Potasio

El potasio ( del latín científico potasio , derivado a su vez de potasa ) es el elemento químico de número atómico 19. Su símbolo es K y deriva de la inicial del nombre latino kalium . Es un metal alcalino blando de color blanco plateado que se encuentra naturalmente combinado con otros elementos tanto en el agua de mar como en muchos minerales. Se oxida rápidamente en el aire y es muy reactivo, especialmente con el agua ; es muy similar al sodio debido a su comportamiento químico. Este es un elemento fácilmente inflamable y corrosivo. [1]

Características

El potasio es muy ligero, de color blanco plateado, segundo en orden de claridad después del litio ; es incluso menos denso que el agua. Como metal, es tan blando que se puede cortar fácilmente con un cuchillo; las superficies frías muestran un color plateado que desaparece rápidamente en contacto con el aire. Para esta gran facilidad de reacción, el potasio metálico debe conservarse en aceite mineral.

Al igual que los demás metales alcalinos, el potasio reacciona violentamente con el agua produciendo un pequeño estallido y generando hidrógeno e hidróxido de potasio; la reacción es tan violenta que el hidrógeno producido en la reacción a menudo se incendia. Sus sales emiten una luz violeta cuando se exponen a la llama .

Historia

En la época romana no se conocían ni las sales ni otros compuestos potásicos, ni el potasio elemental, es decir, separado de otras sustancias. De hecho , kalium , el nombre latino del elemento, es un término de derivación neolatina, tomado del árabe "alkale" y luego modificado en la palabra italiana en la lengua vernácula. El término álcali, que todavía se usa a menudo en la actualidad, en su idioma original deriva de القليه (transliterado en al-qalyah ) que significa "cenizas vegetales". En árabe estándar moderno, "potasio" se traduce como بوتاسية ( būtāsyūm ).

El nombre potasio deriva de la palabra "potash", del inglés "pot ash", que hace referencia al método por el cual se obtenía el cloruro de potasio KCl: lixiviación de cenizas de madera quemada u hojas de árboles quemadas y posterior evaporación de la solución en un cacerola. La potasa es principalmente una mezcla de sales de potasio porque las plantas tienen un contenido de sodio relativamente bajo o nulo, y el resto del contenido mineral principal de una planta se compone de sales de calcio de solubilidad en agua bastante baja. Aunque la potasa también se usó mucho en la antigüedad, nunca se entendió que pudiera contener sustancias fundamentalmente diferentes de las sales de sodio que la componen en parte. Así, durante la mayor parte de su historia, el potasio siguió siendo un elemento desconocido.

Georg Ernst Stahl obtuvo evidencia experimental que lo llevó a sugerir la diferencia fundamental existente entre las sales de sodio y potasio en 1702. Henri Louis Duhamel du Monceau pudo demostrar esta diferencia en 1736. La composición química exacta de los compuestos de potasio y sodio no se conocía en ese momento . la época y por ello Antoine Lavoisier no incluyó el potasio en su lista de elementos químicos en 1789.

El potasio metálico fue aislado por primera vez en 1807 en Inglaterra por Sir Humphry Davy , quien lo derivó de la potasa cáustica (KOH, por hidróxido de potasio IUPAC ) mediante el uso de electrólisis de sales fundidas con la pila voltaica recientemente descubierta . El potasio fue el primer metal en ser aislado por electrólisis .

Aunque la producción de potasio y sodio metálicos debería haber demostrado que ambos son elementos químicos, pasó algún tiempo antes de que esta opinión fuera universalmente aceptada.

Disponibilidad

Este elemento constituye alrededor del 2,4% o 2,6% del peso de la corteza terrestre , donde es el séptimo en abundancia.

En muchos minerales está presente en forma de sales insolubles, de las que es difícil extraerlo. Algunos de sus minerales, como carnalita , langbeinita , polialita y silvita , se encuentran generalmente en el fondo de antiguos lagos y mares , como Danakil . [2]

Los depósitos de potasa se encuentran en los Estados Unidos ( California , Nuevo México , Utah ), Canadá , Alemania y otros países.

El potasio metálico se aísla de su hidróxido por electrólisis, un proceso que ha cambiado poco desde la época de Davy. A veces también se utilizan métodos térmicos.

Disponibilidad en alimentos

Algunos alimentos con altas concentraciones de potasio son: [3]

judías blancas (561 mg / 100 g )
albaricoques deshidratados (1260 mg / 100 g)
espinacas crudas (558 mg / 100 g)
Patatas al horno con piel (535 mg/100 g)
aguacate (485 mg / 100 g)
calabacín (264 mg / 100 g)
champiñones blancos (396 mg / 100 g)
plátanos (385 mg / 100 g)
pasas secas (864 mg / 100 g)
almendras (780 mg / 100 g)

Estas concentraciones deben compararse con el valor de la dosis dietética recomendada de potasio, que es de 3 900 mg/día para adultos y niños mayores de 9 años, 1 600 mg/día para niños de 6 a 9 años y 1 000 mg/día para niños entre 6 y 9 años. 1 y 2 años. [3]

