O potássio é um mineral necessário para nosso organismo. Ele tem um papel importante no funcionamento do músculo cardíaco e na libertação de insulina.
- O potássio é um elemento químico de símbolo K (do latim "kalium", nome original da sua base KOH), número atômico 19 (19 prótons e 19 elétrons), metal alcalino, de massa atômica 39 u, coloração branco prateado, abundante na natureza, encontrado principalmente nas águas salgadas e outros minerais.
Oxida-se rapidamente com o oxigênio do ar, é muito reativo especialmente com a água e se parece quimicamente com o sódio. É um elemento químico essencial para o homem, encontrado em muitas hortaliças, e essencial para o crescimento das plantas.
- Empregado em células fotoelétricas. Foi descoberto por Humphry Davy, em 1807, a partir da eletrólise do hidróxido de potássio (KOH).
Características principais:
- Tem o Raio atômico maior que o do Hélio. É o segundo metal mais leve. É um elemento muito maleável - pode ser cortado facilmente com uma faca.
Tem um ponto de fusão muito baixo, arde com chama violeta e apresenta uma coloração prateada nas superfícies não expostas ao ar, já que se oxida com rapidez. Entretanto, deve ser armazenado dentro de um recipiente com querosene.
- Assim como os demais metais alcalinos, reage violentamente com a água, desprendendo hidrogênio, podendo inflamar-se espontaneamente em presença desta substância.
Aplicações:
- O potássio é um metal empregado em células fotoelétricas.
- O cloreto de potássio e o nitrato de potássio são empregados como fertilizantes.
- O peróxido de potássio é usado em aparatos de respiração de bombeiros e mineiros.
- O nitrato também é usado na fabricação de pólvora, o cromato de potássio e o dicromato de potássio em pirotecnia.
- O carbonato de potássio é empregado na formação de cristais.
- A liga NaK, uma liga de sódio e potássio , é um material usado como transferente de calor.
- O cloreto de potássio é utilizado para provocar parada cardíaca em injeções letais.
- Outros sais de potássio importantes são o brometo de potássio, cianeto de potássio, iodeto de potássio e o sulfato de potássio, entre outros. Uma importante base é o hidróxido de potássio.
- Os sabões à base de potássio são os chamados "sabões moles", tais como os cremes de barbear.
Dietas ricas em potássio podem exercer papel na prevenção e tratamentos da hipertensão arterial reduzindo os efeitos adversos do consumo de sal.
Ação biológica:
- O íon K+ está presente nas extremidades dos cromossomos (telômeros) estabilizando a estrutura. O íon hexaidratado (igual ao correspondente íon magnésio) estabiliza a estrutura do ADN e do ARN compensando a carga negativa dos grupos fosfatos.
A bomba de sódio é um mecanismo pelo qual se conseguem as concentrações requeridas de íons K+ e Na+ dentro e fora da célula - concentrações de íons K+ mais altas dentro da célula do que no exterior - para possibilitar a transmissão do impulso nervoso. A diminuição do nível de potássio no sangue provoca hipopotassemia.
- Hortaliças como beterraba e couve-flor e frutas como a abacate, banana, damasco, cereja, ameixa, pêssego são alimentos ricos em potássio.É um elemento, também, essencial para o crescimento das plantas, sendo um dos três elementos consumidos em maior quantidade. O íon potássio, encontrado na maioria dos tipos de solo, intervém na respiração.
Sua carência nos humanos pode causar: acne, prisão de ventre, depressão, cansaço, problemas de crescimento, insônia, fraqueza muscular, nervosismo, dificuldades respiratórias, câimbras, retenção de sal e batimentos cardíacos fracos.
- Seu excesso (em nível de nutriente), a hipercaliemia ou hiperpotassemia, nos humanos pode causar: fraqueza e dificuldade na articulação das palavras.
É claro que reduzir o sal nas refeições é importante, no entanto estudos recentes têm mostrado que aumentar o consumo de potássio na alimentação é igualmente significativo para diminuir os riscos de hipertensão. O potássio é encontrado em uma grande variedade de alimentos, incluindo: frutas (bananas, laranjas, melão, morangos, abacate e tomates); proteínas (frango, linguado, atum e lentilha); vegetais (batata branca e batata doce com pele, espinafre, abóbora, couve); laticínios (leite desnatado ou semi-desnatado e iogurte) e oleaginosas (sementes de girassol e amêndoas).
História:
- O nome potássio vem do latim científico pontassionim, e este do neerlandês pottasche, cinza de pote, nome dado por Humphry Davy ao ser descoberto em 1807. Foi o primeiro elemento metálico isolado por eletrólise, no caso a partir da potassa (KOH), composto de cujo nome latino, Kalium, originou o símbolo químico do potássio.
