Potasio
El potasio es un elemento químico de símbolo K (derivado del neolatín kalium) y número atómico 19. Se aisló por primera vez a partir de la potasa, las cenizas de las plantas, de la que deriva su nombre. En la tabla periódica, el potasio es uno de los siete elementos de la columna (grupo) 1 (metales alcalinos): todos tienen un solo electrón de valencia en su capa electrónica exterior, que ceden fácilmente para crear un átomo con carga positiva (un catión) y se combinan con aniones para formar sales.
Identidad
- Masa atómica
- 39.098 u
- Categoría
- Metales alcalinos
- Grupo
- 1
- Periodo
- 4
- Bloque
- s
- Estado(s) de oxidación
- +1
- Fase (25 °C)
- Sólido
- Apariencia
- gris plateado
Estructura electrónica
- Configuración
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
- Configuración abreviada
- [Ar] 4s1
- Electrones por capa
- 2, 8, 8, 1
- Electronegatividad (Pauling)
- 0.820
- Afinidad electrónica
- 48.4 kJ/mol
- 1.ª energía de ionización
- 419 kJ/mol
- Energías de ionización
- 419 · 3052 · 4420 · 5877 · 7975… kJ/mol
Propiedades físicas
- Punto de fusión
- 63.6 °C (337 K)
- Punto de ebullición
- 758.9 °C (1032 K)
- Densidad
- 0.862 g/cm³
- Calor molar
- 29.6 J/(mol·K)
Comportamiento químico del potasio
El potasio posee un único electrón en el orbital 4s ([Ar] 4s¹), retenido con aún menos fuerza que en el sodio por el mayor apantallamiento electrónico. Por ello, cede inmediatamente este electrón para formar el catión K⁺ con la configuración electrónica estable del gas noble argón. Origina casi exclusivamente enlaces iónicos con los no metales y es un metal extremadamente electropositivo. Como tendencia dentro del grupo de los metales alcalinos, es notablemente más reactivo y blando que el sodio, y muestra una fuerte preferencia por formar superóxidos en lugar de óxidos simples.
Reactividad
2 K + 2 H₂O → 2 KOH + H₂
Reacciona de forma violenta con el agua líquida desprendiendo hidrógeno; el calor liberado enciende instantáneamente el gas, produciendo una llama de color lila o violáceo característica.
2 K + Cl₂ → 2 KCl
El potasio metálico se combina vigorosamente con el cloro gaseoso para formar cloruro de potasio en una reacción fuertemente exotérmica.
K + O₂ → KO₂
Al arder en aire o atmósfera con exceso de oxígeno, forma preferentemente superóxido de potasio, a diferencia del litio o el sodio que forman óxido o peróxido.
2 K + 2 C₂H₅OH → 2 C₂H₅OK + H₂
Reacciona con alcoholes como el etanol desprendiendo hidrógeno gaseoso y formando etóxido de potasio, una base orgánica fuerte.
Compuestos destacados
| Compuesto | Fórmula | Uso o importancia |
|---|---|---|
| Cloruro de potasio | KCl | Fertilizante agrícola esencial, suplemento médico y sustituto dietético de la sal de mesa |
| Hidróxido de potasio | KOH | Potasa cáustica; fabricación de jabones blandos, electrolito en pilas alcalinas y decapantes |
| Nitrato de potasio | KNO₃ | Salitre; fertilizante nitrogenado soluble, pirotecnia y conservante alimentario tradicional |
| Carbonato de potasio | K₂CO₃ | Fabricación de vidrios ópticos y de laboratorio, cerámica y regulador de acidez industrial |
| Superóxido de potasio | KO₂ | Generador químico de oxígeno y depurador de CO₂ en respiradores de emergencia y submarinos |
Representación de la distribución electrónica por niveles
Ver en el constructor de átomosIsótopos
El potasio natural está constituido por tres isótopos: dos estables, el potasio-39 (³⁹K) con 20 neutrones (93,26 %) y el potasio-41 (⁴¹K) con 22 neutrones (6,73 %), y un radionúclido primordial de semivida larguísima, el potasio-40 (⁴⁰K, 0,012 %, con una semivida de 1.250 millones de años). El ⁴⁰K genera la mayor parte de la radiactividad natural que emite el cuerpo humano y se emplea extensamente en geología para la datación de rocas volcánicas antiguas mediante el método potasio-argón.
Presencia y obtención
Es el séptimo elemento más abundante en la corteza terrestre (un 2,6 % en masa), pero jamás se halla en estado libre debido a su alta reactividad. Se encuentra concentrado en depósitos salinos de evaporitas marinas en forma de minerales como la silvina (cloruro de potasio), la carnalita y la polihalita, además de estar presente en feldespatos y micas. La obtención del metal elemental no se realiza por electrólisis acuosa, sino mediante la reducción térmica de KCl fundido con vapor de sodio a unos 870 °C.
Historia y origen del nombre
Fue aislado por primera vez en 1807 por el químico británico mediante la de hidróxido de potasio (potasa cáustica) fundido, constituyendo el primer elemento metálico aislado por vía electroquímica. Su nombre popular deriva del término neerlandés e inglés «potash» (ceniza de pote), que aludía a las cenizas de madera hervidas en vasijas de hierro para extraer carbonato de potasio. El símbolo químico universal K procede del latín científico «kalium», tomado a su vez del vocablo árabe «al-qalyah» (cenizas calcinadas de plantas).
Aplicaciones y relevancia del potasio
Usos del elemento
El potasio puro metálico tiene una demanda restringida debido a su elevada peligrosidad y reactividad. Su principal empleo es la aleación eutéctica sodio-potasio (NaK), que es líquida a temperatura ambiente y funciona como refrigerante de transferencia térmica de alta conductividad en reactores nucleares rápidos y circuitos térmicos especializados. También se utiliza en laboratorios como reductor en síntesis orgánica y en la producción de superóxido de potasio.
