Сульфаты калия (Potassium sulphates, Potassium sulphate, Potassium hydrogen sulphate, sulphate of potash, сульфат калия, гидросульфат калия, E515) — калиевая соль серной кислоты.

Химическая формула K 2 SO 4 . Бесцветные кристаллы, растворимые в воде.

Виды сульфатов калия:

• (i) сульфат калия (Potassium sulphate);
• (ii) гидросульфат калия (Potassium hydrogen sulphate).

Основное применение сульфатов калия — удобрение. Также неочищенная соль используется в производстве стекла.

Сульфат калия (пищевая добавка E515) - бесцветные ромбические кристаллы, растворимые в воде, но нерастворимые в растворах гидроксида калия. Очень жесткая и горькая соль. Плавится при температуре 1078 C. Встречается в природе в месторождениях калийных солей, а также содержится в водах соленых озер. Сульфат калия получают обменной реакцией между хлоридом калия и серной кислотой в соответствии с процессом Леблана. Был известен еще с начала 14 века и был изучен Глаубером Бойлом. Химическая формула: K2SO4. Сульфат калия поставляет кислород к клеткам организма и отвечает за общий энергетический баланс. Недостаток этого вещества в организме приводит к потере волос, перхоти, сухости кожи и быстрой утомляемости. Сульфатом калия богаты шпинат, свекла, морская капуста, масло из пророщенных зерен пшеницы, миндаль, сыр, нежирная говядина, апельсины, бананы, лимоны и свежие овощи, покрытые зелеными листьями. В пищевой продукции используется как регулятор кислотности. Другие использования сульфата калия: - является источником бесхлорного калия; - в сельскохозяйственной промышленности, как основной компонент концентрированного удобрения, в состав которого входят водорастворимый калий и сера; такое удобрение особенно эффективно для чувствительных к хлору культур (огурцы, баклажан, перец, морковь); - применяется для получения квасцов; - используется в стекольном производстве; - в производстве красителей, как сульфирующий агент; - в аналитической химии, для перевода труднорастворимых соединений в легкорастворимые.

Будучи признанной безопасной пищевой добавкой, эмульгатор Е515 Сульфаты калия официально разрешен к использованию не только на территории нашего государства, но и в странах ЕС, а также на Украине. Носит этот пищевой эмульгатор и другие названия - калий сернокислый, калиевая соль серной кислоты и Potassium sulfate.

Помимо основных свойств пищевого эмульгатора Е515 Сульфаты калия не менее ценны и другие отличительные способности данной добавки. В частности, он может применяться в качестве регулятора кислотности, заменителя соли и носителя.

В воде соленых озер и месторождениях солей калия встречается данное вещество в естественном виде. К слову сказать, открыто оно было еще 14 столетии и до сих пор успешно применяется в различных сферах жизни человека.

По внешнему виду пищевой эмульгатор Е515 Сульфаты калия можно охарактеризовать как белые или бесцветные кристаллы, а также кристаллический порошок, которому присущ специфический горько-соленый вкус. Определенные физические свойства пищевого эмульгатора Е515 Сульфаты калия обуславливают его хорошую растворимость в воде и практически отсутствие данного качества в присутствии этанола и щелочных концентрированных растворов.

Примечательно то, что сульфаты калия содержатся в большом количестве продуктов питания. В основном его можно найти в свекле, морской капусте, масле из пророщенных зерен пшеницы, миндале, шпинате, сыре, нежирной говядине, лимонах, апельсинах, бананах, а также свежих овощах, которые обычно покрыты зелеными листьями.

В пищевой индустрии его, как правило, используют в качестве заменителя соли. Помимо этого, пищевой эмульгатор Е515 Сульфаты калия может выступать в роли регулятора кислотности при производстве напитков. Дополнительно добавка используется в процессе изготовления жидких дрожжей и ржаных заквасок как питательная среда.

Основное же свое применение сульфаты калия находят в сельском хозяйстве, где вещество является ценным удобрением для дерново-подзолистых почв, которые бедны калием и другими минеральными солями. Кроме того, фигурирует Е515 в производстве красителей и стекла.

Вред пищевого эмульгатора Е515 Сульфаты калия

Как известно, сульфаты калия необходимы организму человека, так как являются немаловажным поставщиком кислорода клеткам. При недостатке данного вещества может наблюдаться потеря волос, появление перхоти, сухость кожи и повышенная утомляемость.

Однако, несмотря на массу положительных качеств, существует и вред пищевого эмульгатора Е515 Сульфаты калия, поэтому обращаться с веществом необходимо с осторожностью. К примеру, его попадание в глаза и на кожные покровы вызывает механическое раздражение и воспаление. При вдыхании порошка также возможно раздражение и воспаление дыхательных путей.

Что касается вреда пищевого эмульгатора Е515 Сульфаты калия при употреблении в пищу, его чрезмерное количество приводит к расстройствам желудка и раздражениям пищеварительного тракта в целом. Кстати сказать, очень редко регулярное употребление добавки в составе продуктов питания может закончиться отравлением всего организма.

