Todos estos compuestos: potasio, su óxido, peróxido e hidróxido, son todos muy estables en las condiciones adecuadas. Para determinar esto, debe conocer la entalpía estándar de formación y formar un ciclo de Born-Haber, mientras que Entropy le informa sobre la dependencia de la temperatura y la reversibilidad.
Sin embargo, el potasio metálico, a pesar de su estabilidad como elemento refinable, es extremadamente reactivo , formando peróxido de potasio a partir de la exposición al oxígeno. Esta reacción es muy favorable (Δ Hf = −496 kJ / mol) y esta es la forma más estable de los productos de oxidación (incluidos los otros calcógenos, al parecer).
El óxido se puede formar a partir del peróxido agregando potasio. Esto no es tan favorable (Δ Hf = −361 kJ / mol) pero puede llevarse a su finalización usando reactivos en exceso (o en algunos casos revertidos por productos de reacción en exceso). La presencia de oxígeno convertirá potasio al peróxido preferentemente. En presencia de oxígeno, también se puede formar superóxido de potasio (Δ Hf = −283 kJ / mol), así como el ozónido (Δ Hf = 62 kJ / mol, ver Progress in Inorganic Chemistry ), creando películas altamente reactivas (sensibles a los golpes, explosivas) en el exterior del metal.
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Se pueden formar 2 moles del hidróxido (Δ Hf = −425 kJ / mol) a partir del óxido (Δ Hf = −361 kJ / mol) más vapor de agua (Δ Hf = −242 kJ / mol), por lo que se favorece el hidróxido (las reacciones exotérmicas competidoras con un producto que tiene un menor calor de formación tienden a favorecerse, aunque esto también depende de la energía de activación). De hecho, ninguna cantidad de calentamiento del hidróxido formará el óxido más el vapor de agua; la reacción es esencialmente irreversible. Es importante tener en cuenta que en casi todos los casos, las cuentas de los libros de texto mostrarán el proceso dominante o de mayor rendimiento, pero en muchos casos hay una multitud de reacciones secundarias con diferentes puntos finales y diferentes propiedades termodinámicas y cinéticas.
El carbonato de potasio (Δ Hf = −1150 kJ / mol) se forma cuando el potasio o sus óxidos o hidróxido están expuestos al dióxido de carbono (Δ Hf = −393 kJ / mol), y representa uno de los más estables de esta serie. Como el aire contiene típicamente dióxido de carbono (secuestro de carbono) y vapor de agua (delicuescencia, véase también la delicuescencia del cloruro de calcio) en diferentes grados, tanto el hidróxido como el carbonato contribuyen favorablemente a la descomposición del potasio y sus óxidos reactivos.