Nātrija īpašības. Nātrija formula

Nātrijs ir viens no sārmu metāliem. Ķīmisko elementu tabula parāda to kā atomu, kas pieder trešajam periodam un pirmajai grupai.

Fizikālās īpašības

Šajā sadaļā tiks ņemts vērā raksturlielums.nātrija fizikā. Vispirms tā tīrā formā ir sudraba krāsa ar metāla spīdumu un zemu cietību. Nātrija ir tik mīksta, ka to var viegli sagriezt ar nazi. Šīs vielas kušanas temperatūra ir diezgan zema, septiņdesmit deviņos grādos pēc Celsija. Nātrija atomu masa ir arī maza, mēs par to runāsim vēlāk. Šī metāla blīvums ir 0,97 g / cm³.

Nātrija ķīmiskais raksturojums

Šim elementam ir ļoti augsta aktivitāte -viņš spēj ātri un vardarbīgi reaģēt ar daudzām citām vielām. Arī ķīmisko elementu tabula ļauj noteikt tādu vērtību kā molārā masa - nātrijai tas ir divdesmit trīs. Viena mola ir vielas daudzums, kas satur 6,02 x 10 līdz 23 grādus no atomiem (molekulas, ja viela ir sarežģīta). Zinot elementa molālo masu, ir iespējams noteikt, cik daudz konkrēta materiāla mola tiks sverts. Piemēram, divi moli nātrija sver četrdesmit sešus gramus. Kā minēts iepriekš, šis metāls ir viens no ķīmiski aktīvākajiem, attiecīgi ir sārmains, tā oksīds var veidot sārmu (stipras bāzes).

Kā veidojas oksīdi

Все вещества данной группы, в том числе и в nātrija gadījumā var iegūt, sadedzinot oriģinālu. Tādējādi metāls reaģē ar skābekli, kas noved pie oksīda veidošanās. Piemēram, ja jūs sadedzināt četrus molu nātrija, mēs iztērējam vienu molu skābekli un iegūstam divus molu oksīda. Nātrija oksīda formula - Na₂O. Reakcijas vienādojums ir: 4Na + O₂ = 2Na₂O. Ja iegūtajai vielai pievieno ūdeni, veidojas sārms - NaOH.

Ņemot vienu molu oksīda un ūdens, mēs iegūstam divus molu bāzes. Šeit ir šīs reakcijas vienādojums: Na₂O + H₂O = 2NaOH.Iegūto vielu sauc arī par nātrija hidroksīdu. Tas ir saistīts ar tā izteiktajām sārmainajām īpašībām un augsto ķīmisko aktivitāti. Tāpat kā stiprās skābes, arī nātrija hidroksīds aktīvi reaģē ar neaktīvo metālu sāļiem, organiskajiem savienojumiem utt. Mijiedarbības laikā ar sāļiem notiek apmaiņas reakcija - veidojas jauns sāls un jauna bāze. Nātrija hidroksīda šķīdums var viegli iznīcināt audus, papīru, ādu, nagus, tāpēc, strādājot ar to, jāievēro drošības pasākumi. Nātrija hidroksīds tiek izmantots ķīmiskajā rūpniecībā kā katalizators, kā arī ikdienas dzīvē kā līdzeklis aizsērējušu cauruļu problēmas novēršanai.

