K 19

Potassium (K)

alkali-metal
Chu kỳ: 4 Nhóm: 1 Khối: s

Solid

Nguyên tử khối chuẩn

39,0983 u

Cấu hình electron

[Ar] 4s1

Nhiệt độ nóng chảy

63,38 °C

Nhiệt độ sôi

758,85 °C

Khối lượng riêng

890 kg/m³

Trạng thái oxi hóa

−1, +1

Độ âm điện (Pauling)

0,82

Năng lượng ion hóa (lần 1)

4,340664 eV

Năm phát hiện

1807

Bán kính nguyên tử

220 pm

Chi tiết

Nguồn gốc tên gọi English: pot ash; symbol from Latin: kalium, (alkali).
Quốc gia phát hiện England
Người phát hiện 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.

Hình ảnh

Tính chất

Hóa học

Độ âm điện (Pauling)
0,82 So sánh Độ âm điện (Pauling) của tất cả nguyên tố →
Độ âm điện (Allen)
0,734
Ái lực electron
0,5014 eV
Năng lượng ion hóa (lần 1)
4,340664 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 1) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 2)
31,625109 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 2) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 3)
45,803258 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 3) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 4)
60,91721 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 4) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 5)
82,660285 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 5) của tất cả nguyên tố →
Trạng thái oxi hóa
−1, +1 So sánh Trạng thái oxi hóa của tất cả nguyên tố →
Electron hóa trị
1 So sánh Electron hóa trị của tất cả nguyên tố →
Cấu hình electron
[Ar] 4s1

Nhiệt động lực học

Điểm tới hạn (nhiệt độ)
1950 °C
Điểm tới hạn (áp suất)
1,6e+7 Pa
Nhiệt nóng chảy
0,02414883 eV So sánh Nhiệt nóng chảy của tất cả nguyên tố →
Nhiệt hóa hơi
0,79701508 eV So sánh Nhiệt hóa hơi của tất cả nguyên tố →
Nhiệt thăng hoa
0,92449604 eV
Nhiệt nguyên tử hóa
0,92449604 eV
Enthalpy nguyên tử hóa
0,92242317 eV

Độ phổ biến

Độ phổ biến (vỏ Trái Đất)
2,09e+4 mg/kg So sánh Độ phổ biến (vỏ Trái Đất) của tất cả nguyên tố →
Độ phổ biến (đại dương)
399 mg/L So sánh Độ phổ biến (đại dương) của tất cả nguyên tố →

Cấu trúc tinh thể

Hằng số mạng a
523 pm

Cấu trúc electron

Số electron trong mỗi lớp
2, 8, 8, 1 So sánh Số electron trong mỗi lớp của tất cả nguyên tố →

Mã định danh

Số CAS
7440-09-7 So sánh Số CAS của tất cả nguyên tố →
Ký hiệu số hạng
2S1/2
InChI
InChI=1S/K
Khóa InChI
ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N

Cấu hình electron Đo đạc

Điện tích ion
Proton 19
Electron 19
Điện tích Trung hòa
Cấu hình K: 4s¹
Cấu hình electron
Đo đạc
[Ar] 4s¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹
Sơ đồ orbital
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
1/2 1↑
Tổng số electron: 19 Độc thân: 1 ?

Mô hình nguyên tử

Proton 19
Neutron 20
Electron 19
Số khối 39
Độ bền Bền

Các đồng vị khác nhau về số neutron, khối lượng và độ bền — không khác nhau về cấu hình electron của nguyên tử trung hòa.

Mô hình nguyên tử minh họa, không theo tỷ lệ.

Dấu vân tay nguyên tử

Phổ phát xạ / hấp thụ

25 / 50 (50 50 vạch có cường độ)
Đo đạc
Phát xạ Khả kiến: 380–750 nm

Phân bố đồng vị

3993,2581%416,7302%Số khốiĐộ phổ biến tự nhiên (%)
Số khốiKhối lượng nguyên tử (u)Độ phổ biến tự nhiênChu kỳ bán rã
39 Bền38,9637064864 ± 0,000000004993,2581%Bền
41 Bền40,9618252579 ± 0,00000000416,7302%Bền
Đo đạc

Pha / Trạng thái

1 atm / 101.325 kPa
Rắn 25 °C (298,15 K)

Lý do: thấp hơn nhiệt độ nóng chảy (63,38 °C) một lượng 38,4 °C

Nhiệt độ nóng chảy 63,38 °C
Nhiệt độ sôi 758,85 °C
Thấp hơn nhiệt độ nóng chảy 38,4 °C
0 K Nhiệt độ hiện tại: 25 °C 6000 K
Biểu đồ chuyển pha

Sơ đồ minh họa, không theo tỷ lệ

Rắn
Lỏng
Khí
Nóng chảy
Sôi
25°C
Rắn
Lỏng
Khí
Hiện tại

Điểm chuyển pha

Nhiệt độ nóng chảy Tài liệu
63,38 °C
Nhiệt độ sôi Tài liệu
758,85 °C
Pha hiện tại Tính toán
Rắn

Năng lượng chuyển pha

Nhiệt nóng chảy Tài liệu
0,02414883 eV

Năng lượng cần để làm nóng chảy 1 mol tại nhiệt độ nóng chảy

Nhiệt hóa hơi Tài liệu
0,79701508 eV

Năng lượng cần để hóa hơi 1 mol tại nhiệt độ sôi

Nhiệt thăng hoa Tài liệu
0,92449604 eV

Năng lượng cần để làm thăng hoa 1 mol tại nhiệt độ thăng hoa

Khối lượng riêng

Khối lượng riêng tham chiếu Tài liệu
890 kg/m³

Ở điều kiện chuẩn

Khối lượng riêng hiện tại Tính toán
890 kg/m³

Ở điều kiện chuẩn

Nâng cao

Điểm tới hạn Tài liệu
1950 °C

Phổ nguyên tử

Đang hiển thị 10 trên 22. Sắp xếp theo điện tích ion (tăng dần).