Usos de sus compuestos
Más del 90 % del potasio mundial se destina a la agricultura en forma de cloruro, sulfato o nitrato de potasio, nutrientes vitales para el vigor vegetal y la tolerancia al estrés hídrico. El hidróxido de potasio se utiliza en pilas alcalinas y jabones líquidos; el carbonato en cristalería fina y esmaltes; y el tartrato mixto de sodio y potasio (sal de Seignette) en componentes acústicos y repostería.
Salud, seguridad y medio ambiente
Papel biológico
El catión K⁺ es el catión mayoritario dentro del citoplasma de las células vivas. Es imprescindible para sostener el potencial eléctrico transmembrana, posibilitar la despolarización y transmisión nerviosa, coordinar la contracción muscular esquelética y asegurar la función cardíaca regular. Alteraciones en sus niveles plasmáticos causan graves fallos en la conducción miocárdica y debilidad neuromuscular.
Seguridad
El metal es sumamente peligroso: reacciona violentamente con agua, humedad ambiental e incluso con el hielo, inflamando de inmediato el hidrógeno generado. Forma peróxidos y superóxidos superficiales que pueden detonar al corte o impacto. Se preserva bajo hidrocarburos inertes desecados y sus fuegos deben sofocarse únicamente con extintores de polvo seco tipo D, nunca con agua ni extintores de dióxido de carbono.
Medio ambiente
El potasio es un macronutriente primordial para los ecosistemas terrestres y acuáticos. No es tóxico en concentraciones habituales, pero la escorrentía agrícola masiva de fertilizantes potásicos y nitratos puede favorecer desequilibrios salinos y osmóticos en ríos y lagos receptores si no se aplican dosis ajustadas al suelo.
Preguntas frecuentes sobre el Potasio
¿Por qué el potasio emite una llama de color violeta al arder?
Al suministrar calor al potasio, su electrón más externo absorbe energía térmica y salta a un nivel orbital superior. Cuando el electrón excitado regresa casi de inmediato a su estado fundamental, libera esa energía absorbida en forma de fotones de luz. La longitud de onda dominante de esta emisión cae en la zona violeta y azulada del espectro visible. Esta emisión lumínica tan característica permite identificar sales de potasio con facilidad en análisis de laboratorio.
¿Por qué el consumo regular de plátanos no representa un riesgo radiactivo por su potasio-40?
Aunque el plátano contiene potasio y una fracción minúscula de este es el isótopo radiactivo potasio-40, el cuerpo humano no acumula radiactividad ilimitada. El organismo mantiene una homeostasis estricta: regula los niveles de potasio absorbiendo solo lo necesario y excretando el excedente a través de la orina en pocas horas. La dosis de radiación natural de un plátano es ínfima, perfectamente tolerable e incapaz de alterar el equilibrio radiactivo interno del cuerpo humano.
¿Cómo pueden los científicos averiguar la edad de una roca usando potasio?
Algunas rocas contienen potasio-40, un isótopo radiactivo que se transforma lentamente en argón-40. Cuando la roca volcánica se forma, el argón que había antes suele escapar, pero el producido después puede quedar atrapado en su interior. Los científicos miden la cantidad de potasio-40 que permanece y el argón acumulado para estimar cuánto tiempo ha pasado desde que la roca se enfrió. Este método permite estudiar acontecimientos geológicos ocurridos hace millones o incluso miles de millones de años.
¿Por qué necesitan potasio las plantas para regular la pérdida de agua por las hojas?
Las hojas tienen pequeños poros llamados estomas que permiten absorber dióxido de carbono y liberar vapor de agua. El potasio ayuda a controlar cuándo se abren y se cierran estos poros. Cuando se acumula en las células que los rodean, favorece la entrada de agua y los estomas se abren. Cuando estas células pierden potasio y agua, los poros se cierran, lo que reduce la pérdida de humedad. Por eso, una nutrición adecuada con potasio es importante para el crecimiento vegetal y la resistencia a la sequía.
¿Por qué al mezclar potasio y sodio se obtiene un metal líquido?
Aunque el potasio y el sodio son metales sólidos por separado, al combinarse forman una aleación llamada NaK que se vuelve líquida a temperatura ambiente. Sus átomos tienen tamaños tan diferentes que no logran encajar en una red cristalina sólida regular. Esta propiedad permite usarla como refrigerante especial en reactores nucleares y satélites espaciales.
¿Por qué el potasio es fundamental para que funcionen los músculos y nervios?
El potasio es esencial para la transmisión de los impulsos nerviosos en el cuerpo humano. Las células mantienen una alta concentración de potasio en su interior y de sodio en el exterior. Esta diferencia genera una pequeña carga eléctrica a través de la membrana celular que permite que el corazón lata con regularidad y que los músculos se contraigan adecuadamente.
¿Por qué el cloruro de potasio deja un sabor ligeramente metálico o amargo en la sal dietética?
El cloruro de potasio se utiliza como sustituto común de la sal para personas hipertensas porque aporta sabor salino sin incrementar el sodio. Sin embargo, mientras el ion sodio encaja a la perfección en los receptores gustativos salados de la lengua humana, el catión potasio es de mayor tamaño. Esta diferencia hace que estimule simultáneamente papilas receptoras de amargor y deje un resabio metálico, motivo por el cual la industria alimentaria suele combinarlo con hierbas o potenciadores.
Principales fuentes consultadas: PubChem, Royal Society of Chemistry, NIST, IUPAC. Última revisión: noviembre de 2026.