Sifat kimia Kalium dan Sifat fisika Kalium

Unsur kimia kalium adalah logam yang penting bagi makhluk hidup. Pada manusia dan banyak hewan lain kalium bertindak dengan natrium untuk membantu mengirim sinyal ke dan dari serabut saraf dan otot. Kalium juga membantu sel mengambil nutrisi dan menghilangkan limbah serta menjaga keseimbangan cairan. Para ilmuwan menggunakan simbol untuk mendukung unsur-unsur kimia. Simbol untuk kalium adalah K.

Di mana Kalium Ditemukan

Kalium cukup berlimpah di kerak bumi, artinya ada banyak. Tetapi tidak pernah ditemukan sendirian karena sangat mudah bergabung dengan elemen lain. Ini hadir dalam berbagai jenis batu dan tanah liat dan deposit garam. Kalium ditambang di Kanada, Belarus, Rusia, Jerman, dan Amerika Serikat. Garam kalium juga diekstraksi dari perairan Laut Mati dan dari dasar danau kering. Kalium yang dibutuhkan oleh tubuh ada dalam banyak makanan yang dimakan orang, terutama buah-buahan dan sayuran.

Sifat Kalium

Para ilmuwan telah belajar untuk memisahkan kalium dari unsur-unsur lain untuk mendapatkan kalium murni. Kalium murni berwarna putih dengan kilau perak. Sangat lembut, dan sangat ringan sehingga mengapung di atas air. Ini adalah konduktor panas dan listrik yang baik. Kalium disebut logam alkali karena membentuk alkali, atau basa kuat, ketika bergabung dengan unsur-unsur tertentu lainnya. Basa adalah sekelompok zat yang berperilaku dengan cara umum tertentu.

Kilau keperakan dari logam segera tumpul dengan lapisan warna yang tercampur dengan oksigen di udara. Ketika ditambahkan ke air, kalium melepaskan hidrogen di dalam air dan hidrogen terbakar. Karena itu logam harus dilindungi dari udara dan air. Biasanya disimpan dengan minyak dalam botol.

Sifat fisik Kalium

Kalium adalah logam lunak berwarna putih keperakan dengan titik leleh 63 ° C (145 ° F) dan titik didih 770 ° C (1.420 ° F). Kepadatannya 0,862 gram per sentimeter kubik, kurang dari air (1,00 gram per sentimeter kubik). Itu berarti bahwa logam kalium dapat mengapung di atas air. Namun secara kimia, itu bukan ide yang baik (lihat “Sifat kimia” di bawah).

Titik lebur kalium sangat rendah untuk logam. Itu akan meleleh di atas nyala api lilin.

Sifat kimia Kalium

Seperti logam alkali lainnya, kalium sangat aktif. Bereaksi dengan air dengan keras dan mengeluarkan gas hidrogen:

Begitu banyak panas yang dihasilkan dalam reaksi ini sehingga gas hidrogen benar-benar terbakar dan dapat meledak. Mengapungkan logam kalium di permukaan air bukanlah ide yang baik! Dalam hal itu, kalium akan melompati permukaan air. Melompati disebabkan oleh gas hidrogen yang dihasilkan dalam reaksi mendorong logam di sekitar. Kalium akan segera terbakar, dan, mungkin, meledak.

Kalium bereaksi dengan semua asam dan dengan semua non-logam, seperti sulfur, klor, fluor, fosfor, dan nitrogen.

Kegunaan kalium

Senyawa kalium, atau kombinasi kalium dan unsur lainnya, memiliki banyak kegunaan. Sejauh ini, penggunaan terbesar adalah pupuk yang disebarkan di tanah yang digunakan untuk menanam tanaman. Ini menggantikan kalium yang diambil dari tanah oleh tanaman. Senyawa kalium juga digunakan untuk membuat sabun, gelas, korek api, bubuk mesiu, kembang api, desinfektan, obat-obatan, dan cat.

Pengertian Kalium

Kalium adalah salah satu logam alkali. Logam alkali adalah unsur yang membentuk Golongan 1 (IA) dari tabel periodik. Tabel periodik adalah bagan yang menunjukkan bagaimana unsur-unsur kimia saling berhubungan satu sama lain.

Logam alkali juga termasuk litium, natrium, rubidium, sesium, dan fransium. Mereka adalah salah satu logam yang paling aktif.

Kalium sangat aktif sehingga tidak pernah terjadi di alam bebas. Itu selalu terjadi dalam senyawa, dikombinasikan dengan unsur lain.

Kalium pertama kali disiapkan dalam bentuk murni pada tahun 1807 oleh ahli kimia Inggris Sir Humphry Davy (1778-1829). Davy menggunakan metode baru untuk mengisolasi unsur-unsur yang ia temukan, elektrolisis. Dalam elektrolisis, arus listrik dilewatkan melalui senyawa yang meleleh. Arus listrik memecah senyawa menjadi unsur-unsurnya.

