

Detalhes

Origem do nome English: pot ash; symbol from Latin: kalium, (alkali).
País da descoberta England
Descobridores Sir Humphrey Davy

Potassium is an alkali metal and a major rock-forming and biological element. It occurs naturally only in compounds, chiefly as K⁺ in salts, feldspars, micas, and clay minerals. The metal is highly electropositive, reacts vigorously with water, and is stored away from air and moisture. In living cells, potassium is the principal intracellular cation and is central to osmotic balance and electrical signaling.

It is one of the most reactive and electropositive of metals. Except for lithium, it is the lightest known metal. It is soft, easily cut with a knife, and is silvery in appearance immediately after a fresh surface is exposed. It rapidly oxidizes in air and must be preserved in a mineral oil such as kerosene.

As with other metals of the alkali group, it decomposes in water with the evolution of hydrogen. It catches fire spontaneously on water. Potassium and its salts impart a violet color to flames.

The name derives from the English "potash" or "pot ashes" because it is found in caustic potash (KOH). The symbol K derives from the Latin kalium via the Arabic qali for alkali. It was first isolated by the British chemist Humphry Davy in 1807 from electrolysis of potash (KOH).

Although potassium is the eighth most abundant element on earth and comprises about 2.1% of the earth's crust, it is a very reactive element and is never found free in nature. Metallic potassium was first isolated by Sir Humphry Davy in 1807 through the electrolysis of molten caustic potash (KOH). A few months after discovering potassium, Davy used the same method to isolate sodium. Potassium can be obtained from the minerals sylvite (KCl), carnallite (KCl·MgCl2·6H2O), langbeinite (K2Mg2(SO4)3) and polyhalite (K2Ca2Mg(SO4)4·2H2O). These minerals are often found in ancient lake and sea beds. Caustic potash, another important source of potassium, is primarily mined in Germany, New Mexico, California and Utah. Pure potassium is a soft, waxy metal that can be easily cut with a knife. It reacts with oxygen to form potassium superoxide (KO2) and with water to form potassium hydroxide (KOH), hydrogen gas and heat. Enough heat is produced to ignite the hydrogen gas. To prevent it from reacting with the oxygen and water in the air, samples of metallic potassium are usually stored submerged in mineral oil.

From the English word, potash - pot ashes; Latin kalium, Arab qali, alkali. Discovered in 1807 by Davy, who obtained it from caustic potash (KOH); this was the first metal isolated by electrolysis.

Imagens

Propriedades

Química

Eletronegatividade (Pauling)
0,82 Comparar Eletronegatividade (Pauling) de todos os elementos →
Eletronegatividade (Allen)
0,734
Afinidade eletrônica
0,5014 eV
Energia de ionização (1ª)
4,340664 eV Comparar Energia de ionização (1ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (2ª)
31,625109 eV Comparar Energia de ionização (2ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (3ª)
45,803258 eV Comparar Energia de ionização (3ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (4ª)
60,91721 eV Comparar Energia de ionização (4ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (5ª)
82,660285 eV Comparar Energia de ionização (5ª) de todos os elementos →
Estados de oxidação
−1, +1 Comparar Estados de oxidação de todos os elementos →
Elétrons de valência
1 Comparar Elétrons de valência de todos os elementos →
Configuração eletrônica
[Ar] 4s1

Termodinâmica

Ponto crítico (temperatura)
1950 °C
Ponto crítico (pressão)
1,6e+7 Pa
Calor de fusão
0,02414883 eV Comparar Calor de fusão de todos os elementos →
Calor de vaporização
0,79701508 eV Comparar Calor de vaporização de todos os elementos →
Calor de sublimação
0,92449604 eV
Calor de atomização
0,92449604 eV
Entalpia de atomização
0,92242317 eV

Abundância

Abundância (crosta terrestre)
2,09e+4 mg/kg Comparar Abundância (crosta terrestre) de todos os elementos →
Abundância (oceano)
399 mg/L Comparar Abundância (oceano) de todos os elementos →

Estrutura cristalina

Constante de rede a
523 pm

Estrutura eletrônica

Elétrons por camada
2, 8, 8, 1 Comparar Elétrons por camada de todos os elementos →

Identificadores

Número CAS
7440-09-7 Comparar Número CAS de todos os elementos →
Símbolo de termo
2S1/2
InChI
InChI=1S/K
Chave InChI
ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N

Configuração eletrônica Medido

Carga do íon
Prótons 19
Elétrons 19
Carga Neutro
Configuração K: 4s¹
Configuração eletrônica
Medido
[Ar] 4s¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹
Diagrama de orbitais
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
1/2 1↑
Total de elétrons: 19 Desemparelhados: 1 ?