Halogēna reakcijas

Tās ir vienkāršas vielas, kas sastāv no ķīmiskām vielāmelementi, kas pieder periodiskās sistēmas septītajai grupai. Viņu sarakstā ir fluors, jods, hlors, broms. Nātrijs spēj reaģēt ar visiem tiem, veidojot tādus savienojumus kā hlorīds / bromīds / jodīds / nātrija fluorīds. Reakcijai jums jāņem divi moli attiecīgā metāla, tam jāpievieno viens mols fluora. Tā rezultātā mēs iegūstam nātrija fluorīdu divu mol daudzumā. Šo procesu var uzrakstīt vienādojuma formā: Na + F₂ = 2NaF.Mūsu iegūtais nātrija fluorīds tiek izmantots pretkariesu zobu pastu, kā arī dažādu virsmu mazgāšanas līdzekļu ražošanā. Līdzīgi, pievienojot hloru, var iegūt nātrija hlorīdu (virtuves sāli), nātrija jodīdu, ko izmanto metāla halogenīdu lampu ražošanā, nātrija bromīdu, ko izmanto kā zāles neirozes, bezmiega, histērijas un citu nervu sistēmas traucējumu ārstēšanai.

Ar citām vienkāršām vielām

Ir iespējamas arī nātrija-fosfora reakcijas,sērs (sērs), ogleklis (ogleklis). Šādu ķīmisku mijiedarbību var veikt tikai tad, ja tiek radīti īpaši apstākļi augstas temperatūras veidā. Tādējādi notiek pievienošanas reakcija. Izmantojot to, jūs varat iegūt tādas vielas kā nātrija fosfīds, nātrija sulfīds, nātrija karbīds.

Piemērs ir pievienošanāsdotā metāla atomi līdz fosfora atomiem. Ja mēs ņemam trīs molu attiecīgā metāla un vienu molu otrā komponenta, tad tos sasildot, mēs iegūstam vienu molu nātrija fosfīda. Šo reakciju var uzrakstīt kā šādu vienādojumu: 3Na + P = Na₃Lpp.Turklāt nātrijs spēj reaģēt ar slāpekli, kā arī ar ūdeņradi. Pirmajā gadījumā no attiecīgā metāla veidojas nitrīds, otrajā - hidrīds. Šādu ķīmisko reakciju vienādojumu piemēri ir: 6Na + N2 = 2Na₃N; 2Na + H2 = 2NaH. Pirmajai mijiedarbībai ir nepieciešama elektriskā izlāde, otrajai - augsta temperatūra.

Reakcijas ar skābēm

Par vienkāršām vielām ķīmiskais raksturojumsnātrijs ar to nebeidzas. Šis metāls reaģē arī ar visām skābēm. Šādas ķīmiskas mijiedarbības rezultātā veidojas nātrija sāls un ūdeņradis. Piemēram, kad attiecīgais metāls reaģē ar sālsskābi, veidojas virtuves sāls un ūdeņradis, kas iztvaiko. Šo reakciju var izteikt, izmantojot reakcijas vienādojumu: Na + HCl = NaCl + H₂. Šāda veida ķīmisko mijiedarbību sauc par aizvietošanas reakciju. Izmantojot to, jūs varat arī iegūt sāļus, piemēram, fosfātu, nitrātu, nitrītu, sulfātu, sulfītu, nātrija karbonātu.

6 mijiedarbība ar sāļiem

Nātrijs reaģē ar visu metālu sāļiem, izņemotkālijs un kalcijs (tiem ir lielāka ķīmiskā aktivitāte nekā attiecīgajam elementam). Šajā gadījumā, tāpat kā iepriekšējā, notiek aizvietošanas reakcija. Attiecīgā metāla atomi aizvieto ķīmiski vājāka metāla atomus. Tādējādi, sajaucot divus molus nātrija un vienu mola magnija nitrātu, mēs iegūstam nātrija nitrātu divu molu daudzumā, kā arī tīru magniju - vienu molu. Šīs reakcijas vienādojumu var uzrakstīt šādi: 2Na + Mg (NO₃)₂ = 2NaNO₃ + Mg. Tādā pašā veidā var pagatavot arī daudzus citus nātrija sāļus. Šo metodi var izmantot arī metālu iegūšanai no to sāļiem.

Kas notiek, ja nātrijam pievieno ūdeni

Tas, iespējams, ir viens no visizplatītākajiemvielas uz planētas. Un līdz ar to attiecīgais metāls ir arī spējīgs sākt ķīmisku mijiedarbību. Šajā gadījumā veidojas jau apspriestais kaustiskais nātrijs jeb nātrija hidroksīds.

