protonové číslo 19
relativní atomová hmotnost 39.098
elektronegativita 0.9
elektronová konfigurace [Ar]4s1
hustota (g·cm-3) 0.86
teplota tání (°C) 63.20
teplota varu (°C) 765.50

Draslík (19K)

historie

  • kovy draslíku izoloval v roce 1807 Humphry Davy elektrolýzou roztaveného KOH

výskyt

  • osmý nejrozšířenější prvek v zemské kůry
  • sylvín - KCl
  • sylvinit - NaCl·KCl
  • karnalit - KCl·MgCl2·6H2O
  • kainit - KCl·MgSO4·3H2O
  • langbeinit - K2Mg2(SO4)3
  • ortoklas - KAlSi3O8
  • mořská voda (0,06 % KCl)
  • vnitrozemské bažiny a jezera (jezero Searle, Velké solné jezero) – až 1,5 % KCl

průmyslová výroba

redukcí roztaveného chloridu draselného (KCL) kovovým sodíkem při 850 °C (při této teplotě se ustavuje rovnováha, protože draslík je těkavější, oddestiluje se snadněji, rovnováha se poruší a umožní pokračování reakce):
Na(g) + K+(l) → K(g) + Na+(l)

fyzikální vlastnosti

  • stříbrobílý, měkký kov
  • dobře vede teplo a elektrický proud
  • krystalizuje v kubické soustavě prostorově centrované

chemické vlastnosti

  • reaktivnější než sodík
  • na vzduchu ztrácí lesk, pokrývá se vrstvičkou hydroxidu
  • s vodou reaguje prudce, unikající vodík se vznítí a hoří fialovým plamenem:
    2K + 2H2O → 2KOH + H2
  • za vyšší teploty shoří na peroxid (K2O2) a hyperoxid draselný (KO2)
  • reaguje prudce s halogeny, sírou, fosforem
  • barví plamen fialově (zabarvení často překryto sodíkem – odclonění sodíku kobaltovým sklem)
  • redukční vlastnosti – vyredukuje kov i z chloridu hořečnatého (MgCl2) a chloridu hlinitého (AlCl3)
  • vytěsňuje bor a křemík z jejich oxidů:
    B2O3 + 2K → 2B + K2O2
    SiO2 + 2K → Si + K2O2
  • rozpustný v kapalném amoniaku – roztok má neobvyklé vlastnosti závislé na koncentraci (elektrická vodivost, změna magnetické susceptibility, barva)
  • redukční činidlo organických látek, které jsou těžce redukovatelné nebo vůbec neredukovatelné
  • základní prvek nezbytný pro růst rostlin

užití

  • redukční činidlo
  • ve slitině se sodíkem cirkulační kapalina v atomových reaktorech
  • výroba hyperoxidu (KO2)

