Karakteristika natrija. Formula natrija

Natrijev je ena od alkalijskih kovin. Tabela kemijskih elementov prikazuje kot atom, ki spada v tretje obdobje in v prvo skupino.

Fizične lastnosti

V tem poglavju bomo upoštevali značilnosti natrija glede na fiziko. Za začetek je v svoji čisti obliki trdna snov srebrne barve, ki ima kovinski sijaj in nizko trdoto. Natrijev je tako mehka, da jo je mogoče enostavno rezati z nožem. Tališče te snovi je precej nizko in je seveda kar devetintrideset stopinj Celzija. Atomska masa natrija je tudi majhna, o tem bomo govorili kasneje. Gostota te kovine je 0,97 g / cm³.

Kemijska karakterizacija natrija

Ta element ima zelo visoko aktivnost - lahko hitro in nasilno reagira s številnimi drugimi snovmi. Tudi miza kemičnih elementov omogoča določitev takšne vrednosti kot molska masa - za natrij je triindvajset. Ena mol je količina snovi, ki vsebuje 6,02 x 10 do 23 stopinj atomov (molekule, če je snov zapletena). Pozna molarno maso elementa, lahko ugotovite, koliko tehta določena količina mola določene snovi. Na primer, dva mola natrija tehtata štirideset in šest gramov. Kot je bilo že omenjeno, je ta kovina ena izmed najbolj kemijsko aktivnih, pripada alkalni, zato njen oksid lahko tvori alkalije (močne baze).

Kako so nastali oksidi

Vse snovi v tej skupini, tudi v primeru natrija, lahko dobimo s sežiganjem staršev. Tako se kovina reagira s kisikom, kar vodi k nastanku oksida. Na primer, če zažnemo štiri molove natrija, bomo porabili en mol kisika in dobili dva molov oksida te kovine. Formula natrijevega oksida - Na₂O. Reakcijska enačba je taka: 4Na + O₂ = 2Na₂O. Če dodate vodo nastali snovi, se oblikuje alkalija - NaOH.

Če vzamemo en mol oksida in vode, dobimo dve molji baze. Tukaj je enačba za to reakcijo: Na₂O + H₂O = 2NaOH. Nastali material se imenuje tudi kavstična soda. To je zaradi svojih izrazito alkalnimi lastnostmi in visoko kemično aktivnotyu. Kot močnimi kislinami, kavstična soda reagira z neaktivnim kovinskih soli, organskih spojin, itd Med interakcijo z reakcijo soli menjalnega zgodi - .. Nova sol tvori in novo bazno. Raztopina natrijevega hidroksida lahko celo uničijo tkanino, papir, kožo, nohte, tako da zahteva upoštevanje varnostnih predpisov pri delu z njim. Veljavno natrijev hidroksid v kemični industriji kot katalizatorju, kot tudi v domu kot sredstvo za odpravo problema zamašenih cevi.

Reakcije s halogeni

To so preproste snovi, sestavljene iz kemijskih elementov, ki spadajo v sedmo skupino periodičnega sistema. Njihov seznam vključuje fluorid, jod, klor, brom. Natrijev je sposoben reagirati z vsemi, ki tvorijo spojine, kot so klorid / bromid / jodid / natrijev fluorid. Za izvedbo reakcije je potrebno vzeti dva kosa zadevne kovine, dodati ji en mol fluorida. Tako dobimo natrijev fluorid v količini dveh molov. Ta postopek lahko zapišemo v obliki enačbe: Na + F₂ = 2NaF. Natrijev fluorid, ki smo jih uporabljajo v proizvodnji zobne paste proti zobni gnilobi, kot tudi detergenti za različne površine. Podobno je z dodajanjem klora tudi mogoče dobiti natrijev klorid (Kuhinjska sol), natrijev jodid, ki se uporablja pri izdelavi metalhalogenidnimi sijalkami, natrijev bromid, se uporablja kot zdravilo za nevroze, nespečnost, histerija in druge motnje živčnega sistema.

Z drugimi preprostimi snovmi

Možne so tudi reakcije natrija s fosforjem, žveplom (žveplo), ogljikom (ogljikom). Take kemične interakcije se lahko izvajajo samo, če nastanejo posebni pogoji v obliki visoke temperature. Tako pride do reakcije dodajanja. S svojo pomočjo lahko dobite takšne snovi, kot so natrijev fosfid, natrijev sulfid, natrijev karbid.

