Kľúčové vlastnosti
Atómová hmotnosť
39.0983 u
Atómový polomer
220 pm
Hustota
856 kg/m³
Elektronegativita
0.82
Ionizačná energia
418.8 kJ/mol
Elektrónová afinita
48.383 kJ/mol
Elektrónová konfigurácia
Výskyt v prírode
Zlúčeniny a minerály
Načítavajú sa molekulárne štruktúry...
Základná charakteristika
- Objavil a izoloval ho anglický chemik Humphry Davy v roku 1807 elektrolýzou roztaveného hydroxidu draselného.
- Je to mäkký, striebrolesklý kov, ešte reaktívnejší ako sodík; dá sa krájať nožom.
- Patrí medzi alkalické kovy.
- Na vzduchu veľmi rýchlo oxiduje; s vodou reaguje extrémne búrlivo, pričom uvoľnený vodík sa takmer vždy samovoľne zapáli. Uchováva sa pod petrolejom.
- Má jednu z najnižších ionizačných energií (418,8 kJ/mol) a jednu z najnižších hodnôt elektronegativity (0,82 Pauling).
- Patrí k prvkom s najväčším atómovým polomerom (220 pm).
- Charakteristicky farbí plameň do fialova (často prekryté intenzívnym žltým sfarbením od sodíka, pozoruje sa cez kobaltové sklo).
- V prírode sa vyskytuje len vo forme zlúčenín, napr. v mineráloch ako sylvín (KCl), karnalit (KCl·MgCl₂·6H₂O), draselný živec.
- Je dôležitým biogénnym prvkom, kľúčovým pre funkciu buniek, nervovú činnosť a svalovú kontrakciu u živočíchov, a pre rast rastlín.
- V zlúčeninách má výhradne oxidačné číslo +I (draselný).
- Priemyselne sa vyrába hlavne elektrolýzou taveniny chloridu draselného (KCl) alebo redukciou KCl sodíkom.
- Používa sa v zliatinách (napr. NaK ako vysoko účinné chladivo), pri výrobe hyperoxidu draselného (KO₂) (využívaný v dýchacích prístrojoch na regeneráciu vzduchu).
- Jeho zlúčeniny (najmä draselné soli ako KCl, K₂CO₃, KNO₃, K₂SO₄) majú rozsiahle využitie ako hnojivá (tzv. draselné hnojivá), pri výrobe skla, mydiel a iných chemikálií (napr. pušného prachu).
Minerály a zlúčeniny draslíka link
Draslík sa vyskytuje v mnohých mineráloch, najmä ako halogenidy a kremičitany.
Karnalit link
Karnalit je minerál s chemickým vzorcom KCl·MgCl₂·6H₂O, čo znamená, že ide o hydratovaný dvojitý chlorid draselný a horečnatý. Obsahuje teda draslík, horčík, chlór a viazanú vodu. Patrí medzi minerály horčíka a v prírode sa vyskytuje ako súčasť ložísk soľných hornín, často spolu so sylvínom a halitom. Karnalit je významný ako surovina na získavanie draslíka a horčíka, využívaná najmä v priemysle a poľnohospodárstve (hnojivá).
Chlorid draselný (Sylvín) link
Sylvín je prírodný minerál s chemickým vzorcom KCl, čo znamená, že ide o chlorid draselný v minerálnej forme. Patrí medzi významné soli alkalických kovov a je hlavným zdrojom draslíka pre chemický a hnojivársky priemysel. Spolu s halitom (NaCl), čílskym liadkom (NaNO₃) a ďalšími evaporitmi vzniká odparovaním morskej alebo jazernej vody v aridných oblastiach. Sylvín sa bežne nachádza v sedimentárnych horninách, kde vytvára vrstvy spolu s halitom, sádrovcom a anhydritom.
Bromid draselný link
Bromid draselný (KBr) je biela kryštalická soľ, dobre rozpustná vo vode. Pripravuje sa napríklad neutralizáciou hydroxidu draselného kyselinou bromovodíkovou:
\( \ce{KOH(aq) + HBr(aq) -> KBr(aq) + H2O(l)} \)
V minulosti sa používal ako sedatívum a antiepileptikum. Dnes sa využíva hlavne v infračervenej spektroskopii (lisovanie tabliet) a ako zdroj bromidových iónov v laboratóriu.
Jodid draselný link
Jodid draselný (KI) je biela kryštalická soľ, dobre rozpustná vo vode. Pripravuje sa neutralizáciou hydroxidu draselného kyselinou jodovodíkovou:
\( \ce{KOH(aq) + HI(aq) -> KI(aq) + H2O(l)} \)
Používa sa ako zdroj jódu na jodidáciu kuchynskej soli, v medicíne (liečba ochorení štítnej žľazy, ochrana pred rádioaktívnym jódom), v analytickej chémii (jodometria) a vo fotografii. Pridáva sa do vodného roztoku jódu na zvýšenie jeho rozpustnosti (tvorba iónu I₃⁻).
