Par Allan Robinson Mis à jour le 24 mars 2022
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Le potassium (K), de numéro atomique 19, est un métal alcalin très réactif. Dans sa forme pure, c'est un métal mou, blanc argenté, qui réagit violemment avec l'eau. En raison de sa réactivité, le potassium élémentaire est rarement manipulé en dehors des laboratoires spécialisés; la plupart des utilisations industrielles impliquent des composés de potassium, tels que le chlorure de potassium, dans les engrais et d'autres applications.
En 1807, Sir Humphry Davy démontra le premier isolement réussi du potassium en électrolysant la potasse fondue dérivée des cendres de bois. Cette technique de laboratoire classique est encore utilisée aujourd'hui comme démonstration d'électrolyse, mais elle nécessite des précautions de sécurité strictes.
L'électrolyse de l'hydroxyde de potassium (KOH) se déroule selon l'équation suivante :
KOH → K⁺ + OH⁻
Lorsqu'un courant électrique est appliqué, les ions potassium (K⁺) migrent vers la cathode, où ils sont réduits en potassium métallique. Les ions hydroxyde (OH⁻) restent dans la solution.
Fixez des fils métalliques isolés aux bornes d'une pile 9 V. Connectez le fil à la borne positive (anode) et l'autre à la borne négative (cathode). Le potassium métallique se déposera sur la cathode.
Placez les cendres de bois brut dans un plat en métal résistant à la chaleur. À l'aide d'un bec Bunsen, chauffez doucement les cendres jusqu'à ce qu'elles blanchissent et fondent en un liquide visqueux. Cette matière fondue est riche en hydroxyde de potassium et est communément appelée potasse.
Retirez délicatement le brûleur et plongez immédiatement les câbles de la batterie dans la potasse fondue, en positionnant l'anode et la cathode aux extrémités opposées. Laissez le courant circuler jusqu'à ce que le matériau fondu commence à crépiter et que le potassium métallique s'accumule visiblement à la cathode. Une fois la réaction terminée, débranchez la batterie.
Transférez le métal collecté dans un deuxième plat en métal et laissez-le refroidir à température ambiante. Le résultat est une petite quantité de potassium métallique très pur.
Le potassium est extrêmement dangereux. Conservez le métal dans un récipient contenant de l'huile minérale ou dans un environnement sec et scellé pour éviter tout contact accidentel avec l'humidité. Réalisez toujours l’expérience derrière un bouclier anti-souffle et avec un extincteur conçu pour les incendies de métaux. Cette procédure ne convient qu'aux chimistes expérimentés travaillant dans un laboratoire correctement équipé.
