Оксид калію

Окси́д ка́лію — неорганічна бінарна сполука калію та кисню складу K₂O. Являє собою білі кристали. Оксид розчинний в етерах та спиртах, реагує з водою. Проявляє сильні осно́вні властивості. Сполука поширена в природі у вигляді поташу, нефеліну, ортоклазу.

Поширення у природі

Ортоклаз

У природі оксид калію поширений у вигляді природного карбонату калію (поташу). Присутній також у змішаних мінералах нефеліні та ортоклазі.

Фізичні властивості

Оксид калію являє собою білі кристали. Сполука розчинна у спиртах та етерах. За температури більше 300 °C є нестійкою і починає розкладатися.

Отримання

Оксид калію не вдається отримати прямою взаємодію калію та кисню — продуктом є супероксид калію. Його синтезують, наприклад, відновленням супероксиду або гідроксиду калію:

$\mathrm{3}\mathrm{K}\mathrm{+}\mathrm{K}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{700^{o}C,[p]}{\to }\mathrm{2}{\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

$\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{O}\mathrm{H}\stackrel{450^{o}C}{\to }\mathrm{2}{\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\uparrow }$

За високої температури є можливим отримати оксид шляхом термічного розкладання карбонату калію:

${\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\stackrel{>1200^{o}C}{\to }{\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\uparrow }$

Хімічні властивості

При нагріванні у вакуумі оксид калію диспропорціонує на пероксид калію та калій:

$\mathrm{2}{\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\stackrel{350-430^{o}C,vacuum}{\to }{\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{K}$

Енергійно взаємодіє з водою з виділенням великої кількості тепла:

${\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{O}\mathrm{H}$

Оксид калію проявляє сильні осно́вні властивості: взаємодіє з кислотами, а також кислотними й амфотерними оксидами:

${\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

${\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{150-200^{o}C}{\to }\mathrm{K}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{K}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

${\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{A}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\stackrel{1000^{o}C}{\to }\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{A}\mathrm{l}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Реагує з рідким аміаком:

${\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\stackrel{-50^{o}C}{\to }\mathrm{K}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\downarrow }\mathrm{+}\mathrm{K}\mathrm{O}\mathrm{H}$

Див. також

• Гідроксид калію
• Супероксид калію

Джерела

• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru