Ряд чисел 2,8,8,1 показывает распределение электронов в атоме химического элемента. Определите, какой...

Ряд чисел 2, 8, 8, 1 соответствует распределению электронов по энергетическим уровням атома. Это распределение указывает на то, что в атоме имеется 19 электронов. Сумма чисел в ряду равна 19 (2 + 8 + 8 + 1 = 19), что указывает на то, что рассматриваемый элемент имеет атомный номер 19.

Атомный номер 19 соответствует элементу калий (K), который находится в периодической таблице в группе щелочных металлов (группа 1) и в периоде 4.

Химические свойства калия:

1. Реактивность: Калий является очень реактивным металлом. Он активно реагирует с водой, образуя гидроксид калия (KOH) и водород. Реакция экзотермическая и сопровождается выделением тепла и вспышкой.

   [ 2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 \uparrow ]

2. Сложные соединения: Калий образует соединения с неметаллами, такими как кислород, сера и галогены. Например, с кислородом калий образует пероксид калия (K2O2) и оксид калия (K2O).

3. Соли: Калий образует множество солей, например, хлорид калия (KCl), который широко используется в качестве удобрения и в медицине, а также сульфат калия (K2SO4), который также применяется в сельском хозяйстве.

4. Физические свойства: Калий — мягкий металл, который легко режется ножом. Он имеет серебристо-белый цвет и низкую плотность. Температура плавления калия составляет около 63,5 °C, и он плавится при комнатной температуре.

5. Биологическая роль: Калий является важным биогенным элементом. Он необходим для нормальной работы клеток, особенно для нервных и мышечных клеток. Он участвует в поддержании водного и электролитного баланса в организме.

6. Аналитические реакции: В аналитической химии калий используется для обнаружения различных ионов. Например, при добавлении хлоридов к раствору солей калия можно наблюдать образование белого осадка хлорида серебра.

7. Электропроводность: Калий, как и другие металлы, является хорошим проводником электричества, что делает его полезным в различных электротехнических применениях.

Таким образом, калий — это активный металл с широким спектром химических свойств и важной биологической ролью, что делает его значимым как в химической, так и в медицинской и сельскохозяйственной сферах.

Ряд чисел 2, 8, 8, 1 представляет собой электронную конфигурацию атома химического элемента, где числа обозначают количество электронов на энергетических уровнях (электронных оболочках). Таким образом, у данного элемента:

• На первом энергетическом уровне — 2 электрона,
• На втором уровне — 8 электронов,
• На третьем уровне — 8 электронов,
• На четвертом уровне — 1 электрон.

Суммируя все электроны, получаем общее количество: ( 2 + 8 + 8 + 1 = 19 ). Это число соответствует количеству электронов в атоме элемента, которое совпадает с его порядковым номером в Периодической системе Д. И. Менделеева. Таким образом, элемент с порядковым номером 19 — это калий (K).

Химические свойства калия

Калий относится к группе щелочных металлов (группа 1, главный подгруппа). Это мягкий, легкоплавкий металл серебристо-белого цвета, который обладает следующими свойствами:

1. Металлические свойства:

   • Калий является типичным металлом с высокой реакционной способностью.
   • Он имеет низкую плотность, даже легче воды (0,86 г/см³).
   • Мягкость: калий можно легко резать ножом.

2. Электронная структура:

   • Последний электрон калия находится на четвертом энергетическом уровне, на (4s)-орбитали.
   • Из-за наличия одного валентного электрона калий легко теряет его, превращаясь в положительно заряженный ион (K^+).

3. Реакционная способность:

   • Калий очень активен химически из-за низкой энергии ионизации, что связано с удаленным расположением валентного электрона от ядра.
   • Реагирует с кислородом воздуха, образуя оксид калия ((K_2O)), пероксид ((K_2O_2)) или супероксид ((KO_2)), в зависимости от условий.
   • Окисляется на воздухе, покрываясь налетом оксида, поэтому его хранят под слоем керосина или минерального масла.

4. Реакция с водой:

   • Калий энергично реагирует с водой с образованием гидроксида калия ((KOH)) и выделением водорода ((H_2)): [ 2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 \uparrow ]
   • Реакция сопровождается выделением большого количества тепла, что может привести к воспламенению выделяющегося водорода.

5. Соединения калия:

   • Калий образует преимущественно ионные соединения, такие как хлорид калия ((KCl)), нитрат калия ((KNO_3)), сульфат калия ((K_2SO_4)) и другие.
   • Гидроксид калия ((KOH)) является сильным основанием, широко используемым в химической промышленности.

6. Биологическая роль:

   • Калий — важный макроэлемент для живых организмов. Он участвует в поддержании работы клеточных мембран, нервной системы, регуляции сердечного ритма и водно-солевого баланса.

Заключение

Калий — это щелочной металл, характеризующийся высокой химической активностью. Его способность легко терять валентный электрон делает его важным участником как в химических реакциях, так и в биологических процессах. Однако из-за своей активности он требует осторожного обращения и хранения.