Elemento químico · metal alcalino
Potasio
Metal blando y altamente reactivo, esencial para funciones celulares.
Propiedades rápidas
- Nº atómico
- 19
- Peso atómico
- 39.098
- Grupo
- 1
- Periodo
- 4
- Estado
- sólido
- Bloque
- S
- Valencia
- +1
- Tipo
- metal alcalino
Qué es el potasio
El potasio (K) es el elemento número 19, un metal alcalino blando y plateado, tan reactivo que arde y crepita al caer al agua, por lo que nunca se encuentra libre en la naturaleza. El ion K⁺ es esencial para la vida: regula el impulso nervioso y la contracción muscular junto al sodio. Sus sales son el principal abono potásico de la agricultura mundial.
Para qué sirve el potasio
Fertilizantes
El potasio es un componente clave en fertilizantes agrícolas, ya que es esencial para el crecimiento de las plantas. Ayuda en la regulación de la fotosíntesis y mejora la resistencia a enfermedades.
Salud humana
En el cuerpo humano, el potasio es crucial para el funcionamiento del corazón y los músculos. Mantiene el equilibrio de fluidos y es vital para la transmisión de impulsos nerviosos.
Industria química
Se utiliza en la producción de hidróxido de potasio, un compuesto importante en la fabricación de jabones suaves y detergentes líquidos.
Pirotecnia
El nitrato de potasio es un componente esencial en la fabricación de pólvora y fuegos artificiales, proporcionando el oxígeno necesario para la combustión.
Datos del potasio
- Número atómico (Z)
- 19
- Masa atómica
- 39,098 u
- Punto de fusión
- 63,5 °C
- Punto de ebullición
- 759 °C
- Densidad
- 0,862 g/cm³
- Electronegatividad (Pauling)
- 0,82
- Radio atómico
- 227 pm
- Energía de 1ª ionización
- 418,8 kJ/mol
- Afinidad electrónica
- 48,4 kJ/mol
- Dureza (Mohs)
- 0,4
- Estructura cristalina
- cúbica centrada en el cuerpo (BCC)
- Color / aspecto
- blanco plateado, se ennegrece muy rápido en aire
- Origen del nombre
- del latín «kalium», derivado del árabe «al-qali» (las cenizas, alcalí); el nombre español viene de «potasa» (KOH de cenizas vegetales)
- Descubrimiento
- 1807 · Humphry Davy (Inglaterra)
Propiedades del potasio
Propiedades físicas
El potasio es un metal blando de color plateado que se puede cortar fácilmente con un cuchillo. Tiene una densidad baja de aproximadamente 0.86 g/cm³. Su punto de fusión es de 63.5°C y el de ebullición es de 759°C. Es un buen conductor de electricidad.
Propiedades químicas
El potasio es extremadamente reactivo, especialmente con agua, produciendo hidrógeno y calor que pueden provocar una explosión. Forma compuestos principalmente con halógenos y oxígeno, y su estado de oxidación más común es +1. Debe manejarse con precaución debido a su reactividad.
Configuración electrónica
La configuración electrónica abreviada del potasio es:
[Ar] 4s¹
En notación desarrollada completa:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹
El potasio distribuye sus 19 electrones siguiendo las reglas de Aufbau, Hund y el principio de exclusión de Pauli. Los electrones del último nivel energético (los electrones de valencia) son los responsables de las propiedades químicas del elemento.
Estados de oxidación y valencias del potasio
| Estado | Ejemplo(s) | Frecuencia |
|---|---|---|
| +1 | KCl, KOH, K₂CO₃, KNO₃, KClO₃, K₂SO₄ | único |
Si lo que necesitas es formular, en la página de la valencia del potasio está cada estado de oxidación con su ejemplo resuelto y de dónde sale a partir de la configuración electrónica.
Historia del potasio
El potasio fue aislado por primera vez en 1807 por el químico británico Humphry Davy mediante la electrólisis de hidróxido de potasio fundido. Este descubrimiento fue significativo porque fue uno de los primeros elementos obtenidos por electrólisis, una técnica que Davy desarrolló y que revolucionó la química. El nombre 'potasio' proviene del término 'potasa', que hace referencia a las cenizas de plantas de las que se obtenía el compuesto original.
Cómo se obtiene el potasio
El potasio metálico se obtiene por reducción térmica del cloruro: KCl + Na → K + NaCl, hecho en una torre de destilación al vacío con sodio líquido como reductor. El K se evapora primero (p.eb. 759 °C frente a 883 °C del Na) y se condensa. La electrólisis del KCl fundido también funciona pero es menos eficiente. La materia prima principal son los depósitos de silvinita (KCl + NaCl) y carnalita (KMgCl₃·6 H₂O): Canadá, Rusia y Bielorrusia poseen las mayores reservas. La producción mundial de K como elemento puro es pequeña (~500 t/año); la mayor parte se consume como sales (cloruro, sulfato, nitrato) para fertilizantes.
