Karakteristiken av natrium. Natriumformel

Natrium är en av alkalimetallerna. Tabellen över kemiska element visar den som en atom som tillhör den tredje perioden och till den första gruppen.

Fysiska egenskaper

Det här avsnittet kommer att diskutera egenskaperna.natrium när det gäller fysik. Till att börja med är det i sin rena form en fast substans av silverfärg, som har en metallisk glans och låg hårdhet. Natrium är så mjukt att det lätt kan skäras med en kniv. Smältpunkten för detta ämne är ganska låg och är sjuttio-nio grader Celsius. Atommassan av natrium är också liten, vi kommer att prata om det senare. Densiteten för denna metall är 0,97 g / cm³.

Kemiska egenskaper hos natrium

Detta element har en mycket hög aktivitet -han kan snabbt och våldsamt reagera med många andra ämnen. Tabellen över kemiska element ger dig också möjlighet att bestämma ett sådant värde som den molära massan - för natrium är det tjugotre. En mol är mängden ämne som innehåller 6,02 x 10 till den 23: e grad av atomer (molekyler, om ämnet är komplex). Genom att känna till molens massa för ett element är det möjligt att bestämma hur mycket en specifik mängd av en mol av en given substans kommer att väga. Till exempel väger två mol natrium fyrtiosex gram. Som nämnts ovan är denna metall en av de mest kemiskt aktiva, den är alkalisk respektive, dess oxid kan bilda alkali (starka baser).

Hur bildas oxider?

Alla ämnen i denna grupp, inklusivefall med natrium, kan erhållas genom att bränna originalet. Således sker reaktionen av metallen med syre, vilket leder till bildning av oxid. Om du till exempel förbränner fyra mol natrium, tillbringar vi en mol syre och får två mol av denna metalloxid. Formel av natriumoxid - Na₂O. Reaktionsekvationen ser ut så här: 4Na + O₂ = 2Na₂O. Om vatten tillsätts till det erhållna ämnet bildas ett alkali - NaOH.

Genom att ta en mol oxid och vatten får vi två mol bas. Här är ekvationen för denna reaktion: Na₂O + H₂O = 2NaOH.Den resulterande substansen kallas också natriumhydroxid. Detta beror på dess uttalade alkaliska egenskaper och den höga kemiska aktiviteten. Liksom starka syror reagerar natriumhydroxid aktivt med salter av inaktiva metaller, organiska föreningar etc. Under interaktionen med salter sker en utbytningsreaktion - ett nytt salt och en ny bas bildas. En lösning av natriumhydroxid kan lätt förstöra vävnad, papper, hud, naglar, så det kräver att säkerhetsföreskrifter följs när du arbetar med den. Natriumhydroxid används i den kemiska industrin som en katalysator, såväl som i vardagen som ett sätt att eliminera problemet med igensatta rör.

Halogenreaktioner

Dessa är enkla ämnen som består av kemiskaelement som tillhör den sjunde gruppen i det periodiska systemet. Deras lista innehåller fluor, jod, klor, brom. Natrium kan reagera med dem alla och bilda föreningar som klorid / bromid / jodid / natriumfluorid. För att genomföra reaktionen måste du ta två mol av den aktuella metallen, lägga till en mol fluor i den. Som ett resultat erhåller vi natriumfluorid i en mängd av två mol. Denna process kan skrivas i form av ekvationen: Na + F₂ = 2NaF.Natriumfluoriden som vi erhållit används vid framställning av tandkrämar mot karies, samt tvättmedel för olika ytor. På liknande sätt kan man med tillsats av klor, natriumklorid (bordsalt), natriumjodid, som används vid tillverkning av metallhalogenlampor, erhålla natriumbromid, som används som ett läkemedel för neuros, sömnlöshet, hysteri och andra störningar i nervsystemet.

Med andra enkla ämnen

Natrium-fosforreaktioner är också möjliga,svavel (svavel), kol (kol). Sådana kemiska interaktioner kan endast utföras om speciella förhållanden skapas i form av hög temperatur. Således inträffar en tillsatsreaktion. Med det kan du få ämnen som natriumfosfid, natriumsulfid, natriumkarbid.