Modelo atômico

Prótons 19
Nêutrons 20
Elétrons 19
Número de massa 39
Estabilidade Estável

Os isótopos alteram o número de nêutrons, a massa e a estabilidade — não a configuração eletrônica de um átomo neutro.

Modelo atômico esquemático, sem escala.

Assinatura atômica

Espectro de emissão / absorção

25 / 50 (50 50 com intensidade)
Medido
Emissão Visível: 380–750 nm

Distribuição isotópica

3993,2581%416,7302%Número de massaAbundância natural (%)
Número de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vida
39 Estável38,9637064864 ± 0,000000004993,2581%Estável
41 Estável40,9618252579 ± 0,00000000416,7302%Estável
Medido

Fase / Estado

1 atm / 101,325 kPa
Sólido 25 °C (298,15 K)

Motivo: 38,4 °C abaixo do ponto de fusão (63,38 °C)

Ponto de fusão 63,38 °C
Ponto de ebulição 758,85 °C
Abaixo do ponto de fusão em 38,4 °C
0 K Temperatura atual: 25 °C 6000 K
Linha do tempo das fases

Esquemático, sem escala

Sólido
Líquido
Gás
Fusão
Ebulição
25°C
Sólido
Líquido
Gás
Atual

Pontos de transição de fase

Ponto de fusão Literatura
63,38 °C
Ponto de ebulição Literatura
758,85 °C
Fase atual Calculado
Sólido

Energias de transição

Calor de fusão Literatura
0,02414883 eV

Energia necessária para fundir 1 mol no ponto de fusão

Calor de vaporização Literatura
0,79701508 eV

Energia necessária para vaporizar 1 mol no ponto de ebulição

Calor de sublimação Literatura
0,92449604 eV

Energia necessária para sublimar 1 mol no ponto de sublimação

Densidade

Densidade de referência Literatura
890 kg/m³

Em condições padrão

Densidade atual Calculado
890 kg/m³

Em condições padrão

Avançado

Ponto crítico Literatura
1950 °C

Espectros atômicos

Mostrando 10 de 22. Ordenado por carga do íon (ordem crescente).

Dados de níveis disponíveis ?

ÍonCargaNíveis
41K I Isótopo08
40K I Isótopo03
39K I Isótopo0123
K I 0299
K II +197
K III +240
K IV +338
K V +440
K VI +528
K VII +681
Dados de níveis disponíveis no NIST →
19 K 39.0983

Potassium — Visualizador de orbitais atômicos

[Ar]4s1
Níveis de energia 2 8 8 1
Estados de oxidação -1, +1
HOMO 4s n=4 · l=0 · m=0
Potassium — Prévia do visualizador de orbitais atômicos
O Three.js é carregado apenas quando solicitado
19 K 39.0983

Potassium — Visualizador de estruturas cristalinas

Cúbica de corpo centrado · Pearson cI2
Experimental
Pearson cI2
Nº de coord. 8
Empacotamento 68.000%
Potassium — Prévia do visualizador de estruturas cristalinas
O Three.js é carregado apenas quando solicitado

Raios iônicos

CargaCoordenaçãoSpinRaio
+14N/D137 pm
+16N/D138 pm
+17N/D146 pm
+18N/D151 pm
+19N/D155 pm
+110N/D159 pm
+112N/D164 pm

Compostos

K+
39,098 u
K
39,098 u
K
39,964 u
K
42,961 u
K
41,962 u
K
37,969 u
K
38,964 u
K
43,962 u
K
44,961 u
K+
39,964 u
K+
37,969 u
K+
38,964 u
K+
42,961 u
K+
41,962 u
K
40,962 u

Isótopos (2)

Seventeen isotopes of potassium are known. Ordinary potassium is composed of three isotopes, one of which is 40°K (0.0118%), a radioactive isotope with a half-life of 1.28 x 109 years.