Lai veiktu šādu reakciju, jums būs jāveicDivas mol nātrija, pievienojiet tam ūdeni, arī divu mol daudzumā, un rezultātā mēs iegūstam divus molus hidroksīda un vienu mol ūdeņradi, kas izdalīsies gāzes veidā ar asu smaku.

Nātrijs un tā ietekme uz organismiem

Pārbaudījis šo metālu no ķīmiskā punktaskats, pāriesim pie tā, kas ir nātrija bioloģiskās īpašības. Tas ir viens no svarīgiem mikroelementiem. Pirmkārt, tā ir viena no dzīvnieku šūnas sastāvdaļām. Šeit tas veic svarīgas funkcijas: kopā ar kāliju uztur membrānas potenciālu, piedalās nervu impulsu veidošanā un izplatīšanā starp šūnām, ir nepieciešams osmotisko procesu ķīmisks elements (kas nepieciešams, piemēram, nieru šūnu darbībai). Turklāt nātrijs ir atbildīgs par šūnas ūdens un sāls līdzsvaru. Arī bez šī ķīmiskā elementa nav iespējams glikozes transportēšana caur asinīm, tik nepieciešama smadzeņu darbībai. Šis metāls piedalās arī muskuļu kontrakcijas procesā.

Šis mikroelements ir vajadzīgs ne tikai dzīvniekiem -Nātrijs veic arī svarīgas funkcijas augu ķermenī: tas piedalās fotosintēzes procesā, palīdzot transportēt ogļhidrātus, kā arī ir nepieciešams organisko un neorganisko vielu caurlaidībai caur membrānām.

Nātrija pārpalikums un deficīts

Palielināts šīs ķīmiskās vielas saturselements organismā var ilgstoši izraisīt pārmērīgu sāls patēriņu. Nātrija pārpalikuma simptomi var būt ķermeņa temperatūras paaugstināšanās, pietūkums, paaugstināta nervu uzbudināmība un nieru darbības traucējumi. Ja parādās šādi simptomi, no uztura jāizņem virtuves sāls un ēdieni, kas satur daudz šī metāla (saraksts tiks sniegts zemāk), un pēc tam nekavējoties jākonsultējas ar ārstu. Zems nātrija līmenis organismā izraisa arī nepatīkamus simptomus un orgānu darbības traucējumus. Šo ķīmisko elementu var mazgāt, ilgstoši lietojot diurētiskus līdzekļus vai dzerot tikai attīrītu (destilētu) ūdeni, ar pastiprinātu svīšanu un dehidratāciju. Nātrija deficīta simptomi ir slāpes, sausa āda un gļotādas, vemšana un slikta dūša, slikta apetīte, apziņas traucējumi un apātija, tahikardija, pilnīgas nieru darbības pārtraukšana.

Pārtika ar augstu nātrija saturu

Lai izvairītos no pārāk augsta vaipārāk zems attiecīgā ķīmiskā elementa saturs ķermenī, jums jāzina, kurš ēdiens to satur visvairāk. Pirmkārt, tas ir virtuālais sāls, kas jau minēts iepriekš. Tas ir četrdesmit procenti nātrija. Tas var būt arī jūras sāls. Turklāt šis metāls ir atrodams sojas un sojas mērcē. Jūras veltēs ir atrodams liels daudzums nātrija. Tie ir jūraszāles, vairums zivju sugu, garneles, astoņkāji, krabju gaļa, ikri, vēži utt. Nātrija saturs tajos ir saistīts ar faktu, ka šie organismi dzīvo sāļā vidē ar lielu dažādu metālu sāļu koncentrāciju, kas ir svarīgi ķermeņa normālai darbībai.

Šī metāla un dažu tā savienojumu izmantošana

Nātrijs rūpniecībā tiek izmantots ļotiuniversāls. Pirmkārt, šo vielu izmanto ķīmiskajā rūpniecībā. Šeit ir jāiegūst tādas vielas kā attiecīgā metāla hidroksīds, tā fluorīdi, sulfāti un nitrāti. Turklāt to izmanto kā spēcīgu reducētāju - tīru metālu atdalīšanai no to sāļiem. Šim nolūkam ir īpašs tehniskais nātrijs. Tās īpašības ir ierakstītas GOST 3273-75. Sakarā ar iepriekšminētajām spēcīgajām reducējošajām īpašībām nātrijs tiek plaši izmantots metalurģijā.

Arī šis ķīmiskais elements atrod savulietošana famaceous nozarē, kur tas visbiežāk ir nepieciešams, lai iegūtu tā bromīdu, kas ir viens no daudzu nomierinošu un antidepresantu galvenajiem komponentiem. Turklāt nātriju var izmantot gāzizlādes spuldžu ražošanā - tie būs spilgti dzeltenas gaismas avoti. Ķīmisks savienojums, piemēram, nātrija hlorāts (NaClO₃), iznīcina jaunus augus, tāpēc toizmanto, lai tos noņemtu no sliežu ceļiem, lai novērstu to aizaugšanu. Nātrija cianīds tiek plaši izmantots zelta ieguves rūpniecībā. Ar tās palīdzību šo metālu iegūst no klintīm.

Kā iegūst nātriju

Visizplatītākais veids ir reaģēšanaattiecīgā metāla karbonāts ar oglekli. Lai to izdarītu, ir nepieciešams sasildīt abas norādītās vielas līdz temperatūrai apmēram tūkstoš grādi pēc Celsija. Tā rezultātā veidojas divi šādi ķīmiski savienojumi: nātrijs un nederīga gāze. Kad viens mols nātrija karbonāta mijiedarbojas ar diviem oglekļa moļiem, tiek iegūti divi moli vēlamā metāla un trīs moli oglekļa monoksīda. Samazinātās reakcijas vienādojumu var uzrakstīt šādi: NaCO₃ + 2C = 2Na + 3CO. Līdzīgā veidā šo ķīmisko elementu var iegūt no citiem tā savienojumiem.

Kvalitatīvās reakcijas

Nātrija + klātbūtne, tāpat kā jebkuros citos katjonos, vaianjonus var noteikt, veicot īpašas ķīmiskas manipulācijas. Kvalitatīva reakcija uz nātrija jonu ir sadegšana - ja tāda ir, liesma kļūs dzeltena.

Kur jūs varat atrast attiecīgo ķīmisko elementu dabā

Pirmkārt, kā jau minēts, tā irviena no dzīvnieku un augu šūnu sastāvdaļām. Tā augstā koncentrācija novērojama arī jūras ūdenī. Turklāt dažos minerālos atrodams nātrijs. Tas, piemēram, silvinīts, tā formula ir NaCl • KCl, kā arī karnallīts, kura formula ir KCl • MgCl₂• 6X₂PAR.Pirmajam no tiem ir neviendabīga struktūra ar mainīgām krāsainām daļām, oranžā, rozā, zilā un sarkanā krāsā ir krāsa. Šis minerāls pilnībā šķīst ūdenī. Karnallītam atkarībā no veidošanās vietas un piemaisījumiem var būt arī dažādas krāsas. Tas var būt sarkans, dzeltens, balts, gaiši zils un caurspīdīgs. Tam ir vājš spīdums, gaismas stari tajā ir stipri refraktēti. Šie divi minerāli kalpo par izejvielām metālu ražošanā, kas ir to sastāvā: nātrijs, kālijs, magnijs.

Zinātnieki uzskata, ka metāls, kuru mēs apskatījām šajā rakstā, ir viens no dabā visizplatītākajiem, jo ​​tā masas daļa zemes garozā ir divarpus procenti.