原子の地図帳 / 第4周期・アルカリ金属

カリウム(Potassium, K)

カリウムは原子番号19のアルカリ金属で、植物の生育に必須の肥料成分(K)の一つです。水と激しく反応し、単体は燃焼して紫色の炎を上げます。

19 常温: 固体
K
Potassium
原子量: 39.098

基本データ

原子番号
19
元素記号
K
元素名(日本語)
カリウム
元素名(英語)
Potassium
分類
アルカリ金属
周期 / 族
第4周期 / 1族
標準状態
固体
標準原子量
39.098
電子配置
[Ar] 4s1
電気陰性度(Pauling)
0.82
主な酸化数
+1

注: 物性値は温度・圧力・同位体組成などにより変化します。代表的な学習用の値を掲載しています。

電子配置(ボーアモデル)

K L M N K

電子配置式

[Ar] 4s1

電子殻電子数
K(2e⁻まで)2個
L(6e⁻まで)8個
M(10e⁻まで)8個
N(14e⁻まで)1個

概要

カリウムは反応性が非常に高いアルカリ金属で、水に触れると激しく反応して発火することもあります。生体内ではナトリウムと対になって細胞の浸透圧調整や神経伝達に必須の役割を果たしており、人体にとって欠かせないミネラルです。

発見の歴史

1807年、イギリスのハンフリー・デービーが水酸化カリウムの電気分解によって単離しました。名前の由来であるpotashは植物灰(木灰)を水に浸して得られる灰汁のことで、古くから肥料や石鹸の原料として利用されていました。元素記号Kはラテン語Kalium(アラビア語で「植物灰」を意味するal-qalyに由来)から取られています。

主な用途・特徴

  • 肥料(塩化カリウム・硫酸カリウム)
  • 食品の塩代替(塩化カリウム)
  • 石鹸製造(水酸化カリウム)
  • 医薬品・点滴液の電解質補給

肥料としての需要が特に大きく、作物の生育に欠かせない「三大肥料成分」の一つとして農業を支えています。

安全性・取扱い

金属は水と激しく反応して発火することがあるため実験では少量を油中で保存しますが、イオンとしては生体に必須で安全です。

学習のポイント

炎色反応で紫色(赤紫)を示す代表元素として、「カリウムは紫」という組み合わせが定期テストで頻出します。

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