O próprio Davy descreveu o seguinte relato de sua descoberta ante a "Sociedade Real Britânica" de Londres em 19 de novembro de 1807: «Coloquei um pequeno fragmento de potassa sobre um disco isolado de platina comunicando-o com o lado negativo de uma bateria elétrica de 250 placas de cobre e zinco em plena atividade.
- Um filamento de platina em contato com o lado positivo foi posto em contato com a parte superior da potassa. Todo o aparato funcionando ao ar livre. Nestas circunstâncias manifestou-se uma atividade muito viva; a potassa começou a fundir-se nos dois pontos de eletrização. Na parte superior (positiva) ocorreu uma viva efervescência, determinada pelo desprendimento de um fluido elástico; na parte inferior (negativa) não ocorreu nenhum desprendimento de fluido elástico, porém apareceram pequenos glóbulos de vivo brilho metálico semelhantes aos glóbulos de mercúrio.
Alguns destes glóbulos, a medida que formavam, ardiam explosivamente numa chama brilhante; outros perdiam pouco a pouco o seu brilho e encobriam-se finalmente de uma crosta branca. Estes glóbulos formavam a substância que eu buscava, era a base de um combustível peculiar, era a base da potassa: o potássio.»
- A importância da descoberta é a confirmação da hipótese de Antoine Lavoisier de que a soda e a potassa reagiam com os ácidos do mesmo modo que os óxidos de chumbo e prata, porque eram formados de um metal combinado com o oxigênio, finalmente confirmado com o isolamento do potássio e, uma semana após, o sódio pela eletrólise da soda.
Além disso, a obtenção do potássio permitiu a descoberta de outros elementos já que, devido a sua elevada reatividade, é capaz de decompor óxidos retirando-lhes o oxigênio, deste modo, foram isolados o silício, o boro e o alumínio.
Abundância e obtenção:
- O potássio constitui cerca de 2,4% em peso da crosta terrestre, sendo o sétimo elemento mais abundante. Devido a sua insolubilidade é muito difícil obter o metal puro a partir dos seus minerais. Ainda assim, em antigos leitos marítimos e lagos existem grandes depósitos de minerais de potássio (carnalita, langbeinita, polihalita e silvina) dos quais é economicamente viável a extração do metal e seus sais.
A principal fonte de potássio é a potassa, extraída, entre outros locais, na Califórnia, Novo México e Utah nos Estados Unidos, e Alemanha. Em Saskatchewan há grandes depósitos de potassa a 900 metros de profundidade, que no futuro podem converter-se em importantes fontes de potássio e sais de potássio.
- Os oceanos também podem ser provedores de potássio, porém num mesmo volume de água salgada, a quantidade de potássio presente é muito menor que a de sódio diminuindo o rendimento econômico da operação.
Atualmente o metal puro é obtido por eletrólise de sua base (hidróxido de potássio, KOH) do mesmo modo que o sódio. Como o sódio pode substituir satisfatoriamente o potássio e a sua obtenção é mais barata, o potássio tem sido menos usado que o sódio.
- Os métodos anteriores de obtenção do potássio como os de Gay-Lussac e Thenard até 1823 e, posteriormente, os de Sainte-Claire Deville e Brunner apresentavam um rendimento deficiente para a obtenção em escala industrial.
Isótopos:
- São conhecidos vinte isótopos de potássio, três deles naturais K-39 (93,3%), K-40 (0,01%) e K-41 (6,7%). O K-40, com um vida média de 1,259 anos, decaindo a Ar-40 (11,2%) e Ca-40 (88,8%).
A desintegração de K-40 em Ar-40 é empregada como método para a datação de rochas. O método K-Ar convencional se baseia na hipótese de que as rochas não continham argônio quando se formaram e o formado não escapou, de modo que a quantidade presente provém da completa e exclusiva desintegração do potássio original.
- A medição da quantidade de potássio e Ar-40 fornece o procedimento de datação adequado para a determinação da idade de minerais como o feldspato vulcânico, moscovita, biotita e hornblenda , geralmente as amostras de rochas vulcânicas e intrusivas que não tenham sofrido alterações.
Além da datação, os isótopos de potássio são muito utilizados em estudos do clima e, em estudos sobre o ciclo dos nutrientes por ser um macronutriente importante para a vida.
Precauções:
- O potássio sólido reage violentamente com a água, mais que o sódio, por isso, deve ser conservado imerso num líquido apropriado como azeite ou querosene.
Devem-se tomar, na sua manipulação, os mesmos cuidados que se tomam com o sódio.
Fertilizante de nitrato de potássio
Os benefícios do nitrato de potássio fertilizante são óbvios, com culturas mais produtivas, mais saudáveis e jardins mais atraentes.