Compuestos habituales
| Fórmula | Nombre | Descripción |
|---|---|---|
| KCl | Cloruro de potasio | Se utiliza como sustituto de la sal y en fertilizantes. |
| KNO3 | Nitrato de potasio | Conocido como salitre, es usado en fertilizantes y pólvora. |
| KOH | Hidróxido de potasio | Se emplea en la fabricación de jabones y detergentes. |
| KMnO4 | Permanganato de potasio | Utilizado como desinfectante y en tratamientos de agua. |
Dónde se encuentra el potasio
El potasio es abundante en la corteza terrestre, principalmente en minerales como la silvina y la carnalita. También está presente en el agua de mar y es esencial en los tejidos de plantas y animales. En la naturaleza, siempre se encuentra combinado con otros elementos debido a su alta reactividad.
Isótopos del potasio
| Isótopo | Masa | Abundancia | Vida media |
|---|---|---|---|
| K-39 | 38,96371 u | 93,2581 % | estable |
| K-40 | 39,96400 u | 0,0117 % | 1,251 × 10⁹ años |
| K-41 | 40,96183 u | 6,7302 % | estable |
| K-42 | 41,96240 u | — | 12,36 h |
Curiosidades sobre el potasio
-
El potasio es el séptimo elemento más abundante en la corteza terrestre, pero nunca se encuentra en su forma elemental debido a su alta reactividad.
-
Las bananas son famosas por su contenido en potasio, pero en realidad, las patatas y las espinacas contienen más potasio por porción.
-
El potasio es esencial para la vida animal y vegetal, pero en exceso puede ser tóxico, causando hiperkalemia, una condición peligrosa en humanos.
El potasio en la tabla periódica
- Tipo: metal alcalino.
- Grupo: grupo 1 (metales alcalinos).
- Periodo: 4.
- Bloque: S (el último electrón se aloja en un orbital de tipo s).
- Valencia principal: +1.
Compara con el resto de metales alcalinos o con los elementos del periodo 4.
Diferencias entre potasio y sodio
Potasio y sodio son metales alcalinos del grupo 1, vecinos verticales con valencia única +1 y química muy similar. La diferencia principal es la reactividad y el color de llama: el potasio es más reactivo que el sodio (reacciona con agua de forma más violenta, incluso explosivamente, inflamando el H₂ liberado) y arde con llama violeta-rosa característica (frente al amarillo del Na). Biológicamente, ambos son esenciales: el K⁺ es el principal catión intracelular (~140 mM dentro de la célula), mientras que el Na⁺ es el principal extracelular. La bomba Na⁺/K⁺-ATPasa mantiene esa diferencia, base del impulso nervioso. En densidad, el K es ligeramente menos denso (0,86 frente a 0,97 g/cm³) y también flota en el agua.
Consulta también la ficha completa del sodio (Na).
Otros elementos del grupo 1 (metales alcalinos)
Otros elementos del periodo 4
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Errores frecuentes en exámenes (EBAU / ESO)
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⚠Confundir el potasio (K, alcalino) con el plátano «porque tiene potasio».
Los plátanos contienen ion K⁺ (potasio iónico), no potasio metálico. El potasio metálico es peligrosísimo, reacciona violentamente con el agua. En el plátano hay ~360 mg de K⁺/100 g como sales orgánicas (citrato, malato), perfectamente asimilables y necesarias para la fisiología celular.
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⚠Dar al potasio valencias distintas de +1.
El potasio tiene una única valencia: +1, como todos los metales alcalinos del grupo 1. Cede su único electrón 4s¹ para formar K⁺ con la configuración del argón ([Ar]).
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⚠Pensar que el símbolo es P (por Potassium en inglés).
El símbolo del potasio es K (del latín kalium). El símbolo P corresponde al fósforo (phosphorus). Como con el sodio (Na, no S), la IUPAC usa los nombres latinos clásicos, no los nombres vernáculos modernos.
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⚠Asumir que el potasio reacciona con el agua igual que el sodio.
El potasio reacciona con el agua más violentamente que el sodio: la reacción libera tanto calor que el H₂ liberado se inflama espontáneamente con su característica llama violeta-rosa. Puede incluso producir pequeñas explosiones por dispersión del metal fundido. La reactividad de los alcalinos crece al bajar en el grupo.