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Accueil > Science pour tous > 2019 - Année internationale du tableau périodique des éléments > Tous les éléments présentés

Potassium

Le potassium est un élément très abondant dans la croûte terrestre. En effet, il représente 2,6% du poids total de la croûte terrestre faisant de lui l’un des 7 éléments les plus abondants sur Terre. Cependant, le potassium n’est pas un élément natif puisqu’il est obtenu, du moins principalement, via l’électrolyse de l’hydroxyde de potassium (KOH).
Sous sa forme métallique, le potassium est un métal grisâtre, très mou, ductile et surtout très réactif puisqu’il s’agit de l’un des métaux les plus réducteurs. Il s’oxyde rapidement au contact de l’air et réagit violemment avec l’eau ; il ressemble fortement au sodium.
Sous sa forme ionique (ion K+), on le trouve lié à d’autres éléments formant de nombreux minéraux : KCl, KOH, K2SO4, K3PO4 … ou de formules plus complexes KMgCl3·6H2O, K2Mg2(SO4)3 K2Ca2Mg(SO4)4·2H2O… que l’on trouve au fond des anciens lacs et mers.

Perles de potassium métallique stockées dans de l’huile
pour éviter une réaction violente avec l’eau et l’air. Crédit photo : wikipédia http://images-of-elements.com/potassium.php CC BY 1.0

Étymologie  : Le symbole K fait référence au latin « kalium », lui-même forgé à partir de l’arabe al-qalyah (« cendre de plantes »). Potassium se dit aussi kalium en allemand et dans d’autres langues germaniques.

Origine  : Le potassium est en grande partie formé dans les étoiles massives (plus de 8 fois la masse du Soleil) quelques jours ou heures avant son explosion en supernova, lors de la fusion du noyau de silicium, ou lors de l’explosion elle-même. Une petite partie (environ 18%) est cependant formé par l’explosion d’une naine blanche dans un système binaire, rendue instable par l’accrétion de matière provenant du compagnon géante rouge.

Historique  : Le potassium a été découvert en 1807 par Sir Humphry Davy, qui l’obtient par électrolyse d’hydroxyde de potassium ; c’est d’ailleurs le premier métal isolé par électrolyse. C’est aussi Davy qui forge le mot potassium, à partir du mot potasse (nom de l’hydroxyde de potassium à l’époque) et du suffixe -ium.

Le potassium dans la vie courante  : Le potassium joue un rôle majeur dans le bon fonctionnement de notre organisme. Le maintien de la différence de concentrations en potassium entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule est à l’origine d’un potentiel d’action qui permet l’activation des cellules nerveuses et musculaires.
Dans l’agriculture, le potassium peut être utilisé sous forme d’engrais dit NPK (Azote/Phosphore/Potassium). Le potassium permet la floraison et le développement des fruits et de tous les organes de réserve tels que les racines et les tubercules. La coloration des fleurs et des fruits est améliorée ainsi que la résistance aux maladies.
L’hydroxyde de potassium (KOH), plus connue sous le nom de potasse, est utilisé dans la fabrication de détergents tandis que le chlorure de potassium (KCl) est utilisé, sous forme de perfusion, dans différents buts tels que la mise à mort ou le soin de troubles cardiaques.

Le potassium à l’Institut UTINAM
 : le potassium en électrochimie
Afin d’étudier les mécanismes électrochimiques, une cellule à trois électrodes est couramment employée. Elle est composée de 3 électrodes en contact avec un électrolyte et d’un circuit externe (potentiostat). Le courant circule entre l’électrode auxiliaire et l’électrode de travail dont le potentiel est donné par rapport à une électrode de référence. L’électrode de référence classiquement utilisée est l’électrode au calomel saturée en chlorure de potassium (KCl). Le potentiel de l’électrode au calomel est fixé par la concentration de la solution de KCl dans laquelle elle baigne. Il est donc indispensable de maintenir le niveau de solution saturée en KCl constant et si ce n’est pas le cas, il faudra remplir le compartiment de l’électrode.

Cellule électrochimique à 3 électrodes avec électrode de référence au calomel saturée en KCl - Crédits : Institut UTINAM)