Luonto koostuu erilaisista elementeistä. Nämä elementit voivat olla fysikaalisia, kemiallisia ja ympäristöllisiä. Näiden elementtien läsnäolo on eri muodoissa ja paikoissa. Tietty elementti on hyödyllinen vain tietyssä muodossa tai toisessa. Siksi on äärimmäisen tärkeää säilyttää ne sopivassa muodossaan ja estää niitä vahingoittumasta tai tuhoutumasta. Natrium ja kalium ovat kaksi tällaista luonnossa esiintyvää alkalimetallia.
Natrium vs kalium
Ero natriumin ja kaliumin välillä on se, että natriummetallia löytyy luonnostaan valtameristä liuenneena, kun taas kaliummetallia löytyy maankuoresta mineraalimuodossa. Vaikka nämä molemmat metallit ovat emäksisiä, eli ne voivat muodostaa alkalisia tai emäksisiä yhdisteitä ja niillä on myös sama atomirakenne, ne eroavat toisistaan atomilukunsa ja käyttötarkoituksensa suhteen.
Natrium on alkalimetalli, jota esiintyy valtamerissä liuenneessa muodossa. Se on kemiallisesti merkitty "Na":lla ja sen atominumero on 11. Se kuuluu kemian jaksollisen järjestelmän ryhmän 1 alkuaineisiin. Metalli muodostaa sähkövalenttisia sidoksia muiden alkuaineiden kanssa menettämällä valenssikuoressaan läsnä olevan elektronin.
Toisaalta kalium on läsnä mineraalina maankuoressa. Se on kemiallisesti merkitty kirjaimella "K", ja sen atominumero on 19. Se on myös määritelty alkalimetalliksi ja kuuluu jaksollisen järjestelmän ryhmän 1 alkuaineisiin. Se sisältää vain yhden elektronin valenssikuoressaan. Metalli on sähköisesti neutraali, koska se on puhdas alkuaine.
Vertailutaulukko natriumin ja kaliumin välillä
Vertailuparametrit | Natrium | kalium |
Kemiallinen symboli | Natrium on alkalimetalli, joka on merkitty "Na". | Kalium on myös alkalimetalli, joka on merkitty kirjaimella "K". |
Atominumero | Sen atominumero on 11. | Sen atominumero on 19. |
Kausi | Se esiintyy jaksollisessa taulukossa jaksossa 3. | Se on jaksollisen taulukon jaksossa 4. |
Löytyi sisään | Sitä löytyy liuenneessa muodossa merivedessä. | Sitä löytyy mineraalina maankuoresta. |
Sähköinen konfigurointi | Sen elektroninen konfiguraatio on [Ne] 3s¹. | Sen elektroninen konfiguraatio on [Ar] 4s¹. |
Valence Electron | Valenssielektroni on läsnä 3s-radalla. | Valenssielektroni on läsnä 4s-radalla. |
Sulamispiste | Sen sulamispiste on 97,79 °C. | Sen sulamispiste on 63,5 °C. |
Kiehumispiste | Sen kiehumispiste on 882,8 °C. | Sen kiehumispiste on 759 °C. |
Atomikoko | Se on kooltaan pienempi. | Se on verrattain suurempi kuin natriumatomi. |
Mikä on natrium?
Natrium on yksi kemiallisista alkuaineista, jotka kuuluvat jaksollisen järjestelmän ryhmään 1. Se on luonnossa esiintyvä alkuaine, jota löytyy valtameristä ja meristä liuenneena. Metallin saattamiseksi kiinteään muotoon käytetään uuttamismenetelmää. Natriumin atomiluku on 11. Yksinkertaisemmin sanottuna natriumin kiertoradalla on yhteensä 11 atomia.
Natriumin elektroninen konfiguraatio on [Ne] 3s¹. Valenssielektroni on läsnä 3s-radalla. Metalli muodostaa vahvoja elektrovalenttisia sidoksia muiden alkuaineiden kanssa menettämällä valenssielektronin. Elektronin menettämisen jälkeen natrium saa positiivisen varauksen. Sen atomimassa on noin 22,98 amu. Sen pinnalla on kiiltoa, jota kutsutaan metallikiilloksi.
Natriumilla on korkea reaktiivisuus. Se reagoi voimakkaasti veden ja hapen kanssa. Se on rakenteeltaan erittäin pehmeä ja voidaan leikata veitsellä. Siksi sitä ei yleensä suositella rakennusmateriaalina. Pienikin määrä natriumia reagoi helposti, kun se lisätään veteen. Mutta sama natrium muodostaa reagoidessaan kloridin kanssa natriumkloridia tai tavallisen suolan, joka liukenee veteen.
Natrium muodostaa sidoksia, jotka johtavat useiden yhdisteiden muodostumiseen. Suurin osa natriumin suoloista on emäksisiä. Natrium on myös lohkoelementti ja pystyy muodostamaan yksiarvoisen kationin.
Mikä on kalium?
Kalium on erittäin reaktiivinen metalli, joka luokitellaan jaksollisessa taulukossa jaksoon 4 ja ryhmään 1. Se on yksi alkalimetalleista, aivan kuten natrium. Metallia löytyy luonnostaan mineraalina maankuoresta. Sen atominumero on 19 ja se on väriltään hopeanvalkoinen.
Kaliumin elektroninen konfiguraatio on [Ar] 4s¹. Siinä on valenssielektroni 4s-radalla. Kalium menettää valenssielektronin ja saa positiivisen varauksen. Se joko muodostaa ionisia sidoksia tai anionisia yhdisteitä sähköstaattisten vetovoiman vaikutuksesta. Kaliumin atomimassa on noin 39,09 amu. Lisäksi sitä löytyy myös liuenneena ionina merivedestä.
Koska kalium on erittäin reaktiivista, se muodostaa reaktiivisia yhdisteitä veden ja hapen kanssa. Se muodostaa hydroksidia, kun vesi reagoi sen kanssa. Kaliumilla on kolme luonnollista isotooppia, nimittäin kalium-39, kalium-40 ja kalium-41. Toinen ja kolmas isotooppi ovat radioaktiivisia, ja ensimmäinen sisältää yhtä paljon protoneja ja neuroneja.
Kaliumioni on välttämätön alkuaine kaikille eläville olennoille. Kasvit käyttävät sitä fotosynteesiin. Metallia tulisi kuitenkin käyttää tietyn rajan alle, muuten se voi olla erittäin myrkyllistä.
Tärkeimmät erot natriumin ja kaliumin välillä
Johtopäätös
Elementtejä löytyy luonnosta eri muodoissa. Jotkut niistä ovat luonnossa esiintyviä, ja jotkut ovat ihmisten valmistamia laboratoriossa. Luonnossa esiintyvät myös uutetaan eri menetelmillä, koska ne ovat yleensä liuenneissa tai liuenneissa muodoissa.
Natrium ja kalium ovat kaksi luonnossa esiintyvää alkalimetallia. Natrium uutetaan merivedestä ja muunnetaan kiinteään muotoon. Kaliumia saadaan mineraaliuutolla maankuoresta. Molemmat metallit ovat erittäin reaktiivisia ja niillä on samanlainen atomirakenne.
Ne eroavat kuitenkin myös joissain asioissa. Niillä on erilaisia sovelluksia ja ominaisuuksia. Lisäksi ne muodostavat erityyppisiä sidoksia muiden elementtien kanssa.