Primer je dodajanje atomov določene kovine fosforjevim atomom. Če vzamemo tri molove zadevne kovine in en mol druge komponente, potem jih segrejemo, potem dobimo en mol natrijevega fosfida. To reakcijo lahko zapišemo v obliki naslednje enačbe: 3Na + P = Na₃Poleg tega lahko natrij reagira z dušikom in vodikom. V prvem primeru se oblikuje nitrid iz dane kovine, v drugem - hidrid. Primeri takšnih kemijskih enačb so: 6Na + N2 = 2Na₃N-2Na + H2 = 2NaH. Za izvedbo prve interakcije je potrebno električno praznjenje, drugo - visoko temperaturo.

Reakcije s kislinami

Na preprost način kemične snovi natrija se ne konča. Ta kovina tudi reagira z vsemi kislinami. Zaradi takšnih kemičnih interakcij a natrijeva sol in vodik. Na primer, reakcija zadevne kovine s klorovodikovo kislino proizvede kuhinjsko sol in vodik, ki izhlapeva. To reakcijo lahko izrazimo z reakcijsko enačbo: Na + HCl = NaCl + H₂. Takšna kemična interakcija se imenuje reakcija substitucije. Z izvedbo je mogoče dobiti tudi soli, kot so fosfat, nitrat, nitrit, sulfat, sulfit, natrijev karbonat.

Interakcija s solmi

Natrijev reagira s solmi vseh kovin, razen kalija in kalcija (imajo več kemične aktivnosti kot obravnavani element). V takem primeru, kot v prejšnjem, pride do nadomestne reakcije. Atomi obravnavane kovine so nadomestili z atomi kemično šibke kovine. Tako z mešanjem dveh molov natrija in enega molka magnezijevega nitrata dobimo natrijev nitrat v količini dveh molov, pa tudi čisti magnezij - en mol. Enačba za to reakcijo lahko zapišemo kot 2Na + Mg (NO₃)₂ = 2NaNO₃ + Mg. Po istem principu je mogoče pridobiti še veliko drugih natrijevih soli. Tudi ta metoda lahko proizvaja kovine iz njihovih soli.

Kaj se bo zgodilo, če dodate vodo v natrij

To je morda ena od najpogostejših snovi na svetu. In s tem je zadevna kovina tudi sposobna vstopiti v kemično interakcijo. V tem primeru nastane zgornji natrijev natrij ali natrijev hidroksid.

Za izvedbo tako bo reakcija morali jemati dveh molov natrijevega, dodamo vodo, tudi v količini dveh molov, in kot rezultat smo dobili dva mola hidroksida na mol vodika, ki smo izolirali kot plin z ostrega vonja.

Natrijev in njegov vpliv na organizme

Ob upoštevanju te kovine s kemičnega vidika nadaljujemo s tem, kaj je biološka značilnost natrija. Je eden pomembnih mikroelementov. Najprej je to ena od sestavin živalske celice. Tu opravlja pomembne funkcije: skupaj s kalijevimi podporami membranski potencial, sodeluje pri nastajanju in razmnoževanju med celicami živčnega impulza, je potreben kemični element za osmotske procese (kar je potrebno, na primer, za delovanje ledvičnih celic). Poleg tega je natrij odgovoren za ravnotežje vode in soli celice. Tudi brez tega kemijskega elementa je nemogoče prenašati glukozo v krvi, ki je tako potrebna za delovanje možganov. Kljub temu ta kovina sodeluje v procesu zmanjševanja mišic.

Ta mineral v sledovih je potreben ne samo za živali - natrij v obratu telesne opravlja tudi pomembne funkcije: sodeluje v procesu fotosinteze, pomagajo prevoz ogljikovih hidratov, kot tudi po potrebi za prehod organskih in anorganskih snovi skozi membrano.

Presežek in pomanjkanje natrija

Povečana vsebnost tega kemijskega elementa v telesu lahko dolgo časa povzroči prekomerno uživanje soli. Simptomi so lahko prebitek natrijevega kuge, otekanje, razdražljivost, motnje delovanja ledvic. V primeru takšnih simptomov, je treba odstraniti iz prehrane jedilna sol in živil, ki veliko kovine (seznam bo prikazano v nadaljevanju), nato pa takoj poiskati zdravniško pomoč. Zmanjšana vsebnost natrija v telesu povzroča tudi neprijetne simptome in nepravilnosti pri delu organov. Leach aktivni kemijski element lahko kronična uporaba diuretikov bodisi v pijači le očistili (destilirani) vodi pri znojenje in dehidracijo. Simptomi pomanjkanja natrija so žeja, suha koža in sluznice, slabost in bruhanje, zmanjšanje apetita, motnje zavesti in letargija, tahikardija, popolno prenehanje delovanja ledvic.

