El potasio es uno de los elementos más importantes para la vida, es esencial para el normal funcionamiento de nuestro organismo y para la vida de las plantas. En su forma pura es un metal alcalino muy reactivo, por lo que se encuentra en la naturaleza formando diferentes compuestos.
¿Qué es?
Es un elemento químico y un mineral identificado por el símbolo químico K. Su número atómico es el 19 y es un metal alcalino de color blanco y plateado muy abundante en la naturaleza, aunque no en su forma pura, suele encontrarse como nitrato, carbonato, hidróxido, clorato, yoduro, bromuro, cianuro, sulfato, cromato y dicromato de potasio.
Características del potasio
Algunas de las características más notables del potasio son:
- Es el metal alcalino más ligero de la tabla después del litio.
- Es muy suave, se corta con facilidad.
- Es un metal muy reactivo, se almacena en envases con aceite mineral.
- Se descompone en el agua con violencia.
- No se le encuentra libre en la tierra.
- Se obtiene por electrólisis del hidróxido.
- Es el séptimo metal más abundante en la corteza de la Tierra.
Etimología
El nombre del potasio proviene del inglés, latín y hasta el árabe. En el caso del inglés proviene de la palabra potash que significa “cenizas de hierba”. Del árabe procede de la palabra qali, que significa “alcalino”.
A su vez, su símbolo atómico proviene del latín Kalium que significa “ceniza de plantas”.
Origen
El potasio fue descubierto por Humphrey Davy en el año 1807, este químico e inventor británico también fue clave para descubrir el sodio, cloro, magnesio, aluminio, flúor y otros elementos importantes.
Humphrey descubrió el potasio al aislarlo por medio de la electrólisis del hidróxido de potasio. Fue el primer elemento metálico en ser aislado utilizando este método.
Este descubrimiento confirmó la hipótesis de Antoine Lavoisier en la que establecía que si la sosa y la potasa reaccionaban con ácidos tal y como lo hacían con el óxido de plomo y de plata era porque estaban formados por la unión de un metal con el oxígeno. Esto se confirmó al aislar el potasio y pocos días después, el sodio a través de la electrólisis de la sosa.
Gracias a la reactividad del potasio se pudo aislar el boro, aluminio y silicio.
Abundancia
Respecto al peso de la corteza terrestre tenemos que el potasio forma el 2,4% del peso total. Al ser muy soluble es difícil obtenerlo puro a partir de sus minerales, pero puede encontrarse en lechos marinos y de lagos como depósitos de silvina, langbeinita, carnalita y polihalita, desde donde se extrae con fines económicos.
Isótopos
El potasio tiene diecisiete isótopos, el 36K, 40K y 41K son naturales, siendo el 40K el que tarda más tiempo en desintegrarse convirtiéndose en 40Ar, lo que se emplea en la ciencia para datar las rocas basándose en la hipótesis de que las rocas no contenían argón al formarse.
Este isotopo también se encuentra en el potasio natural y es por ello que los sacos de este material se emplean en la escuela como un ejemplo de fuente radiactiva.
Propiedades químicas y físicas
Entre las propiedades del potasio y sus características se puede mencionar:
Color: Blanco plateado.
Configuración electrónica: 4s1
Electrones por nivel: 2, 8, 8, 1.
Masa atómica: 39,0983 u
Radio medio: 220 pm.
Serie química: Metales alcalinos.
Calor específico: 757 J/(K·kg).
Conductividad eléctrica: 1,64×107 S/m.
Conductividad térmica: 102,4 W/(K·m).
Densidad: 856 kg/m3
Electronegatividad: 0,82 (escala de Pauling)
Entalpía de fusión: 2,334 kJ/mol.
Entalpía de vaporización: 79,87 kJ/mol.
Estado(s) de oxidación: 1 (base fuerte)
Punto de ebullición: 1032 K.
Punto de fusión: 336,53 K.
Radio atómico: 243 pm (radio de Bohr)
Radio covalente: 196 pm
Efectos ambientales del Potasio
El potasio es un macronutriente esencial para las plantas, es necesario para la buena salud de los suelos y con ello, de las plantas y de los animales. En las plantas mantiene la presión osmótica y el tamaño de sus células, influyendo en la fotosíntesis y la respiración. Un bajo nivel de potasio produce una reducción en el crecimiento, florecimiento, cosecha y calidad de producción.
Efectos del Potasio sobre la salud
El potasio se encuentra en frutas, vegetales, carne, pan, frutos secos y leche. Es fundamental para mantener el equilibrio de los fluidos en nuestro cuerpo y para el control del funcionamiento de nuestros nervios y músculos.
Si tenemos enfermedades renales es necesario reducir el consumo de potasio, pues podríamos padecer de un exceso de potasio en la sangre y con ello, una alteración del ritmo cardiaco.
Alimentos ricos en potasio
Los alimentos más ricos en potasio, y que debes evitar si padeces de una enfermedad renal, son:
- Plátano mediano.
- Frijoles.
- Papaya.
- Pasas
- Mangos.
- Naranja
- Melón
- Pera.
- Durazno.
- Manzana.
- Piña.
- Papa
- Camote.
- Champiñones.
- Coles de Bruselas.
- Brócoli.
- Zanahorias.
- Maíz.
- Guisantes.
- Pepinos.
- Habas verdes.
- Lechuga.
Reacciones
El potasio es más reactivo que el sodio y reacciona con el oxígeno formando monóxido y peróxido. No reacciona con el nitrógeno y con el hidrogeno reacciona lentamente a temperaturas inferiores a los 300º y forma el hidruro menos estable de todos.
El potasio reacciona violentamente con el agua, incluso si la temperatura es inferior a -100 ºC el hidrogeno liberado en esta reacción se inflama provocando una explosión.
¿Para qué sirve?
El potasio es una sustancia sumamente importante en la industria, medicina, naturaleza y más. Por lo general se emplea en mezclas fertilizantes y se utiliza para elaborar otros compuestos de potasio como el hidróxido de potasio y el carbonato de potasio, útil para elaborar jabones líquidos y blandos.
Para la pirotecnia, fósforos y elementos que necesitan de un agente oxidante se emplea el nitrato de potasio.
Se emplea el potasio para elaborar células fotoeléctricas, el peróxido de potasio se emplea en equipos de respiración para bomberos y mineros y el carbonato potásico se utiliza para fabricar cristales.
Si se desea una adecuada transferencia de calor, se utiliza la aleación de sodio y potasio.
En una aplicación menos atractiva se tiene que el cloruro de potasio es la sustancia empleada para provocar el paro cardiaco en las ejecuciones realizas por inyección letal.
A nivel celular el potasio está en los telomeros de los cromosomas y su función es estabilizar su estructura y estabiliza la estructura del ADN y el ARN.
Es fundamental para la bomba de sodio-potasio, un mecanismo químico natural que emplea las concentraciones de K+ y Na+ dentro y fuera de la célula para transmitir los impulsos nerviosos. Para lograrlo siempre se requieren concentraciones de iones K+ más elevadas.