В качестве примера можно привести присоединение atomer av en given metall till fosforatomer. Om vi ​​tar tre mol av den aktuella metallen och en mol av den andra komponenten och värmer dem, får vi en mol natriumfosfid. Denna reaktion kan skrivas som följande ekvation: 3Na + P = Na₃P.Dessutom kan natrium reagera med kväve såväl som väte. I det första fallet bildas en nitrid av en given metall, i det andra en hydrid. Exempel på sådana kemiska reaktionsekvationer är: 6Na + N2 = 2Na₃N; 2Na + H2 = 2NaH. För den första interaktionen krävs en elektrisk urladdning, den andra - hög temperatur.

Syrareaktioner

På enkla ämnen, en kemisk egenskapnatrium slutar inte. Denna metall reagerar också med alla syror. Som ett resultat av sådana kemiska interaktioner bildas ett natriumsalt och väte. Till exempel bildas kökssalt och väte under reaktionen av den aktuella metallen med saltsyra, som förångas. Denna reaktion kan uttryckas med användning av reaktionsekvationen: Na + HCl = NaCl + H₂. Denna typ av kemisk interaktion kallas en substitutionsreaktion. Med det kan du också få salter som fosfat, nitrat, nitrit, sulfat, sulfit, natriumkarbonat.

Saltsinteraktioner

Натрий реагирует с солями всех металлов, кроме kalium och kalcium (de har större kemisk aktivitet än elementet i fråga). I ett liknande fall, som i det föregående, inträffar en substitutionsreaktion. Atomerna i metallen i fråga ersätter atomerna i den mer kemiskt svaga metallen. Genom att blanda två mol natrium och en mol magnesiumnitrat får vi således natriumnitrat i en mängd av två mol samt ren magnesium - en mol. Ekvationen för denna reaktion kan skrivas enligt följande: 2Na + Mg (NO₃)₂ = 2NaNO₃ + Mg. Med samma princip kan du få många andra natriumsalter. Även på detta sätt kan du få metaller från deras salter.

Vad händer om vatten tillsätts till natrium

Detta är kanske en av de vanligasteämnen på planeten. Och med det kan metallen i fråga också komma in i kemisk interaktion. I detta fall bildas den kaustiska natrium- eller natriumhydroxiden som redan beaktats ovan.

För att genomföra en sådan reaktion måste du tatvå mol natrium, tillsätt vatten till det, också i en mängd av två mol, och som ett resultat får vi två mol hydroxid och en mol väte, som kommer att släppas i form av en gas med en skarp lukt.

Natrium och dess effekter på organismer

Efter att ha undersökt denna metall från en kemisk punktVision, vi vänder oss till vad som är det biologiska kännetecknet av natrium. Det är en av de viktiga spårelementen. Först och främst är det en av komponenterna i en djurcell. Här utför den viktiga funktioner: tillsammans med kalium upprätthåller den membranpotentialen, deltar i bildandet och fördelningen av nervimpulser mellan celler och är ett nödvändigt kemiskt element för osmotiska processer (vilket är nödvändigt, till exempel för att njurcellerna fungerar). Dessutom är natrium ansvarigt för cellens vatten-saltbalans. Utan detta kemiska element är transport av glukos genom blodet omöjligt, så nödvändigt för hjärnans funktion. Denna metall deltar också i processen för muskelkontraktion.

Detta spårelement behövs inte bara av djur -Natrium i växtkroppen utför också viktiga funktioner: det deltar i processen med fotosyntes, vilket hjälper till att transportera kolhydrater och är också nödvändigt för att organiska och oorganiska ämnen passerar genom membran.

Överskott och brist på natrium

Till det ökade innehållet i denna kemikalieett element i kroppen kan resultera i överdrivet saltintag under lång tid. Symtom på överskott av natrium kan vara en ökning av kroppstemperatur, svullnad, ökad nervös irritabilitet, nedsatt njurfunktion. I händelse av sådana symtom måste du ta bort kökssalt och livsmedel som innehåller mycket av denna metall från kosten (en lista kommer att ges nedan) och kontakta en läkare omedelbart. En minskad natriumhalt i kroppen leder också till obehagliga symptom och orgelfel. Detta kemiska element kan tvättas ut med långvarig användning av diuretika eller när man bara dricker renat (destillerat) vatten, med ökad svettning och uttorkning av kroppen. Symtom på natriumbrist inkluderar törst, torr hud och slemhinnor, kräkningar och illamående, dålig aptit, nedsatt medvetande och apati, takykardi och avslutande av njurarnas fulla funktion.