Proizvodi, v katerih je veliko natrija

Da bi se izognili previsoka ali prenizka v telesu obravnavanem kemijski element, je treba vedeti, kaj hrana je najbolj. Najprej je to zgoraj omenjena kuhinjska sol. To je štirideset odstotkov natrija. Lahko je tudi morske soli. Poleg tega je ta kovina v soje in sojini omaki. V morski hrani je opaziti veliko količino natrija. Ta alg, večina vrst rib, kozic, hobotnice, rakovice mesa, jajc in drugih rakov. Vsebnost natrija v njih zaradi dejstva, da so ti organizmi najdemo v mediju, soli z visoko koncentracijo soli različnih kovin, ki so pomembni za normalno delovanje telesa.

Uporaba te kovine in nekaterih njegovih spojin

Uporaba natrija v industriji je zelo vsestranska. Najprej se ta snov uporablja v kemični industriji. Pri tem je treba pridobiti snovi, kot je hidroksid zadevne kovine, njeni fluoridi, sulfati in nitrati. Poleg tega se uporablja kot močno redukcijsko sredstvo - ločevanje čistih kovin iz njihovih soli. Obstaja poseben tehnični natrij, namenjen za uporabo v podobnih namene. Njene lastnosti so določene v GOST 3273-75. V povezavi z zgoraj omenjenimi močnimi redukcijskimi lastnostmi se natrijum pogosto uporablja v metalurgiji.

Ta kemični element najde tudi svojo aplikacijo v farmacevtski industriji, kjer je najpogosteje potrebna izdelava njegovega bromida, kar je ena glavnih sestavin številnih sedativov in antidepresivov. Poleg tega se natrij lahko uporablja pri izdelavi sijalke s plinom, kar je vir močne svetlobe rumene svetlobe. Kemična spojina, kot je natrijev klorat (NaClO₃), uničuje mlade rastline, tako da se jih uporablja za odstranjevanje tistih iz železniških tirov, da se prepreči njihova prevlada. Natrijev cianid se pogosto uporablja v rudarski industriji zlata. S svojo pomočjo dobi to kovino iz kamnin.

Kako priti natrij

Najpogostejša metoda je reakcija karbonata zadevne kovine z ogljikom. Da bi to naredili, je treba te dve snovi segrevati na temperaturo okoli tisoč stopinj Celzija. Kot rezultat, nastanejo dve kemični spojini, kot sta natrij in plin. Z reakcijo enega molka natrijevega karbonata z dvema molema ogljika dobimo dve molki želene kovine in trije molovi ogljikovega monoksida. Enačba zmanjšane reakcije lahko zapišemo na naslednji način: NaCO₃ + 2C = 2Na + 3CO. Podobno lahko ta kemični element pridobimo tudi iz drugih spojin.

Kvalitativne reakcije

Prisotnost natrija +, tako kot vsi drugi kationi ali anioni, lahko določimo s posebnimi kemijskimi manipulacijami. Ogreva se kvalitativna reakcija na natrijev ion - v prisotnosti njegove prisotnosti bo plamen obarvan rumen.

Kjer lahko spoznamo zadevni kemijski element v naravi

Prvič, kot je že omenjeno, je ena od sestavin živalskih in rastlinskih celic. Tudi njegova visoka koncentracija je opazna v morski vodi. Poleg tega je natrij del nekaterih mineralov. To, na primer, silvinit, njegova formula - NaCl • KCl, kot tudi karnalit, katerega formula je KCl • MgCl₂• 6H₂O. Prvi izmed njih ima heterogeno strukturo z izmenljivimi večbarvnimi deli, njegova barva pa je lahko oranžna, roza, modra, rdeča. Ta mineral je popolnoma topen v vodi. Carnallite, odvisno od mesta tvorbe in nečistoč, ima lahko tudi drugačno barvo. Lahko je rdeča, rumena, bela, svetlo modra in tudi transparentna. Ima mehko bleščanje, žarki svetlobe v njej so močno lomljeni. Ti dve minerali služita kot surovina za proizvodnjo kovin, ki so del njihove sestave: natrij, kalij, magnezij.

Znanstveniki verjamejo, da je kovina, ki smo jo preučili v tem članku, ena najpogostejših v naravi, saj masni delež v zemeljski skorji je dva in pol odstotka.