Kalium

Eigenschaften
[Ar] 4s1 19K Periodensystem
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl	Kalium, K, 19
Elementkategorie	Alkalimetalle
Gruppe, Periode, Block	1, 4, s
Aussehen	silbrig weiß
CAS-Nummer	7440-09-7
EG-Nummer	231-119-8
ECHA-InfoCard	100.028.290
Massenanteil an der Erdhülle	2,41 % (7. Rang)[1]
Atomar[2]
Atommasse	39,0983(1)[3] u
Atomradius (berechnet)	220 (243) pm
Kovalenter Radius	203 pm
Van-der-Waals-Radius	275 pm
Elektronenkonfiguration	[Ar] 4s1
1. Ionisierungsenergie	4.34066369(9) eV[4] ≈ 418.81 kJ/mol[5]
2. Ionisierungsenergie	31.62500(19) eV[4] ≈ 3051.35 kJ/mol[5]
3. Ionisierungsenergie	45.8031(17) eV[4] ≈ 4419.3 kJ/mol[5]
4. Ionisierungsenergie	60.917(19) eV[4] ≈ 5878 kJ/mol[5]
5. Ionisierungsenergie	82.66(16) eV[4] ≈ 7975 kJ/mol[5]
Physikalisch[2]
Aggregatzustand	fest
Kristallstruktur	kubisch raumzentriert
Dichte	0,856 g/cm3 (20 °C)[6]
Mohshärte	0,4
Magnetismus	paramagnetisch (χm = 5,7 · 10−6)[7]
Schmelzpunkt	336,53 K (63,38 °C)
Siedepunkt	1047 K[8] (774 °C)
Molares Volumen	45,94 · 10−6 m3·mol−1
Verdampfungsenthalpie	79,1 kJ/mol[8]
Schmelzenthalpie	2,334 kJ·mol−1
Schallgeschwindigkeit	2000 m·s−1 bei 293,15 K
Spezifische Wärmekapazität	757,8[1] J·kg−1·K−1
Austrittsarbeit	2,30 eV[9]
Elektrische Leitfähigkeit	14,3 · 106 S·m−1
Wärmeleitfähigkeit	100 W·m−1·K−1
Chemisch[2]
Oxidationszustände	−1, +1
Normalpotential	−2,931 V (K++ e− → K)[10]
Elektronegativität	0,82 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP 38K {syn.} 7,636 min β+ 2,17 38Ar 39K 93,26 % Stabil 40K 0,0117 % 1,248 · 109 a β− 1,311 40Ca ε 1,505 40Ar β+ 1,505 40Ar 41K 6,73 % Stabil 42K {syn.} 12,36 h β− 3,525 42Ca 43K {syn.} 22,3 h β− 1,815 43Ca
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
NMR-Eigenschaften
Spin- Quanten- zahl I γ in rad·T−1·s−1 Er (1H) fL bei B = 4,7 T in MHz 39K 3/2 0+1,25006 · 107 5,1 · 10−4 009,3508 40K 4 0−1,554286 · 107 5,23 · 10−3 011,626 41K 3/2 0+0,68607 · 107 8,4 · 10−5 005,132
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[12] ggf. erweitert[11] Gefahr H- und P-Sätze H: 260​‐​314 EUH: 014 P: 223​‐​231+232​‐​280​‐​305+351+338​‐​370+378​‐​422[11]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Kalium (lateinisch, von arabisch القلية, DMG al-qalya ‚Pflanzenasche‘) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol K (früher vereinzelt auch Ka) und der Ordnungszahl 19. Im Periodensystem steht es in der ersten Hauptgruppe bzw. der 1. IUPAC-Gruppe und zählt zu den Alkalimetallen.

In reiner Form ist Kalium ein graues, sehr weiches, reaktives, ätzendes und duktiles Metall. Durch Oxidation kann es bläulich oder gelblich aussehen. In der Erdhülle gehört Kalium zu den zehn häufigsten Elementen und kommt in zahlreichen Mineralen der Erdkruste vor. Aufgrund seiner enormen Reaktionsfreudigkeit ist es in reiner Form in der Natur überhaupt nicht anzutreffen, auch wird es deshalb meistens in Mineralöl aufbewahrt.

Kalium ist ein essenzielles Mengenelement, welches in Obst und Gemüse zu finden ist. Kalium wurde 1807 von Humphry Davy entdeckt. Auf der Erde kommen hauptsächlich die stabilen Isotope Kalium-39 und Kalium-41 vor. Das schwach radioaktive Isotop Kalium-40 kommt nur in Spuren vor, gilt aber dennoch als häufigstes Radionuklid im menschlichen Körper.

1. ↑ ^{a b} Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
2. ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, webelements.com entnommen.
3. ↑ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.
4. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu potassium in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: NIST, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd).  Abgerufen am 11. Juni 2020.
5. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu potassium bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 11. Juni 2020.
6. ↑ N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. Auflage. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 97.
7. ↑ Robert C. Weast u. a. (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
8. ↑ ^{a b} Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
9. ↑ Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Rainer Kassing: Festkörper. (= Lehrbuch der Experimentalphysik. Band 6). 2. Auflage. De Gruyter, Berlin 2005, ISBN 3-11-017485-5, S. 361.
10. ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Electrochemical Series, S. 8-22.
11. ↑ ^{a b} Eintrag zu Kalium in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 16. Dezember 2019. (JavaScript erforderlich)
12. ↑ Eintrag zu Potassium im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. August 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.