Número de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vidaModo de decaimento
39 Estável38,9637064864 ± 0,000000004993,2581% ± 0,0044%Estável
stable
41 Estável40,9618252579 ± 0,00000000416,7302% ± 0,0044%Estável
stable
39 Estável
Massa atômica (u) 38,9637064864 ± 0,0000000049
Abundância natural 93,2581% ± 0,0044%
Meia-vida Estável
Modo de decaimento
stable
41 Estável
Massa atômica (u) 40,9618252579 ± 0,0000000041
Abundância natural 6,7302% ± 0,0044%
Meia-vida Estável
Modo de decaimento
stable

Linhas espectrais

Mostrando 50 de 141. Por padrão, são mostradas apenas as linhas espectrais com intensidade medida.

Comprimento de onda (nm)IntensidadeEstágio de ionizaçãoTipoTransiçãoExatidãoFonte
693.8764 nm20K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.6s 2SMedidaNIST
691.10815 nm19K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.6s 2SMedidaNIST
404.41422 nm18K Iemission3p6.4s 2S → 3p6.5p 2P*MedidaNIST
404.72132 nm17K Iemission3p6.4s 2S → 3p6.5p 2P*MedidaNIST
580.17662 nm17K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.7s 2SMedidaNIST
583.18899 nm17K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.5d 2DMedidaNIST
578.23999 nm16K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.7s 2SMedidaNIST
581.21521 nm15K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.5d 2DMedidaNIST
535.95761 nm14K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.6d 2DMedidaNIST
533.96873 nm13K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.8s 2SMedidaNIST
511.225448 nm12K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.7d 2DMedidaNIST
532.32786 nm12K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.8s 2SMedidaNIST
534.29693 nm12K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.6d 2DMedidaNIST
693.62861 nm12K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.4d 2DMedidaNIST
696.46903 nm12K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.4d 2DMedidaNIST
464.23725 nm11K Iemission3p6.4s 2S → 3p6.3d 2DMedidaNIST
509.717137 nm11K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.7d 2DMedidaNIST
509.920005 nm11K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.9s 2SMedidaNIST
464.1875 nm10K Iemission3p6.4s 2S → 3p6.3d 2DMedidaNIST
496.503213 nm10K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.8d 2DMedidaNIST
508.423399 nm10K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.9s 2SMedidaNIST
482.924 nm9K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 3SMedidaNIST
486.975897 nm9K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.9d 2DMedidaNIST
495.081801 nm9K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.8d 2DMedidaNIST
495.614802 nm9K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.10s 2SMedidaNIST
389.7896 nm8K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 1DMedidaNIST
418.6232 nm8K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 3DMedidaNIST
460.849 nm8K IIemission3p5.4s 1P* → 3p5.4p 1DMedidaNIST
480.43395 nm8K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.10d 2DMedidaNIST
485.609209 nm8K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.9d 2DMedidaNIST
486.348075 nm8K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.11s 2SMedidaNIST
500.564 nm8K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 3SMedidaNIST
612.028 nm8K IIemission3p5.3d 3F* → 3p5.4p 3DMedidaNIST
381.7547 nm7K IIemission3p5.4p 3D → 3p5.(2P*<3/2>).5s 2[3/2]*MedidaNIST
400.122 nm7K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 3PMedidaNIST
413.4705 nm7K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 3DMedidaNIST
422.296 nm7K IIemission3p5.4s 1P* → 3p5.4p 3PMedidaNIST
422.566 nm7K IIemission3p5.3d 3P* → 3p5.4p 1DMedidaNIST
426.334 nm7K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 3DMedidaNIST
430.498 nm7K IIemission3p5.3d 3P* → 3p5.4p 1DMedidaNIST
430.911 nm7K IIemission3p5.4s 1P* → 3p5.4p 3PMedidaNIST
438.816 nm7K IIemission3p5.4s 1P* → 3p5.4p 1PMedidaNIST
475.737719 nm7K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.11d 2DMedidaNIST
479.104132 nm7K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.10d 2DMedidaNIST
484.98645 nm7K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.11s 2SMedidaNIST
505.625 nm7K IIemission3p5.3d 3P* → 3p5.4p 3SMedidaNIST
630.728 nm7K IIemission3p5.3d 3F* → 3p5.4p 3DMedidaNIST
696.41712 nm7K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.4d 2DMedidaNIST
380.0162 nm6K IIemission3p5.4p 3D → 3p5.(2P*<3/2>).5s 2[3/2]*MedidaNIST
381.657 nm6K IIemission3p5.4p 3P → 3p5.4d 3P*MedidaNIST

