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  • Isolare in modo sicuro il potassio metallico puro dalla cenere di legno:una guida passo passo

    Di Allan Robinson Aggiornato il 24 marzo 2022

    Helmut Feil/iStock/GettyImages

    Il potassio (K), numero atomico 19, è un metallo alcalino altamente reattivo. Nella sua forma pura è un metallo morbido, bianco-argenteo, che reagisce violentemente con l'acqua. A causa della sua reattività, il potassio elementare viene raramente maneggiato al di fuori dei laboratori specializzati; la maggior parte degli usi industriali coinvolgono composti di potassio, come il cloruro di potassio, nei fertilizzanti e in altre applicazioni.

    Nel 1807, Sir Humphry Davy dimostrò il primo isolamento riuscito del potassio mediante elettrolisi della potassa fusa derivata dalle ceneri di legno. Questa classica tecnica di laboratorio viene eseguita ancora oggi come dimostrazione dell'elettrolisi, ma richiede rigorose precauzioni di sicurezza.

    Passaggio 1 – Panoramica della reazione

    L'elettrolisi dell'idrossido di potassio (KOH) procede secondo la seguente equazione:

    KOH → K⁺ + OH⁻

    Quando viene applicata una corrente elettrica, gli ioni potassio (K⁺) migrano verso il catodo, dove vengono ridotti a potassio metallico. Gli ioni idrossido (OH⁻) rimangono nella soluzione.

    Passaggio 2:impostazione degli elettrodi

    Collegare i fili metallici isolati ai terminali di una batteria da 9 V. Collegare il filo al terminale positivo (anodo) e l'altro al terminale negativo (catodo). Il potassio metallico si depositerà sul catodo.

    Passaggio 3:preparare la potassa

    Metti la cenere di legno grezzo in un piatto di metallo resistente al calore. Usando un becco Bunsen, scalda delicatamente la cenere finché non diventa bianca e si scioglie in un liquido viscoso. Questo materiale fuso è ricco di idrossido di potassio e viene comunemente chiamato potassa.

    Passaggio 4:avviare l'elettrolisi

    Rimuovere con attenzione il bruciatore e immergere immediatamente i cavi della batteria nella potassa fusa, posizionando l'anodo e il catodo alle estremità opposte. Lasciare fluire la corrente finché il materiale fuso non inizia a scoppiettare e il potassio metallico si raccoglie visibilmente sul catodo. Una volta cessata la reazione, scollegare la batteria.

    Passaggio 5:raccolta e raffreddamento

    Trasferisci il metallo raccolto in un secondo piatto di metallo e lascialo raffreddare a temperatura ambiente. Il risultato è una piccola quantità di potassio metallico altamente puro.

    Materiali richiesti

    • 2 piatti metallici resistenti al calore
    • 2 fili metallici isolati
    • Batteria da 9 V
    • Bruciatore Bunsen
    • Frassino di legno (preferibilmente di legno duro)

    Avviso di sicurezza

    Il potassio è estremamente pericoloso. Conservare il metallo in un contenitore di olio minerale o in un ambiente asciutto e sigillato per evitare il contatto accidentale con l'umidità. Conduci sempre l'esperimento dietro uno scudo anti-esplosione e con un estintore adatto agli incendi di metalli. Questa procedura è adatta solo a chimici esperti che lavorano in un laboratorio adeguatamente attrezzato.

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