Сульфат калия. Неорганическое соединение, открытое еще в начале 14-го века. В природе добывают в месторождениях калийных солей. Растворен в воде соленых озер. Широко применяется в качестве удобрения, при изготовлении стекла и даже в качестве пищевой добавки.

Отказаться от применения в качестве удобрений различных химических соединений не удастся. Хотя все чаще звучат призывы разных «зеленых» перейти на «натуральные» удобрения, этого не произойдет. Хотя бы потому, что успешно выращивать экологически чистые продукты на одном и том же участке земли из года в год невозможно. Любая работа требует включать мозг.

А то можно бороться за экологическую чистоту, внеся навоза столько, что почва вберет такой химический букет, что на ней еще лет сто ничего расти не будет. Может быть для кого-то окажется новостью, но растения питаются химическими элементами. Мы, люди, кстати говоря, тоже из пищи извлекаем химические составляющие. Только химия хорошо прожаренного бифштекса вкуснее, чем в чистом виде.

Минеральные удобрения

Больше всего растения нуждаются в большой химической тройке: азот, фосфор, калий. Другие элементы тоже важны, но эти составляют основу зеленой жизни. Какие-то минеральные удобрения содержат больше одних элементов, какие-то – других. На все случаи огородной жизни найдутся свои.

Фактически, минеральные удобрения можно разделить на 4 основных типа: азотные, фосфорные, калийные, комплексные.

Это совсем не означает, что азотные удобрения состоят из чистого азота. Тем более, что это газ. Присутствие других химических элементов обязательно.

Внесение органических удобрений обеспечивает тот же набор химических элементов, но не всегда нужное количество и соотношение. Внося органику трудно подобрать нужный состав, она не настолько гибка.

Значение сульфата калия

Сульфат калия или сернокислый калий, такое удобрение, более чем на 50% состоящие из калия. Также содержит серу (18%), магний (3%), кальций (0,4%). Предназначается для применения на открытом и закрытом грунте.
Его применение характеризуется несколькими свойствами:

1. плоды содержат увеличенное количество сахара и витаминов;
2. повышается объем урожая;
3. улучшается качество плодов;
4. позволяет успешно и без потерь перезимовать деревьям и кустарникам;
5. возможно использование на почвах разного качества.

В качестве подкормки сульфат калия возможно вносить при осенней или весенней перекопке, либо в период роста растений.

Значение калия для растений невозможно переоценить. При свете дня калий содержат клетки растения, он участвует в процессе фотосинтеза. В темное время калий частично выделяется через корневую систему. С наступлением нового дня он вновь поглощается растением. Стимулируя рост молодых побегов и листьев, затем, по окончании их роста, калий перемещается из старых к новым органам растения.

Калий, помогая растениям накапливать углеводы в клетках, увеличивает способность растений противостоять холоду. Участвуя во всех биохимических процессах, калий позволяет противостоять заболеваниям и увеличивает срок хранения плодов.

Хотя сульфат калия содержит серы гораздо меньше, чем калия, она также необходима. Она входит в состав многих аминокислот, участвует в синтезе хлорофилла.

Какие растения подкармливать

Есть много растений, которые очень плохо реагируют на повышенное содержание хлора в почве. Хлор попадает в почву не только с хлорсодержащими удобрениями, такими как хлористый калий или калийная соль, но и с хлорированной водопроводной водой, если ею поливать огород.

К растениям, чувствительным к хлору, относятся пасленовые, картошка и помидоры, а еще огурцы и ягодные кустарники. Хлор для них не губителен, но он замедляет рост молодых листьев, а старые из-за хлора сохнут и опадают. Поэтому для таких растений идеальным удобрением является сульфат калия, где хлор полностью отсутствует.

Применение сульфата калия

Как применять сульфат калия зависит от состава почвы и выращиваемых на ней культур. Обязательно его применение в бедные калием и торфяные грунты. Также, его обильно используют на черноземных почвах при выращивании культур, потребляющих много калия. Например, корнеплодов.

Учитывая, воздействие хлора, стоит рассмотреть применение сульфата калия именно к растениям, чувствительным к хлору.

Томаты

При проведении осенней перекопки грядки под помидоры можно использовать удобрения, содержащие хлор. До момента высаживания хлор будет смыт в более глубокие слои и не помешает росту помидоров.

А вот подкармливать томаты весной и летом надо только сульфатом калия. Нормы подкормки указываются на упаковке. Обычно это от 15 до 20 г калия на м.кв. Но при этом надо учесть некоторые факторы.
Например, усвоение калия снижается, если он применяется совместно с навозом. И обязательно помнить, что сернокислый калий только наполовину состоит из калия. За весь период жизни кустов подкармливать томаты необходимо 3-4 раза. Не стоит пытаться внести удобрение непосредственно в корневую систему, делать это надо в 10-15 см от растения, в небольшие канавки.