Propriedades ampliadas

Raios covalentes (dados ampliados)

Raio covalente (Pyykkö)
196 pm
Raio covalente (Pyykkö, ligação dupla)
193 pm
Raio covalente (Bragg)
207 pm

Raios de van der Waals

Bondi
275 pm
Batsanov
280 pm
Alvarez
273 pm
UFF
381,2 pm
MM3
309 pm

Raios atômicos e metálicos

Raio atômico (Rahm)
234 pm
Raio metálico (C12)
235 pm

Escalas de numeração

Mendeleev
3
Pettifor
10
Glawe
10

Escalas de eletronegatividade

Ghosh
0
Miedema
2
Gunnarsson–Lundqvist
2
Robles–Bartolotti
1

Polarizabilidade e dispersão

Polarizabilidade dipolar
289,7 a.u.
Polarizabilidade dipolar (incerteza)
0,3 a.u.
C₆
3923 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
3910 Ha·Bohr6

Parâmetros de Miedema

Volume molar de Miedema
45,63 cm3/mol
Densidade eletrônica de Miedema
0

Risco de abastecimento e economia

Concentração da produção
21
Risco relativo de abastecimento
5
Distribuição das reservas
61
Estabilidade política (maior produtor)
81
Estabilidade política (detentor das maiores reservas)
81

Transições de fase e alótropos

Ponto de fusão336,65 K
Ponto de ebulição1032,15 K
Ponto crítico (temperatura)2223,15 K
Ponto crítico (pressão)16 MPa

Categorias de estados de oxidação

+1 main
−1 extended

Dados de referência avançados

Constantes de blindagem (6)
nOrbitalσ
1s0,5105
2p3,9728
2s5,9938
3p11,2744
3s10,3201
4s15,5048
Detalhes dos raios cristalinos (7)
CargaCNSpinrcrystal (pm)Origem
1IV151
1VI152
1VII160
1VIII165
1IX169
1X173
1XII178
Modos de decaimento dos isótopos (53)
IsótopoModoIntensidade
313p100%
32p—
33p—
34p—
35B+100%
35B+p0,4%
36B+100%
36B+p0%
36B+A0%
37B+100%
Fatores de espalhamento de raios X (503)
Energia (eV)f₁f₂
10—0,03426
10,1617—0,03529
10,3261—0,03635
10,4931—0,03744
10,6628—0,03856
10,8353—0,03972
11,0106—0,04091
11,1886—0,04214
11,3696—0,0434
11,5535—0,04471

Dados adicionais

Sources

Sources of this element.

The metal is the seventh most abundant and makes up about 2.4% by weight of the earth's crust. Most potassium minerals are insoluble and the metal is obtained from them only with great difficulty.

Certain minerals, however, such as sylvite, carnallite, langbeinite, and polyhalite are found in ancient lake and sea beds and form rather extensive deposits from which potassium and its salts can readily be obtained. Potash is mined in Germany, New Mexico, California, Utah, and elsewhere. Large deposits of potash, found at a depth of some 3000 ft in Saskatchewan, promise to be important in coming years.

Potassium is also found in the ocean, but is present only in relatively small amounts, compared to sodium.

Referências (1)

Production

Production of this element (from raw materials or other compounds containing the element).

Potassium is never found free in nature, but is obtained by electrolysis of the hydroxide, much in the same manner as prepared by Davy's first process. Thermal methods also are commonly used to produce potassium (such as by reduction of potassium compounds with CaC2, C, Si, or Na).

Referências (1)

Referências

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
K

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Potassium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Nota sobre a licença: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Potassium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Nota sobre a licença: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Potassium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Potassium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Potassium

This section provides all form of data related to element Potassium.

9 PubChem Elements
Potassium

The element property data was retrieved from publications.

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