Đặc trưng của natri. Công thức của natri

Natri là một trong những kim loại kiềm. Bảng các nguyên tố hóa học cho thấy nó như là một nguyên tử thuộc giai đoạn thứ ba và nhóm đầu tiên.

Tính chất vật lý

Trong phần này, các đặc tính của natri về vật lý sẽ được xem xét. Để bắt đầu, ở dạng tinh khiết, nó là một chất rắn có màu bạc, có độ bóng kim loại và độ cứng thấp. Natri rất mềm để dễ dàng cắt bằng dao. Điểm nóng chảy của chất này là khá thấp và là bảy mươi chín độ Celsius. Khối lượng nguyên tử của natri cũng nhỏ, chúng ta sẽ nói về nó sau đó. Mật độ của kim loại này là 0,97 g / cm ³ .

Đặc tính hóa học của natri

Yếu tố này có hoạt tính rất cao - nó có khả năng phản ứng nhanh và mạnh với nhiều chất khác. Ngoài ra bảng các yếu tố hóa học cho phép xác định giá trị như vậy, như khối lượng mol - đối với natri nó làm cho hai mươi ba. Một mol là một lượng vật chất chứa 6,02 x 10 đến 23 độ nguyên tử (các phân tử, nếu chất phức tạp). Biết được khối lượng phân tử của nguyên tố, bạn có thể xác định được số lượng mol của một chất nào đó sẽ cân bằng. Ví dụ, hai nơ natri nặng 40 gram. Như đã đề cập ở trên, kim loại này là một trong những hoạt chất hóa học nhất, nó ám chỉ đến chất kiềm, do đó oxit của nó có thể hình thành nên kiềm (bazơ mạnh).

Làm thế nào Oxides được hình thành

Tất cả các chất trong nhóm này, kể cả trong trường hợp natri, có thể thu được bằng cách đốt cháy cha mẹ. Do đó, kim loại này phản ứng với oxy, dẫn đến sự hình thành oxit. Ví dụ, nếu chúng ta đốt bốn phân muối natri, chúng ta sẽ dùng một mol oxy và lấy hai mol của oxit kim loại này. Công thức oxit natri Na2O. Phương trình phản ứng trông giống như sau: 4Na + O ₂ = 2Na2O. Nếu nước được thêm vào chất kết quả, NaOH kiềm được hình thành.

Lấy một ô oxit và nước, chúng ta lấy được hai phân bazơ. Đây là phương trình cho phản ứng này: Na ₂ O + H ₂ O = ₂ N aOH. Chất kết quả này còn được gọi là sodium hydroxide. Điều này là do tính chất kiềm mạnh và hoạt động hóa học cao. Giống như axit mạnh, natri hydroxit chủ động phản ứng với muối các kim loại hoạt tính thấp, các hợp chất hữu cơ, vv Trong quá trình tương tác với muối, một phản ứng trao đổi xảy ra - một muối mới và một cơ sở mới được hình thành. Một dung dịch natri natri có thể dễ dàng tiêu hủy mô, giấy, da, móng tay, do đó nó đòi hỏi phải tuân thủ các quy định an toàn trong khi làm việc với nó. Natri hydroxit được sử dụng trong ngành công nghiệp hóa học như một chất xúc tác, và trong cuộc sống hàng ngày như một phương tiện để loại bỏ các vấn đề của đường ống bị tắc.

Phản ứng với halogen

Đây là các chất đơn giản bao gồm các thành phần hóa học thuộc nhóm thứ bảy của hệ tuần hoàn. Danh sách của họ bao gồm florua, iốt, clo, brôm. Natri có thể phản ứng với tất cả chúng, tạo thành các hợp chất như clorua / bromua / iodua / natri florua. Để thực hiện phản ứng, bạn cần phải mất hai mol kim loại trong câu hỏi, thêm vào nó một mol fluoride. Kết quả là, chúng tôi có được natri florua trong một số lượng hai nốt ruồi. Quá trình này có thể được viết dưới dạng phương trình: Na + F ₂ = 2NaF. Chất florua natri mà chúng ta nhận được dùng để sản xuất kem đánh răng chống sâu răng, cũng như các chất tẩy rửa cho nhiều bề mặt khác nhau. Tương tự như vậy, với việc bổ sung clo, natri clorua (muối ăn), iodua natri, được sử dụng trong sản xuất đèn halogen kim loại, natri bromide, dùng làm thuốc giảm đau thần kinh, mất ngủ, chứng loạn dưỡng và các rối loạn khác của hệ thần kinh.

Với các chất đơn giản khác

Cũng có thể là phản ứng của natri với phốt pho, lưu huỳnh (lưu huỳnh), cacbon (cacbon). Sự tương tác hóa học này chỉ có thể được thực hiện nếu các điều kiện đặc biệt được tạo ra ở dạng nhiệt độ cao. Do đó, phản ứng cộng thêm diễn ra. Với sự giúp đỡ của nó, bạn có thể nhận được các chất như sodium phosphide, natri sulfua, cacbua natri.