Ada sedikit kegunaan untuk kalium sebagai elemen murni. Namun, senyawa kalium memiliki banyak aplikasi penting, yang paling penting adalah sebagai pupuk.

Penemuan dan penamaan kalium

Manusia purba akrab dengan kalium, senyawa kalium yang terbentuk ketika kayu terbakar. Abu kayu dicuci dengan air untuk melarutkan potas. Itu kemudian pulih dengan menguapkan air. Potash sering disebut sayuran alkali. Nama itu berasal dari bahan asal (tanaman “sayur” yang mengandung kayu) dan sifat terpenting dari bahan itu, alkali. Kata alkali berarti zat kimia yang kuat dan keras yang dapat digunakan untuk membersihkan. Alkali rumah tangga biasa (seperti Drano) adalah alkali yang khas.

Nama kimia untuk kalium adalah kalium karbonat (K 2 CO 3). Manusia purba juga tahu tentang zat serupa yang disebut mineral alkali. Bahan ini dibuat dari jenis batuan tertentu. Tetapi juga memiliki sifat alkali. “Mineral alkali” juga disebut soda abu. Nama kimia modern untuk soda ash adalah natrium karbonat (Na 2 CO 3).

Selama berabad-abad, orang sulit membedakan “alkali sayuran” dan “alkali mineral”. Kedua bahan itu terlihat dan bertingkah sangat mirip. Misalnya, keduanya bisa digunakan sebagai bahan pembersih. Perbedaan utama di antara mereka adalah sumber dari mana mereka berasal. Baru pada abad ke delapan belas ahli kimia memahami perbedaan antara kalium (sayuran alkali) dan soda abu (mineral alkali).

Pada akhir 1700-an, para ahli kimia cukup yakin bahwa abu abu dan soda baik mengandung unsur-unsur yang belum pernah mereka lihat. Mereka mencoba memikirkan cara untuk memecah senyawa ini menjadi unsur-unsur mereka. Metode pertama yang Davy coba adalah untuk mengalirkan arus listrik melalui larutan air dari satu senyawa atau yang lain. Tapi tidak ada unsur baru yang pernah terbentuk. Apa yang Davy tidak tahu adalah seberapa aktif unsur-unsur kalium dan natrium. Kedua unsur dibebaskan ketika arus listrik dilewatkan melalui larutan air abu abu atau soda. Tetapi begitu unsur terbentuk, ia langsung bereaksi dengan air. Unsur bebas tidak pernah dapat dipulihkan dengan metode ini.

Kemudian Davy memikirkan cara lain untuk memisahkan abu kalium dan soda menjadi elemen-elemen mereka. Dia memutuskan untuk tidak menggunakan air dalam eksperimennya. Sebagai gantinya, dia mencairkan sampel kalium dan sampel soda abu. Lalu ia melewati arus listrik melalui zat yang meleleh. Dia kagum melihat tetesan cairan kecil dari logam terbentuk di setiap kasus. Tetesan itu adalah potongan pertama kalium dan natrium yang pernah dilihat manusia.

Davy mendapatkan kesuksesan pertamanya dengan kalium menggunakan pendekatan ini pada 6 Oktober 1807. Beberapa hari kemudian ia mengulangi eksperimennya dengan abu soda dan menghasilkan logam natrium murni. Davy menamai kedua unsur ini dengan nama yang jauh lebih tua: kalium untuk “abu kalium” dan natrium untuk “soda abu.”

Isotop Kalium

Ada tiga isotop kalium, kalium-39, kalium-40, dan kalium-41 yang terbentuk secara alami. Kalium-40 bersifat radioaktif. Isotop adalah dua atau lebih bentuk elemen. Isotop berbeda satu sama lain sesuai dengan jumlah massanya. Nomor yang ditulis di sebelah kanan nama elemen adalah nomor massa. Jumlah massa mewakili jumlah proton plus neutron dalam inti atom unsur. Jumlah proton menentukan elemen, tetapi jumlah neutron dalam atom dari satu elemen dapat bervariasi. Setiap variasi adalah isotop.

Sekitar sepuluh isotop radioaktif buatan kalium juga diketahui. Isotop radioaktif adalah isotop yang memecah dan mengeluarkan beberapa bentuk radiasi. Isotop radioaktif buatan dihasilkan ketika partikel yang sangat kecil ditembakkan pada atom. Partikel-partikel ini menempel di atom dan membuatnya menjadi radioaktif.