Síran draselný link
Síran draselný (K₂SO₄) je biela kryštalická soľ odvodená od kyseliny sírovej. Vzniká napríklad reakciou hydroxidu draselného s kyselinou sírovou:
\( \ce{2KOH(aq) + H2SO4(aq) -> K2SO4(aq) + 2H2O(l)} \)
V prírode sa síran draselný vyskytuje zriedkavo v čistej forme, ale je prítomný v rôznych mineráloch, ktoré obsahujú aj horečnaté alebo vápenaté sírany.
Medzi takéto minerály patrí napríklad kainit (MgSO₄·KCl·3H₂O), schönit (K₂SO₄·MgSO₄·6H₂O), leonit (K₂SO₄·MgSO₄·4H₂O), langbeinit (K₂SO₄·2MgSO₄) či polyhalit (K₂SO₄·MgSO₄·2CaSO₄·2H₂O). Tieto minerály vznikajú v evaporitných ložiskách – teda tam, kde dochádza k odparovaniu minerálnych vôd. Síran draselný je tak významnou súčasťou mnohých prírodných hnojivových zmesí.
V technickej praxi sa síran draselný používa najmä ako draselné hnojivo, obľúbené pri pestovaní rastlín citlivých na chlór, pretože neobsahuje chloridové ióny na rozdiel od chloridu draselného (KCl).
Hydroxid draselný link
Hydroxid draselný (KOH), známy aj ako lúh draselný, je veľmi silná zásada s podobnými vlastnosťami ako NaOH. Je hygroskopický a leptavý. Vyrába sa elektrolýzou vodného roztoku chloridu draselného (KCl):
\( \ce{2KCl(aq) + 2H2O(l) -> 2KOH(aq) + H2(g) + Cl2(g)} \)
Alternatívne sa hydroxid draselný môže vyrábať reakciou uhličitanu draselného (K₂CO₃) s hydroxidom vápenatým (Ca(OH)₂), ktorý sa používa vo forme vodnej suspenzie, tzv. vápenného mlieka:
\( \ce{K2CO3(aq) + Ca(OH)2(aq) -> 2KOH(aq) + CaCO3(s) v} \)
V tejto reakcii vzniká rozpustný hydroxid draselný a ako vedľajší produkt sa vyzražá nerozpustný uhličitan vápenatý (CaCO₃) vo forme zrazeniny.
Uhličitan draselný link
Uhličitan draselný (K₂CO₃), známy aj ako potaš, je dôležitou zlúčeninou draslíka so širokým spektrom využitia. V minulosti sa získaval výluhom z popola rastlín bohatých na draslík (napr. paprade), kde bol prítomný ako zmes uhličitanov. Dnes sa vyrába prevažne chemickou cestou – napríklad reakciou hydroxidu draselného s oxidom uhličitým:
\( \ce{2KOH(aq) + CO2(g) -> K2CO3(aq) + H2O(l)} \)
Používa ako zložka hnojív, v sklárstve na znižovanie teploty tavenia skla, pri výrobe mydiel, ako tavidlo v metalurgii a tiež v laboratóriách ako zásaditý reagent.
Manganistan draselný link
Manganistan draselný (KMnO₄) alebo hypermangán je fialový kryštalický oxidant. Patrí medzi silné oxidačné činidlá a v určitých podmienkach môže byť výbušný. Vyrába sa oxidáciou zlúčenín mangánu v alkalickom prostredí, konkrétne sa oxid manganičitý (MnO₂) v tavenine hydroxidu draselného (KOH) oxiduje za prístupu kyslíka. Ide o viacstupňový proces prebiehajúci pri zvýšenej teplote:
\( \ce{2MnO2 + 4KOH + O2 ->[\text{t}] 2KMnO4 + 2H2O} \)
Využíva sa na dezinfekciu, v analytickej chémii a v medicíne.
Dusičnan draselný link
Dusičnan draselný (KNO₃) sa pripravuje napríklad reakciou hydroxidu draselného s kyselinou dusičnou:
\( \ce{KOH(aq) + HNO3(aq) -> KNO3(aq) + H2O(l)} \)
Je významnou súčasťou hnojív, pušného prachu a pyrotechnických zmesí. Vo veľkom množstve môže prispievať k znečisteniu vody pri poľnohospodárskom použití.
Chlorečnan draselný link
Chlorečnan draselný (KClO₃) je biela kryštalická látka, ktorá sa používa ako silné oxidačné činidlo. Priemyselne sa vyrába elektrolýzou koncentrovaného roztoku chloridu draselného (KCl). Reakcia prebieha za zvýšenej teploty, kde sa postupne oxidujú chloridové ióny na chlorečnany.
\( \ce{KCl + 3H2O ->[\text{t}] KClO3 + 3H2} \)
Nachádza sa napríklad v hlavičkách zápaliek, využíva sa v pyrotechnike (napr. ohňostroje), ale aj v laboratóriách pri chemických reakciách. V minulosti sa využíval aj ako herbicíd. Pri nesprávnom zaobchádzaní však môže byť výbušný, najmä v kombinácii s horľavými látkami alebo kyselinami.