Огурцы

Данная культура очень чувствительно к калию. Не только к его недостатку, но и к избытку. Поэтому, несмотря на инструкции на упаковке, следует поосторожничать, и провести небольшой эксперимент на 2-3 кустах. Если через 3 дня рост улучшится, значит пропорция выбрана правильно и можно кормить остальных.

Появление светло-зеленой кромки на краях листьев сигнализирует о недостатке калия. Мозаичная желто-зеленая окраска листьев означает, что произошло перенасыщение калием.

Если осенняя и предпосадочная подготовка почвы проведена в полной мере, тогда подкармливать огурцы стоит два раза. Первый раз перед цветением, второй раз перед плодоношением. Им также необходимо до 20 г калия на м.кв.

Кустарники

Сернокислый калий, внесенный при посадке, считается достаточным на первые два года жизни кустов. На третий год, помимо органики, азота и фосфора, пора начинать применять калий. Делать это необходимо осенью, внося до 40 г сульфата калия.

Картофель

Подкормку картофеля сернокислым калием осуществляют в период цветения. Для этого делается раствор. На 10 л. воды необходима 1 столовая ложка сульфата калия. Подкармливать данным раствором лучше после полива, на влажную почву. Желательно вечером, чтобы не обжечь листья.

Для начинающих огородников - любителей внесение удобрение напоминает ходьбу по минному полю. Мало внес – выросло мало. Много внес – вообще ничего не выросло. Только с опытом приходит понимание той узкой грани между «маловато будет» и «упс! Перестарался». Но, как говорят, опыт и маразм приходят с возрастом. Правда бывает, что маразм приходит один.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Сульфат калия (арканит) в обычных условиях представляет собой мелкие бесцветные кристаллы ромбической сингонии (рис. 1).

Термически устойчив (температура плавления 1074 o C, кипения - свыше 2000 o C).

Рис. 1. Сульфат калия. Внешний вид.

Хорошо растворяется в воде (не гидролизуется). Кристаллогидратов не образует. Нерастворим в растворах концентрированных растворах щелочей или чистом этаноле. Восстанавливается водородом и углеродом.

Химическая формула сульфата калия

Химическая формула сульфата калия K 2 SO 4 . Она показывает, что в состав данной молекулы входят один атома калия (Ar = 39 а.е.м.), один атом серы (Ar = 32 а.е.м.) и четыре атома кислорода (Ar = 16 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу сульфата калия:

Mr(K 2 SO 4) = Ar(K) + Ar(S) + 4×Ar(O);

Mr(K 2 SO 4) = 39 + 32 + 4×16 = 58 + 64 = 174

Структурная (графическая) формула сульфата калия

Структурная (графическая) формула сульфата калия является более наглядной. Она показывает то, как связаны атомы между собой внутри молекулы:

Ионная формула

Сульфат калия - электролит, а значит способен диссоциировать на ионы в водном растворе согласно следующему уравнению:

K 2 SO 4 ↔ 2K + + SO 4 2-

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание	Установите массовую формулу вещества, содержащего 55,2% калия, 14,6% фосфора и 30,2% кислорода.
Решение	Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле: ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100% Обозначим количество моль элементов, входящих в состав соединения за «х» (калий), «у» (фосфор) и «z» (кислород). Тогда, мольное отношение будет выглядеть следующим образом (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел): x:y:z = ω(K)/Ar(K) : ω(P)/Ar(P) : ω(O)/Ar(O); x:y:z= 55,2/39: 14,6/31: 30,2/16; x:y:z= 1,4: 0,5: 1,9 = 3: 1: 4 Значит формула соединения калия, фосфора и кислорода будет иметь вид K 3 PO 4 . Это фосфат калия.
Ответ	K 3 PO 4

ПРИМЕР 2

Задание	При нагревании некоторого вещества массой 1,225 г образовалось 0,745 г хлорида калия и выделился кислород объемом 0,336 л (н.у.). Найдите формулу соединения.
Решение	По массам хлорида калия и молекулярного кислорода находим количество вещества хлора, калия и кислорода. Однако, для начала рассчитаем молярные массы этих веществ. Как известно, молярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (M = Mr): M(KCl) = Ar(K) + Ar(Cl) = 39+ 35,5 = 74,5 г/моль; M(O 2) = 2×Ar(O) = 2×16= 32 г/моль KCl ↔ K + + Cl — , значит, n(K) = n(Cl) и их массы также равны. n (K) = n(Cl) = m(KCl) / M(KCl); n (K) = n(Cl) = 0,74,5 / 74,5 = 0,01 моль n (O) = V(O 2) / V m ×2; n (O) = 0,336 / 22,4 × 2 = 0,03 моль Обозначим количество моль элементов, входящих в состав соединения за «х» (калий), «у» (хлор) и «z» (кислород). Тогда, мольное отношение будет выглядеть следующим образом: x:y:z = n(K) : n(Cl) : n(O); x:y:z= 0,01: 0,01: 0,03 = 1: 1: 3 Следовательно, простейшая формула соединения калия, хлора и кислорода имеет вид KClO 3 . Это бертолетова соль.
Ответ	KClO 3