Kalium-40 adalah minat khusus bagi para ilmuwan. Kalium didistribusikan secara luas di alam pada tumbuhan, hewan, dan batu. Itu berarti bahwa hampir semua yang ada di Bumi mengandung setidaknya sejumlah kecil radioaktif kalium-40. Itu termasuk tubuh manusia! Sekitar 0,012 persen kalium dalam tubuh manusia adalah kalium radioaktif-40. Namun, itu tidak cukup radiasi untuk menyebabkan kerusakan.

Radioaktif kalium-40 dalam batuan dapat digunakan untuk mengukur usia benda. Ketika isotop mengeluarkan radiasi, itu terurai menjadi isotop argon:

Seorang ilmuwan dapat menganalisis batu untuk melihat berapa banyak kalium-40 dan berapa banyak argon-40 yang dikandungnya. Semakin tua batu itu, semakin banyak argon-40 dan semakin sedikit potasium-40 yang dikandungnya. Semakin muda batu, semakin banyak potasium-40 dan semakin sedikit argon-40 yang dikandungnya.

Orang mungkin bertanya-tanya mengapa gas argon tidak lepas ke atmosfer. Jawabannya adalah bahwa gas argon terperangkap di dalam batuan padat. Ini dirilis hanya ketika proses penanggalan kalium dilakukan.

Senyawa Kalium

Sejauh ini senyawa Kalium yang paling penting adalah Kalium klorida (biasanya disebut sebagai “kalium,” tentu saja!). Setidaknya 85 persen dari senyawa itu digunakan untuk membuat pupuk sintetis (buatan). Pada tahun 1996, sekitar 1,5 miliar kilogram (3,4 miliar pound atau 1,7 juta ton) kalium klorida diproduksi di Amerika Serikat untuk digunakan dalam pupuk.

Banyak senyawa kalium lain yang secara komersial penting, meskipun tidak ada gunanya mulai membandingkan dengan jumlah kalium yang digunakan untuk pupuk. Beberapa contoh senyawa kalium penting lainnya adalah sebagai berikut:

  • Kalium adalah salah satu dari tiga nutrisi utama, atau makronutrien, yang dibutuhkan oleh tumbuhan.
  • Kalium bikarbonat, atau baking soda (KHCO 3): baking powder; antacid (untuk sakit perut); aditif makanan; minuman ringan; pemadam api
  • Kalium bisulfit (KHSO 3): pengawet makanan (tetapi tidak dalam daging); pemutihan tekstil dan jerami; pembuatan anggur dan bir; penyamakan kulit
  • kalium bitartrate, atau cream of tartar (KHC 4 H 4 O 6): baking powder; “timah” dari logam; aditif makanan
  • Kalium bromida (KBr): film fotografi; ukiran
  • Kalium karbonat, atau potash (K 2 CO 3): gelas dan sabun khusus; aditif makanan
  • Kalium kromat (K 2 CrO 4): pewarna dan noda (warna kekuningan-merah terang); bahan peledak dan kembang api; pertandingan keamanan; penyamakan kulit; kertas terbang
  • Kalium fluorosilicate (K 2 SiF 6): gelas khusus, keramik, dan enamel; insektisida
  • Kalium hidroksida, atau caustic potash (KOH): penghilang cat; pembuatan sabun khusus; sel bahan bakar dan baterai; pemutihan; aditif makanan; herbisida
  • kalium nitrat, atau nitre, atau sendawa (KNO 3): bahan peledak, kembang api, korek api, bahan bakar roket; pembuatan kaca; menyembuhkan makanan
  • Kalium bicarbonate adalah aditif dalam alat pemadam api.

Efek kesehatan Kalium

Kalium sangat penting untuk kehidupan tanaman dan hewan. Ini adalah salah satu dari tiga nutrisi utama, atau makronutrien, yang dibutuhkan oleh tanaman. Tanaman membutuhkan jumlah kalium yang relatif besar untuk tumbuh dan tetap sehat.

Kalium juga memainkan sejumlah peran penting dalam tubuh manusia. Ini membantu mengontrol keseimbangan cairan dalam sel dan cairan tubuh. Ini terlibat dalam transmisi pesan kimia antara sel-sel saraf dan kontraksi otot. Kalium juga membantu pencernaan makanan dan fungsi mata yang tepat. Dalam banyak reaksi ini, kalium dan natrium bekerja bersama untuk menjaga fungsi-fungsi ini bekerja dengan baik.

Manusia rata-rata yang memiliki berat 70 kilogram (150 pon) memiliki 140 gram (5 ons) kalium dalam tubuhnya. Asupan kalium harian yang normal adalah sekitar 3,3 gram (0,1 ons). Karena kalium terjadi pada semua tanaman, manusia biasanya tidak memiliki masalah mendapatkan cukup unsur dalam makanan sehari-hari mereka.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *