Sodiul este unul dintre metalele alcaline. Tabelul elementelor chimice îl prezintă ca un atom aparținând perioadei a treia și primului grup.
Proprietăți fizice
Această secțiune va lua în considerare caracteristicasodiu din punct de vedere al fizicii. Pentru început, în forma sa pură, este un solid argintiu, cu luciu metalic și duritate scăzută. Sodiul este atât de moale încât poate fi tăiat cu ușurință cu un cuțit. Punctul de topire al acestei substanțe este destul de scăzut și este de șaptezeci și nouă de grade Celsius. Masa atomică de sodiu este de asemenea mică, despre asta vom vorbi mai târziu. Densitatea acestui metal este de 0,97 g / cm3.
Caracteristicile chimice ale sodiului
Acest element are o activitate foarte ridicată -este capabil să reacționeze rapid și violent cu multe alte substanțe. De asemenea, tabelul cu elemente chimice vă permite să determinați o astfel de valoare ca masa molară - pentru sodiu este douăzeci și trei. Un mol este cantitatea de substanță care conține 6,02 x 10 până la puterea 23 a atomilor (molecule, dacă substanța este complexă). Cunoscând masa molară a unui element, puteți determina cât de mult va cântări o cantitate specifică de mol dintr-o anumită substanță. De exemplu, doi moli de sodiu cântăresc patruzeci și șase de grame. După cum s-a menționat mai sus, acest metal este unul dintre cei mai activi chimic, aparține alcalinului, respectiv oxidul său poate forma un alcalin (baze puternice).
Cum se formează oxizii
Toate substanțele din acest grup, inclusiv cele dincazul cu sodiu, poate fi obținut prin arderea originalului. Astfel, metalul reacționează cu oxigenul, ceea ce duce la formarea oxidului. De exemplu, dacă arzi patru moli de sodiu, cheltuim un mol de oxigen și obținem doi moli din acest oxid de metal. Formula oxidului de sodiu - Na2O. Ecuația reacției arată astfel: 4Na + O2 = 2Na2O. Dacă adăugați apă la substanța rezultată, se formează un alcalin - NaOH.
Luând un mol de oxid și apă, obținem doi moli ai bazei. Iată ecuația acestei reacții: Na2O + H2O = 2NaOH.Substanța rezultată este numită și hidroxid de sodiu. Acest lucru se datorează proprietăților sale alcaline pronunțate și activității chimice ridicate. La fel ca acizii puternici, sodiul caustic reacționează activ cu sărurile metalelor cu activitate scăzută, compușii organici etc. În timpul interacțiunii cu sărurile, are loc o reacție de schimb - se formează o sare nouă și o bază nouă. O soluție de sodiu caustic poate distruge cu ușurință țesătura, hârtia, pielea, unghiile, deci necesită respectarea regulilor de siguranță în timp ce lucrați cu ea. Hidroxidul de sodiu este utilizat în industria chimică ca catalizator, precum și în viața de zi cu zi ca mijloc de a elimina problema conductelor înfundate.
Reacții cu halogeni
Acestea sunt substanțe simple compuse din substanțe chimiceelemente care aparțin celui de-al șaptelea grup al sistemului periodic. Lista lor include fluor, iod, clor, brom. Sodiul este capabil să reacționeze cu toți pentru a forma compuși precum clorură de sodiu / bromură / iodură / fluor. Pentru a efectua reacția, trebuie să luați doi moli de metal în cauză, adăugați un mol de fluor. Ca rezultat, obținem fluorură de sodiu într-o cantitate de doi moli. Acest proces poate fi scris ca o ecuație: Na + F2 = 2NaF.Fluorul de sodiu pe care l-am obținut este utilizat la producerea pastelor de dinți împotriva cariilor, precum și a detergenților pentru diferite suprafețe. În mod similar, când se adaugă clor, puteți obține clorură de sodiu (sare de bucătărie), iodură de sodiu, care este utilizată la fabricarea lămpilor cu halogenuri metalice, bromură de sodiu, utilizată ca medicament pentru nevroze, insomnie, isterie și alte tulburări ale sistemului nervos. sistem.
Cu alte substanțe simple
Sunt posibile și reacțiile sodiului cu fosforul,sulf (sulf), carbon (carbon). Astfel de interacțiuni chimice pot fi efectuate numai dacă se creează condiții speciale sub formă de temperatură ridicată. Astfel, are loc reacția de adăugare. Poate fi folosit pentru a obține substanțe precum fosfura de sodiu, sulfura de sodiu, carbura de sodiu.
Un exemplu este alăturareaatomii unui anumit metal la atomii de fosfor. Dacă luăm trei moli de metal în cauză și un mol al celui de-al doilea component, atunci îi încălzim, obținem un mol de fosfură de sodiu. Această reacție poate fi scrisă ca următoarea ecuație: 3Na + P = Na3P.În plus, sodiul este capabil să reacționeze atât cu azotul, cât și cu hidrogenul. În primul caz, o nitrură a acestui metal este formată, în al doilea, o hidrură. Următoarele ecuații ale reacțiilor chimice pot fi citate ca exemple: 6Na + N2 = 2Na3N; 2Na + H2 = 2NaH. Pentru a efectua prima interacțiune, este necesară o descărcare electrică, a doua, o temperatură ridicată.
Reacții cu acizi
Despre caracterizarea chimică a substanțelor simplesodiul nu se termină aici. Acest metal reacționează și cu toți acizii. Ca urmare a acestor interacțiuni chimice, se formează sare de sodiu și hidrogen. De exemplu, atunci când metalul în cauză reacționează cu acidul clorhidric, se formează sare de bucătărie și hidrogen, care se evaporă. Această reacție poate fi exprimată folosind ecuația reacției: Na + HCI = NaCl + H2... Acest tip de interacțiune chimică se numește reacție de substituție. Folosindu-l, puteți obține, de asemenea, săruri precum fosfat, nitrat, nitrit, sulfat, sulfit, carbonat de sodiu.
6interacțiuni cu sărurile
Sodiul reacționează cu sărurile tuturor metalelor, cu excepțiapotasiu și calciu (au o activitate chimică mai mare decât elementul în cauză). Într-un caz similar, ca și în cel precedent, are loc o reacție de substituție. Atomii metalului examinat iau locul atomilor unui metal mai slab din punct de vedere chimic. Astfel, amestecând doi moli de sodiu și un mol de azotat de magneziu, obținem azotat de sodiu într-o cantitate de doi moli, precum și magneziu pur - un mol. Puteți scrie ecuația pentru această reacție după cum urmează: 2Na + Mg (NO3)2 = 2NaNO3 + Mg. Multe alte săruri de sodiu pot fi preparate în același mod. De asemenea, această metodă poate fi utilizată pentru a obține metale din sărurile lor.
Ce se întâmplă dacă adăugați apă la sodiu
Acesta este probabil unul dintre cele mai frecventesubstanțe de pe planetă. Și odată cu acesta, metalul în cauză este, de asemenea, capabil să intre în interacțiune chimică. În acest caz, s-a format deja discutat mai sus sodiu caustic sau hidroxid de sodiu.
Pentru a efectua o astfel de reacție, va trebui să luațidoi moli de sodiu, adăugați-i apă, tot într-o cantitate de doi moli și, ca rezultat, obținem doi moli de hidroxid și un mol de hidrogen, care vor fi eliberați sub forma unui gaz cu miros înțepător.
Sodiul și efectele sale asupra organismelor
După ce am examinat acest metal dintr-un punct chimicvedere, să trecem la care este caracteristica biologică a sodiului. Este unul dintre oligoelementele importante. În primul rând, este unul dintre constituenții celulei animale. Aici îndeplinește funcții importante: împreună cu potasiul, menține potențialul membranei, participă la formarea și propagarea impulsurilor nervoase între celule, este un element chimic necesar pentru procesele osmotice (care este necesar, de exemplu, pentru funcționarea celulelor renale ). În plus, sodiul este responsabil pentru echilibrul apă-sare al celulei. De asemenea, fără acest element chimic, transportul glucozei prin sânge, care este atât de necesar pentru funcționarea creierului, este imposibil. Acest metal participă, de asemenea, la procesul de contracție musculară.
Acest microelement este necesar nu numai de animale -Sodiul îndeplinește, de asemenea, funcții importante în corpul plantei: participă la procesul de fotosinteză, ajutând la transportul glucidelor și este, de asemenea, necesar pentru trecerea substanțelor organice și anorganice prin membrane.
Excesul și deficitul de sodiu
La conținutul crescut al acestei substanțe chimiceun element din organism poate provoca un consum excesiv de sare pentru o lungă perioadă de timp. Simptomele excesului de sodiu pot fi o creștere a temperaturii corpului, umflături, excitabilitate nervoasă crescută și afectarea funcției renale. Dacă apar astfel de simptome, trebuie să eliminați din dietă sarea de bucătărie și alimentele în care există mult din acest metal (lista va fi prezentată mai jos) și apoi consultați imediat un medic. Nivelurile scăzute de sodiu din organism conduc, de asemenea, la simptome neplăcute și disfuncții ale organelor. Acest element chimic poate fi spălat cu utilizarea îndelungată a diureticelor sau când beți doar apă purificată (distilată), cu transpirație crescută și deshidratare a corpului. Simptomele deficitului de sodiu sunt setea, pielea uscată și membranele mucoase, vărsăturile și greața, apetitul slab, afectarea conștiinței și apatiei, tahicardia și încetarea funcției complete a rinichilor.
Alimente bogate în sodiu
Pentru a evita prea sus sauconținut prea scăzut în corpul elementului chimic în cauză, trebuie să știți ce aliment conține cel mai mult. În primul rând, aceasta este sarea de bucătărie deja menționată mai sus. Este patruzeci la sută sodiu. Poate fi și sare de mare. În plus, acest metal se găsește în soia și sosul de soia. O cantitate mare de sodiu se găsește în fructele de mare. Acestea sunt alge marine, majoritatea speciilor de pești, creveți, caracatițe, carne de crab, caviar, rac, etc. funcționarea normală a corpului.
Utilizarea acestui metal și a unora dintre compușii săi
Utilizarea sodiului în industrie este foarte mareversatil. În primul rând, această substanță este utilizată în industria chimică. Aici este necesar să se obțină substanțe precum hidroxidul metalului în cauză, fluorura, sulfații și nitrații acestuia. În plus, este folosit ca un agent de reducere puternic - pentru a separa metalele pure de sărurile lor. Există un sodiu tehnic special în acest scop. Proprietățile sale sunt înregistrate în GOST 3273-75. Datorită proprietăților de reducere puternice menționate mai sus, sodiul este utilizat pe scară largă în metalurgie.
De asemenea, acest element chimic își găseșteutilizat în industria famacevtic, unde este cel mai adesea necesar pentru obținerea bromurii sale, care este una dintre componentele principale ale multor sedative și antidepresive. În plus, sodiul poate fi utilizat la fabricarea lămpilor cu descărcare de gaz - acestea vor fi surse de lumină galbenă strălucitoare. Un compus chimic cum ar fi cloratul de sodiu (NaClO3), distruge plantele tinere, așa căutilizate pentru a îndepărta cele de pe căile ferate pentru a preveni creșterea excesivă a acestora. Cianura de sodiu este utilizată pe scară largă în industria minieră a aurului. Cu ajutorul său, acest metal este obținut din roci.
Cum se obține sodiul
Cel mai comun mod este de a reacționacarbonat al metalului în cauză cu carbon. Pentru a face acest lucru, este necesar să încălziți cele două substanțe indicate la o temperatură de aproximativ o mie de grade Celsius. Drept urmare, se formează doi compuși chimici, sodiul și gazul murdar. Când un mol de carbonat de sodiu interacționează cu doi moli de carbon, se obțin doi moli ai metalului dorit și trei moli de monoxid de carbon. Ecuația reacției reduse poate fi scrisă astfel: NaCO3 + 2C = 2Na + 3CO. În mod similar, acest element chimic poate fi obținut din ceilalți compuși ai săi.
Reacții calitative
Prezența sodiului +, ca orice alt cation, sauanionii pot fi determinați prin efectuarea unor manipulări chimice speciale. O reacție calitativă la ionul de sodiu este arderea - dacă este prezentă, flacăra va deveni galbenă.
Unde puteți găsi elementul chimic în cauză în natură
În primul rând, așa cum am menționat deja, esteunul dintre constituenții celulelor animale și vegetale. Concentrația sa ridicată este observată și în apa de mare. În plus, sodiul se găsește în unele minerale. Aceasta, de exemplu, silvinita, formula sa este NaCl • KCl, precum și carnalita, a cărei formulă este KCl • MgCl2• 6H2O.Prima dintre ele are o structură eterogenă cu părți multicolore alternante; portocaliu, roz, albastru, roșu poate fi găsit în culoarea sa. Acest mineral este complet solubil în apă. Carnalitul, în funcție de locul de formare și impurități, poate avea și culori diferite. Poate fi roșu, galben, alb, albastru deschis și transparent. Are o strălucire slabă, razele de lumină din ea sunt puternic refractate. Aceste două minerale servesc drept materii prime pentru obținerea metalelor care fac parte din compoziția lor: sodiu, potasiu, magneziu.
Oamenii de știință cred că metalul pe care l-am considerat în acest articol este unul dintre cele mai comune în natură, deoarece fracțiunea sa de masă din scoarța terestră este de două la sută și jumătate.
