Калий в природе
(для решения требуется авторизация)
Источник: Региональный этап ВсОШ по химии
Калий – важнейший биогенный элемент, входящий в состав животных и растительных клеток. При дефиците калия в организме развивается гипокалиемия, возникают нарушения работы сердечной и скелетной мускулатуры. Основными пищевыми источниками калия для человека являются печень, молоко, рыба, сушёные абрикосы, дыня, бобы, киви, картофель, авокадо, бананы, брокколи, цитрусовые, виноград. Недостаток калия в почве приводит к угнетению растений и значительному уменьшению урожая, поэтому около 90 % добываемых солей калия используют для производства химических удобрений. Металлический калий чрезвычайно химически активен: уже при комнатной температуре он реагирует с водой [1], хлором [2], сероводородом [3], а при нагревании – с аммиаком [4], водородом [5], красным фосфором [6] и многими другими веществами.
Благодаря повышенной реакционной способности, калий в свободном виде в природе не встречается. Тем не менее, элемента калия на нашей планете довольно много: пораспространенности он занимает 7-е место среди всех элементов, образует ряд собственных минералов и входит в состав морской воды. Содержание калия в земной коре составляет 2,4 масс. %, в морской воде 0,0371 масс. %.
Природный калий состоит из двух стабильных изотопов 39K и 41K и радиоактивного 40K (период полураспада 1,251·109 лет). В каждом грамме природного калия в секунду распадается в среднем 32 ядра 40K, благодаря чему, например, в организме человека весом 70 кг ежесекундно происходит около 4000 радиоактивных распадов. 5.
Содержание 40K в природной смеси изотопов 0,0117 %. Весь имеющийся на Земле 40K образовался одновременно с возникновением самой планеты и с тех пор постепенно распадался. Несмотря на то, что его распад происходит сразу по двум направлениям (β-распад и электронный, или К-захват), общий период полураспада достаточно велик (1,248·109 лет). Отношение концентрации 40K к концентрации одного из его продуктов распада в изолированных горных породах используется для определения их абсолютного возраста; этот метод является одним из основных методов ядерной геохронологии.
-
Напишите уравнения реакций [1–6], с помощью которых в задаче охарактеризованы химические свойства металлического калия.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Перечислите элементы, массовое содержание которых в земной коре больше, чем у калия. В ответе приведите символы химических элементов.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Приведите примеры двух минералов, в состав которых входит калий (формулы, минералогические и химические названия).
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Оцените общее количество калия в земной коре в штуках атомов, если известно, что масса земной коры оценивается в 2,8·1019 тонн. Рассчитайте среднюю концентрацию и количество атомов калия в морской воде в моль/л, если средняя плотность морской воды 1,025 г/см3. В ответе последовательно укажите среднюю концентрацию и количество атомов калия. В ответе укажите n, где 10n - искомое число молекул.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Оцените массовую долю калия в человеческом организме. Укажите, какие элементарные частицы и в каком количестве входят в состав изотопа 40К. В ответе последовательно укажите массовую долю калия, количество протонов, нейтронов и электронов
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Напишите уравнения реакций ядерного распада изотопа 40К. Исходя из значения атомной массы, оцените относительное содержание стабильного изотопа 41К в природной смеси. Также оцените, сколько лет назад содержание 40K в природной смеси изотопов составляло 0,0936 %.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