Một ví dụ là việc bổ sung các nguyên tử của một kim loại nhất định vào các nguyên tử photpho. Nếu chúng ta lấy ba mol của kim loại được xem xét và một nốt của thành phần thứ hai, sau đó làm nóng chúng, sau đó chúng ta có được một mol phosphate natri. Phản ứng này có thể được viết dưới dạng phương trình sau: 3Na + P = Na3P. Ngoài ra, natri có thể phản ứng với nitơ cũng như hydro. Trong trường hợp đầu tiên, nitride của kim loại nhất định được hình thành, thứ hai là hydrua. Các ví dụ về các phương trình hóa học như sau: 6Na + N2 = 2Na ₃ N; 2Na + H2 = 2NaH. Để tiến hành tương tác đầu tiên, cần phải xả điện, thứ hai - nhiệt độ cao.

Phản ứng với axit

Về các chất đơn giản , các đặc tính hóa học của natri không kết thúc. Kim loại này cũng phản ứng với tất cả các axit. Kết quả của các tương tác hóa học như vậy, một muối natri và hydro được hình thành. Ví dụ, phản ứng của kim loại trong câu hỏi với axit clohiđric tạo ra một muối nấu ăn và hyđrô bay hơi. Phản ứng này có thể được biểu diễn bằng phương trình phản ứng: Na + HCl = NaCl + H ₂ . Loại tương tác hóa học này được gọi là phản ứng thay thế. Với việc tiến hành, nó cũng có thể có được muối như phosphate, nitrat, nitrit, sulfat, sulfit, natri cacbonat.

Tương tác với muối

Natri phản ứng với muối của tất cả các kim loại, trừ kali và canxi (họ có hoạt tính hóa học nhiều hơn các yếu tố được xem xét). Trong trường hợp như vậy, như trong phần trước, một phản ứng thay thế xảy ra. Các nguyên tử của kim loại được xem xét thay thế bằng các nguyên tử của một kim loại hóa học yếu. Do đó, bằng cách trộn hai muối natri và một mol magiê nitrat, chúng ta sẽ nhận được natri nitrat với số lượng hai mole, và cũng magiê tinh khiết - một nốt ruồi. Phương trình của phản ứng này có thể được viết như 2Na + Mg (NO ₃ ) ₂ = 2NaNO ₃ + Mg. Theo nguyên lý tương tự, có thể thu được nhiều muối natri khác. Ngoài ra phương pháp này có thể sản xuất kim loại từ muối của họ.

Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn thêm nước vào natri

Đây có lẽ là một trong những chất phổ biến nhất trên hành tinh này. Và với nó, kim loại trong câu hỏi cũng có khả năng tham gia vào một tương tác hóa học. Trong trường hợp này, natri caustic nêu trên, hoặc sodium hydroxide, được hình thành.

Để thực hiện phản ứng như vậy, bạn cần lấy hai muối natri, thêm nước vào nó, cũng với số lượng hai mole, và kết quả là chúng ta có được hai mol hydroxit và một mol hydro, chúng sẽ tách ra như một khí có mùi sắc.

Natri và ảnh hưởng của nó đối với sinh vật

Sau khi xem xét kim loại này từ quan điểm hóa học, chúng ta hãy tiến đến tính chất sinh học của natri là gì. Đây là một trong những vi chất quan trọng. Trước hết, nó là một trong những thành phần của tế bào động vật. Ở đây nó thực hiện các chức năng quan trọng: cùng với kali nó hỗ trợ tiềm năng màng tế bào, tham gia vào sự hình thành và lan truyền giữa các tế bào của xung thần kinh, là một yếu tố hóa học cần thiết cho quá trình thẩm thấu (cần thiết, ví dụ, cho chức năng của các tế bào thận). Thêm vào đó, natri chịu trách nhiệm về sự cân bằng nước muối của tế bào. Ngoài ra, nếu không có nguyên tố hóa học này, vận chuyển qua đường glucose, do đó rất cần thiết cho chức năng của não, là không thể. Vẫn còn kim loại này tham gia vào quá trình giảm cơ.

Chất dinh dưỡng vi lượng này cần thiết không chỉ bởi các động vật - natri trong sinh vật thực vật cũng có chức năng quan trọng: nó tham gia vào quá trình quang hợp, giúp vận chuyển carbohydrate và cũng cần thiết cho việc chuyển qua các chất hữu cơ và vô cơ thông qua màng.

Quá nhiều và thiếu natri

Để tăng hàm lượng hóa chất trong cơ thể có thể dẫn đến ăn quá nhiều muối trong một thời gian dài. Các triệu chứng của natri dư thừa có thể bao gồm nhiệt độ cơ thể gia tăng, sưng tấy, kích thích thần kinh tăng lên, suy giảm chức năng thận. Trong trường hợp xuất hiện các triệu chứng như vậy cần loại bỏ muối và các sản phẩm có chứa nhiều kim loại này (danh sách sẽ được đưa ra dưới đây), sau đó ngay lập tức tham khảo ý kiến bác sĩ. Một lượng natri thấp hơn cũng dẫn đến các triệu chứng khó chịu và hoạt động của cơ thể kém. Nguyên tố hóa học này có thể được rửa sạch bằng cách sử dụng thuốc lợi tiểu lâu dài hoặc khi chỉ uống nước tinh khiết, tăng tiết mồ hôi và mất nước của cơ thể. Triệu chứng thiếu natri là khát, da khô và màng nhầy, nôn mửa, buồn nôn, chán ăn, suy nhược thần kinh và thờ ơ, nhịp tim nhanh, ngừng chức năng thận đầy đủ.