Livsmedel som är höga i natrium

För att undvika för hög ellerOm det kemiska elementet i fråga är för lågt i kroppen måste du veta vilken mat som innehåller den mest. Först och främst är detta saltet som nämns ovan. Det är fyrtio procent natrium. Det kan också vara havssalt. Dessutom finns denna metall i soja och sojasås. En stor mängd natrium observeras i skaldjur. Detta är havskål, de flesta typer av fisk, räkor, bläckfisk, krabba kött, kaviar, kräftor, etc. Natriumhalten i dem beror på att dessa organismer lever i en salt miljö med en hög koncentration av salter av olika metaller som är viktiga för att kroppen ska fungera normalt.

Användningen av denna metall och några av dess föreningar

Användningen av natrium i industrin är mycketmångsidig. Först och främst används detta ämne i den kemiska industrin. Här är det nödvändigt att erhålla ämnen såsom hydroxiden i den aktuella metallen, dess fluorid, sulfater och nitrater. Dessutom används det som ett starkt reduktionsmedel - för att separera rena metaller från deras salter. Det finns en speciell teknisk natrium avsedd att användas för sådana ändamål. Dess egenskaper är fixerade i GOST 3273-75. I samband med de starka reducerande egenskaperna som nämns ovan används natrium i stor utsträckning i metallurgi.

Dessutom finner detta kemiska elementtillämpning i familjeindustrin, där det oftast är nödvändigt att få sin bromid, som är en av huvudkomponenterna i många lugnande medel och antidepressiva medel. Dessutom kan natrium användas vid tillverkning av urladdningslampor - dessa kommer att vara källor till starkt gult ljus. En kemisk förening såsom natriumklorat (NaClO₃), förstör unga växter, så detanvänds för att ta bort dem från järnvägsspår för att förhindra överväxt av sistnämnda. Natriumcyanid används ofta inom guldbrytningsindustrin. Med sin hjälp erhålls denna metall från stenar.

Hur man får natrium

Det vanligaste sättet är att reagerakarbonat av den aktuella metallen med kol. För att göra detta är det nödvändigt att värma de två angivna ämnena till en temperatur på cirka tusen grader Celsius. Som ett resultat av detta bildas två kemiska föreningar, såsom natrium och söt gas. När en mol natriumkarbonat samverkar med två mol kol, erhålles två mol av den önskade metallen och tre mol kolmonoxid. Ekvationen för den givna reaktionen kan skrivas enligt följande: NaCO₃ + 2C = 2Na + 3CO. På liknande sätt kan detta kemiska element erhållas från dess andra föreningar.

Kvalitativa reaktioner

Närvaron av natrium +, som alla andra katjoner, antingenanjoner, kan bestämmas genom speciella kemiska manipulationer. En kvalitativ reaktion på natriumjon brinner - om den finns, blir dess låga gul.

Var kan man möta det betraktade kemiska elementet i naturen

Först, som redan nämnts, är hanen av komponenterna i både djur- och växtceller. Dessutom observeras dess höga koncentration i havsvatten. Dessutom är natrium en del av vissa mineraler. Detta, till exempel, sylvinit, dess formel är NaCl • KCl, liksom karnallit, vars formel är KCl • MgCl₂• 6X₂O.Den första av dem har en heterogen struktur med alternerande flerfärgade delar, orange, rosa, blå, röd finns i dess färg. Detta mineral är helt lösligt i vatten. Karnallit, beroende på bildningsplatsen och föroreningar, kan också ha en annan färg. Det kan vara rött, gult, vitt, ljusblått och också transparent. Den har en svag glans, ljusstrålarna i den bryts starkt. Dessa två mineraler fungerar som råvaror för produktion av metaller som utgör deras sammansättning: natrium, kalium och magnesium.

Forskare tror att metallen som vi undersökte i denna artikel är en av de vanligaste i naturen, eftersom dess massfraktion i jordskorpan är två och en halv procent.