Dữ liệu mức năng lượng ?

IonĐiện tíchMức năng lượng
41K I Đồng vị08
40K I Đồng vị03
39K I Đồng vị0123
K I 0299
K II +197
K III +240
K IV +338
K V +440
K VI +528
K VII +681
Dữ liệu mức năng lượng NIST →
19 K 39.0983

Potassium — Trình trực quan hóa orbital nguyên tử

[Ar]4s1
Mức năng lượng 2 8 8 1
Trạng thái oxi hóa -1, +1
HOMO 4s n=4 · l=0 · m=0
Potassium — Bản xem trước trình trực quan hóa orbital nguyên tử
Three.js chỉ được tải khi có yêu cầu
19 K 39.0983

Potassium — Trình trực quan hóa cấu trúc tinh thể

Lập phương tâm khối · Pearson cI2
Thực nghiệm
Pearson cI2
Số phối trí 8
Độ đặc khít 68.000%
Potassium — Bản xem trước trình trực quan hóa cấu trúc tinh thể
Three.js chỉ được tải khi có yêu cầu

Bán kính ion

Điện tíchPhối tríSpinBán kính
+14Không có137 pm
+16Không có138 pm
+17Không có146 pm
+18Không có151 pm
+19Không có155 pm
+110Không có159 pm
+112Không có164 pm

Hợp chất

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

Đồng vị (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.

Số khốiKhối lượng nguyên tử (u)Độ phổ biến tự nhiênChu kỳ bán rãKiểu phân rã
39 Bền38,9637064864 ± 0,000000004993,2581% ± 0,0044%Bền
stable
41 Bền40,9618252579 ± 0,00000000416,7302% ± 0,0044%Bền
stable
39 Bền
Khối lượng nguyên tử (u) 38,9637064864 ± 0,0000000049
Độ phổ biến tự nhiên 93,2581% ± 0,0044%
Chu kỳ bán rã Bền
Kiểu phân rã
stable
41 Bền
Khối lượng nguyên tử (u) 40,9618252579 ± 0,0000000041
Độ phổ biến tự nhiên 6,7302% ± 0,0044%
Chu kỳ bán rã Bền
Kiểu phân rã
stable

Vạch phổ

Đang hiển thị 50 trên 141. Theo mặc định, chỉ hiển thị các vạch phổ có cường độ đã được đo.

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

Tính chất mở rộng

Bán kính cộng hóa trị (mở rộng)

Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö)
196 pm
Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết đôi)
193 pm
Bán kính cộng hóa trị (Bragg)
207 pm

Bán kính van der Waals

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

Bán kính nguyên tử và kim loại

Bán kính nguyên tử (Rahm)
234 pm
Bán kính kim loại (C12)
235 pm

Các thang đánh số

Mendeleev
3
Pettifor
10
Glawe
10

Các thang độ âm điện

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

Độ phân cực hóa và tán sắc

Độ phân cực hóa lưỡng cực
289,7 a.u.
Độ phân cực hóa lưỡng cực (độ không đảm bảo)
0,3 a.u.
C₆
3923 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
3910 Ha·Bohr6

Thông số Miedema

Thể tích mol Miedema
45,63 cm3/mol
Mật độ electron Miedema
0

Rủi ro nguồn cung và kinh tế

Mức độ tập trung sản xuất
21
Rủi ro nguồn cung tương đối
5
Phân bố trữ lượng
61
Ổn định chính trị (quốc gia sản xuất lớn nhất)
81
Ổn định chính trị (quốc gia có trữ lượng lớn nhất)
81

Chuyển pha và các dạng thù hình

Nhiệt độ nóng chảy336,65 K
Nhiệt độ sôi1032,15 K
Điểm tới hạn (nhiệt độ)2223,15 K
Điểm tới hạn (áp suất)16 MPa

Phân loại trạng thái oxi hóa

+1 main
−1 extended

Dữ liệu tham khảo chuyên sâu

Hằng số chắn (6)
nOrbitalσ
1s0,5105
2p3,9728
2s5,9938
3p11,2744
3s10,3201
4s15,5048
Chi tiết bán kính tinh thể (7)
Điện tíchCNSpinrcrystal (pm)Nguồn gốc
1IV151
1VI152
1VII160
1VIII165
1IX169
1X173
1XII178
Các kiểu phân rã đồng vị (53)
Đồng vịChế độCường độ
313p100%
32p—
33p—
34p—
35B+100%
35B+p0,4%
36B+100%
36B+p0%
36B+A0%
37B+100%
Hệ số tán xạ tia X (503)
Năng lượng (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

Dữ liệu bổ sung

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.

Tài liệu tham khảo (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).

Tài liệu tham khảo (1)

Tài liệu tham khảo

(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.

Ghi chú về giấy phép: 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/

Ghi chú về giấy phép: 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.

Cập nhật lần cuối:

Dữ liệu đã được xác minh:

Nội dung được rà soát đối chiếu với dữ liệu khoa học mới nhất.