Sản phẩm trong đó có rất nhiều natri

Để tránh hàm lượng quá cao hoặc quá thấp trong cơ thể của nguyên tố hóa học, cần phải biết loại thức ăn nào là cao nhất. Trước hết, đây là muối ăn ở trên. Nó là bốn mươi phần trăm natri. Nó cũng có thể là muối biển. Ngoài ra, kim loại này được chứa trong đậu nành và nước tương. Một lượng lớn natri được quan sát trong hải sản. Cà chua biển, hầu hết các loài cá, tôm, bạch tuộc, thịt cua, trứng cá muối, tôm càng ... hàm lượng natri trong chúng là do các vi khuẩn này sống trong môi trường mặn với hàm lượng muối cao của các kim loại khác nhau quan trọng đối với hoạt động bình thường của cơ thể.

Sử dụng kim loại này và một số hợp chất của nó

Việc sử dụng natri trong ngành công nghiệp rất linh hoạt. Trước hết, chất này được sử dụng trong công nghiệp hóa chất. Ở đây cần phải có các chất như hydroxit của kim loại được nghi ngờ, chất florua, sulfat và nitrat. Ngoài ra, nó được sử dụng làm chất khử mạnh để tách kim loại tinh khiết khỏi muối của chúng. Có một natri kỹ thuật đặc biệt, dùng cho các mục đích như vậy. Tài sản của nó được cố định trong GOST 3273-75. Trong kết nối với tính năng giảm mạnh nói trên, natri được sử dụng rộng rãi trong luyện kim.

Yếu tố hóa học này cũng tìm thấy ứng dụng của nó trong ngành dược phẩm, nơi mà nó thường được sử dụng để sản xuất bromua của nó, một trong những thành phần chính của nhiều chất gây mê và thuốc chống trầm cảm. Ngoài ra, natri có thể được sử dụng trong sản xuất đèn xả khí - đây sẽ là nguồn sáng màu vàng tươi sáng. Một hợp chất hóa học như natri chlorate (NaClO3), phá hủy các cây non, do đó nó được sử dụng để loại bỏ các chất thải từ các đường ray để ngăn chặn sự phát triển quá mức. Sodium Cyanide đã được sử dụng rộng rãi trong ngành khai thác vàng. Với sự giúp đỡ của nó nhận được kim loại này từ đá.

Làm thế nào để có được natri

Phương pháp phổ biến nhất là phản ứng của cacbonat của kim loại trong câu hỏi với carbon. Để làm được điều này, cần phải làm nóng hai chất này ở nhiệt độ khoảng một ngàn độ Celsius. Kết quả là, hai hợp chất hóa học được hình thành, như natri và khí. Bằng cách phản ứng một mol của natri cacbonat với hai nơ cacbon, hai nơ của kim loại mong muốn và ba mol của carbon monoxide được thu được. Phép phản ứng giảm có thể được viết như sau: NaCO ₃ + 2C = 2Na + 3CO. Tương tự, thành phần hóa học này có thể thu được từ các hợp chất khác của nó.

Phản ứng định tính

Sự có mặt của natri +, giống như bất kỳ cation hoặc anion khác, có thể được xác định bằng cách thực hiện thao tác hóa học đặc biệt. Một phản ứng định tính với ion natri đang cháy - với sự có mặt của nó, ngọn lửa sẽ có màu vàng.

Chúng ta có thể tìm thấy nguyên tố hóa học trong tự nhiên

Thứ nhất, như đã đề cập, nó là một trong những thành phần của cả tế bào động thực vật. Ngoài ra, nồng độ cao của nó được quan sát thấy trong nước biển. Ngoài ra, natri là một phần của một số khoáng chất. Ví dụ: sylvinite, công thức của nó là NaCl • KCl, cũng như carnallite, có công thức là KCl • MgCl ₂ • 6H ₂ O. Loại đầu tiên có cấu trúc không đồng nhất với các phần nhiều màu xen kẽ, màu của nó có thể là cam, hồng, xanh , Màu đỏ. Khoáng chất này là hoàn toàn hòa tan trong nước. Carnalit, tùy thuộc vào nơi hình thành và tạp chất, cũng có thể có màu khác. Nó có thể là màu đỏ, vàng, trắng, ánh sáng màu xanh, và cũng trong suốt. Nó có một ánh sáng nhạt, các tia sáng trong đó bị khúc xạ mạnh mẽ. Hai khoáng chất này là nguyên liệu để sản xuất kim loại là một phần của thành phần của chúng: natri, kali, magiê.

Các nhà khoa học tin rằng kim loại mà chúng tôi kiểm tra trong bài báo này là một trong những tính chất phổ biến nhất, vì phần khối lượng của nó trong lớp vỏ trái đất là hai phần rưỡi.