Hay 17 isótopos de potasio, pero solo tres se encuentran en la naturaleza: 39 K (93,3 %), 40 K (0,01 %) y 41 K (6,7 %), mientras que los demás son artificiales. 40 K se desintegra en 40 Ar ( 11,2 %, estable) por captura de electrones y emisión de positrones y en 40 Ca (88,8 %, estable) por desintegración beta menos ; 40K tiene una vida media de1,25 × 10 9 años.
La descomposición de 40 K en 40 Ar se usa comúnmente para fechar rocas; el método K-Ar convencional depende de la suposición de que la roca no contenía argón en el momento de su formación y, por lo tanto, todo el 40 Ar que contiene, atrapado en la roca, se debe a la descomposición de 40 K. Los minerales son fechados midiendo su concentración de potasio y luego su contenido de argón. Las rocas más adecuadas para este método son las ricas en minerales de biotita y moscovita y las plutónicas muy metamorfoseadas, que contienen hornblenda , y las volcánicas que contienen feldespato ; También se pueden fechar muestras de rocas enteras de flujos superficiales volcánicos e intrusivos, si están intactas.
Aparte de la datación geológica, los isótopos de potasio se utilizan ampliamente como trazador radiactivo en estudios climáticos . También se utiliza para estudios sobre el ciclo de los nutrientes, porque el potasio es un macronutriente necesario para la vida .
40 K es lo suficientemente abundante en comparación con el potasio normal para hacer que grandes cantidades de sales de potasio sean una fuente perceptible de radiación adecuada para demostraciones en el aula .

Aplicaciones

El sulfato de potasio se utiliza como fertilizante .
El nitrato de potasio se usa para hacer pólvora .
El carbonato de potasio se utiliza en la fabricación de vidrio .
NaK , una aleación de sodio y potasio, se utiliza como medio de transporte de calor.
El potasio es un elemento indispensable para el crecimiento de las plantas y está presente en la mayoría de los tipos de suelo .
En las células animales , los iones de potasio son vitales y existe una proteína llamada bomba de sodio-potasio que regula su concentración.
El cloruro de potasio se usa para hacer sal de mesa baja en sodio ; también se utiliza para parar el corazón , tanto en cirugía cardiaca como en muerte por inyección letal.
El canrenoato de potasio se usa en medicina con fines diuréticos o antiandrogénicos.
El sulfuro de potasio es el ingrediente básico del Sulphur Liver .

Muchas sales de potasio encuentran aplicaciones. Estos incluyen bromuro , carbonato , cloruro , cromato , dicromato y cianuro .

Compuestos principales

Rol biológico

En el cuerpo, el potasio existe en forma de ion positivo ( catión ), K + , y es el ion inorgánico más abundante dentro de las células , donde es transportado por mecanismos que requieren un aporte energético . También está presente en altas concentraciones en el jugo gástrico . Muchos antibióticos , como los producidos por Bacillus brevis , atacan a las células bacterianas abriendo sobre ellas canales de intercambio a través de los cuales los iones Na + y K + pueden atravesar la membrana celular, alterando el potencial eléctrico de la propia membrana.

La concentración de iones K + en la sangre está regulada para que tenga fluctuaciones mínimas, ya que concentraciones demasiado altas ( hiperpotasemia ) o demasiado bajas ( hipopotasemia ) pueden tener graves repercusiones en el corazón y los nervios .

En el plasma sanguíneo , la concentración de iones K + está generalmente entre 0,0035 y 0,005 M ; dentro de las células es en cambio alrededor de 0,1 M. En los análisis de sangre de medicina de laboratorio , esta medición se realiza en el suero sanguíneo , utilizando las mismas técnicas que para otros electrolitos .

Precauciones

Símbolos de peligro químico
peligro
frases H	260 - 314 - EUH014
Frases R	R 14 / 15-34
consejo pag	223 - 231 + 232 - 280 - 305 + 351 + 338 - 370 + 378 - 422 [4] [5]
Frases S	S 1 / 2-5-8-45
Los productos químicos deben manipularse con precaución.
Advertencias

El potasio reacciona violentamente con el agua para desarrollar hidrógeno que generalmente se enciende. Por lo tanto, debe almacenarse en queroseno u otro hidrocarburo líquido y manipularse con extrema precaución. Evite el contacto directo con la piel .

Citas literarias

Uno de los relatos de " El sistema periódico " de Primo Levi está dedicado al potasio .

Notas

^ Potasio , 7440-09-07 , en chemblink.com .
^ África , en nigrizia.it .
^ a b Donna Moderna - 10 alimentos ricos en potasio
^ En caso de incendio, apagar con arena seca o extintores de espuma. Almacenar bajo gas inerte.
^ Sigma Aldrich; Rvdo. del 18 de enero de 2011

Otros proyectos

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Wikimedia Commons contiene imágenes u otros archivos sobre potasio

Enlaces externos

potasio , en Treccani.it - Enciclopedias en línea , Instituto de la Enciclopedia Italiana .

( EN ) Potasio , en Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

( EN ) Potasio , en periodic.lanl.gov , Laboratorio Nacional de Los Álamos .
Potasio , en WebElements.com . _ _
Potasio , en EnvironmentalChemistry.com . _ _