sloučeniny

  • hydrid draselný (KH)
    • příprava přímou syntézou prvků
    • bílá krystalická látka
    • stálý do 210°C
    • reaguje bouřlivě s vodou:
      KH + H2O → KOH + H2
    • užití – redukční činidlo
  • halogenidy (KX)
    • příprava reakcí hydroxidu (KOH) nebo uhličitanu draselného (K2CO3) s kyselinou halogenvodíkovou:
      KOH + HX → KX + H2O
      K2CO3 + 2HX → 2KX + CO2 + H2O
    • bezbarvé, krystalické látky
    • mají vysokou teplotu tání
    • dobře rozpustné ve vodě
      • chlorid draselný (KCl)
        • získává se z přírodních zdrojů
        • čistí se jednoduchou krystalizací
        • užití
          • draselné hnojivo
          • výroba draslíku, hydroxidu draselného
      • bromid draselný (KBr)
        • užití
          • zdroj bromu v organické syntéze
          • ve fotografii
      • jodid draselný (KI)
        • užití
          • v lékařství
          • ve fotografii
  • oxid draselný (K2O)
    • příprava reakcí dusičnanu draselného s draslíkem:
      KNO3 + K → K2O + NO2
    • světle žlutá látka
  • peroxid draselný (K2O2)
    • příprava oxidací draslíku oxidem dusnatým (NO) nebo oxidací v kapalném amoniaku
    • reaguje s kyselinami a vodou:
      K2O2 + 2HCl → 2KCl + H2O2
      K2O2 + 2H2O → 2KOH + H2O2
  • hyperoxid draselný (KO2)
    • vzniká hořením draslíku na vzduchu
    • oranžová látka
    • užití
      • silné oxidační činidlo
      • dýchací přístroje (pomocný zdroj kyslíku v dolech, ponorkách a kosmických lodích):
        4KO2 + 2CO2 → 2K2CO3 + 3O2
        4KO2 + 2CO2 + 2H2O → 4KHCO3 + 3O2
  • seskvioxid draslíku (K2O3)
    • příprava opatrným termickým rozkladem hyperoxidu (KO2)
      nebo oxidací roztoku draslíku v kapalném amoniaku
      nebo kontrolovanou oxidací peroxidu
  • ozonid draslíku (KO3)
    • příprava reakcí ozonu (O3) s práškovým bezvodým hydroxidem draselným za nízké teploty
    • stáním se rozkládá – vzniká kyslík a hyperoxid (KO2):
      2KO3 → 2KO2 + O2
    • hydrolýzou přechází na hydroxid:
      4KO3 + 2H2O → 4KOH + 5O2
  • hydroxid draselný (KOH)
    • vyrábí se elektrolýzou roztoku chloridu draselného:
      KCl → K+ + Cl-
      K : K+ + e- → K
      2K + 2H2O → 2KOH(aq) + H2
      A : Cl- - e- → Cl
      2Cl → Cl2
    • bezbarvá krystalická látka
    • dobře rozpustná ve vodě
    • hygroskopická
    • na vzduchu se roztéká
    • silná zásada
    • absorbuje oxid uhličitý – vzniká uhličitan (hydrogenuhličitan) draselný:
      2KOH + CO2 → K2CO3 + H2O
      KOH + CO2 → NaHCO3
    • absorbuje sulfan – vzniká sulfid (hydrogensulfid) draselný:
      2KOH + H2S → K2S + 2H2O
      KOH + H2S → KHS + H2O
    • reaguje s amfoterními oxidy (Al, Zn, Sn, Pb)
      2KOH + 3H2O + Al2O3 → 2K[Al(OH)4] – terahydroxohlinitan draselný
      KOH + H2O + ZnO → K[Zn(OH)3] – trihydroxozinečnatan draselný
      KOH + H2O + SnO → K[Sn(OH)3] – trihydroxocínatan draselný
      KOH + 2H2O + SnO2 → K[Sn(OH)5] – pentahydroxocíničitan draselný
      KOH + H2O + PbO → 2K[Pb(OH)3] – trihydroxoolovnatan draselný
    • působí na oxid křemičitý (a křemičitá skla):
      2KOH + SiO2 → K2SiO3 + H2O
    • dražší než hydroxid sodný (NaOH)
    • užití
      • příprava trihydrogenfosforečnanu draselného (K3PO4) pro tekuté mycí prostředky
      • výroba pryže
      • odstraňování thiolů z ropných produktů
  • uhličitan draselný (potaš) (K2CO3)
    • výroba z hydroxidu draselného a oxidu uhličitého:
      2KOH + CO2 → K2CO3 + H2O
    • bílá hygroskopická látka
    • užití
      • optické čočky
      • barevné obrazovky
      • fluorescenční lampy
      • porcelán
      • textilní barviva
      • dekorativní skleněné výrobky
  • hydrogenuhličitan draselný (KHCO3)
    • příprava zaváděním oxidu uhličitého do nasyceného roztoku uhličitanu draselného:
      K2CO3 + CO2 + H2O → 2KHCO3
    • méně rozpustný než uhličitan
    • zahříváním se rozkládá:
      2KHCO3 → K2CO3 + CO2 + H2O
  • dusičnan draselný (KNO3)
    • vzniká při hnití živočišných zbytků
    • vyrábí se z dusičnanu sodného a chloridu draselného:
      NaNO3 + KCl → KNO3 + NaCl
    • vedlejší produkt při výrobě amoniaku a kyseliny dusičné
    • nad teplotou 500°C se rozkládá na dusitan draselný (KNO2) a kyslík:
      2KNO3 → 2KNO2 + O2
    • nad teplotou 800°C se rozkládá na oxid draselný (K2O) dusík a kyslík:
      4KNO3 → 2K2O + 2N2 + 5O2
    • užití
      • silné oxidační činidlo (střelný prach, pyrotechnika)
      • solná lázeň (v roztaveném stavu)
      • médium převádějící teplo
  • dusitan draselný (KNO2)
    • příprava tepelným rozkladem dusičnanu draselného:
      2KNO3 → 2KNO2 + O2
    • výroba absorpcí oxidů dusíku v roztoku uhličitanu draselném:
      K2CO3 + NO + NO2 → 2KNO2 + CO2
    • bílá krystalická látka
    • dobře rozpustná ve vodě
    • zahříváním za nepřístupu vzduchu disproporcionuje:
      5KNO2 → 3KNO3 + K2O + N2
  • chlorečnan draselný (KClO3)
    • příprava zaváděním chloru za tepla do roztoku hydroxidu draselného:
      6KOH + 3Cl2 → KClO3 + 5KCl + 3H2O
    • výroba elektrolýzou teplého roztoku chloridu draselného
    • bílá hygroskopická látka
    • užití - v malém množství v zápalkách a výbušninách
  • síran draselný (K2SO4)
    • příprava reakcí kyseliny sírové s hydroxidem draselným:
      H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O
    • bílá hygroskopická látka
    • dobře rozpustná ve vodě
    • užití
      • sklářský průmysl
      • hnojivo
      • výroba kamenců K RIII(SO4)2·12H2O