Caracteristica sodiului. Formula de sodiu

Sodiul este unul dintre metalele alcaline. Tabelul elementelor chimice îl arată ca un atom aparținând celei de-a treia perioade și primului grup.

Proprietăți fizice

În această secțiune, vor fi luate în considerare caracteristicile sodiului în materie de fizică. În primul rând, în forma sa pură, este o substanță solidă de culoare argintie, care are o luciu metalic și o duritate scăzută. Sodiul este atât de moale încât poate fi ușor tăiat cu un cuțit. Punctul de topire al acestei substanțe este destul de scăzut și este de șaptezeci și nouă grade Celsius. Masa atomică de sodiu este de asemenea mică, vom vorbi mai târziu. Densitatea acestui metal este de 0,97 g / cm³.

Caracterizarea chimică a sodiului

Acest element are o activitate foarte mare - este capabil să reacționeze rapid și violent cu multe alte substanțe. De asemenea, un tabel de elemente chimice face posibilă determinarea unei astfel de valori ca masa molară - pentru sodiu este de douăzeci și trei. Un mol este o cantitate de materie care conține 6,02 x 10 până la 23 de grade de atomi (molecule dacă substanța este complexă). Cunoscând masa molară a elementului, puteți determina cât de mult va cântări o cantitate specifică de mol a unei substanțe date. De exemplu, două moli de sodiu cântăresc patruzeci și șase grame. Așa cum am menționat deja mai sus, acest metal este unul dintre cele mai active din punct de vedere chimic, el aparține alcalinului, în consecință, oxidul său poate forma alcalii (baze puternice).

Cum se formează oxizi

Toate substanțele din acest grup, inclusiv în cazul sodiului, pot fi obținute prin arderea părintelui. Astfel, metalul reacționează cu oxigenul, ceea ce duce la formarea unui oxid. De exemplu, dacă ardem patru moli de sodiu, vom cheltui un mol de oxigen și vom primi doi molici de oxid din acest metal. Formula de oxid de sodiu - Na₂O. Ecuația de reacție arată astfel: 4Na + O₂ = 2Na₂O. Dacă adăugați apă substanței rezultate, se formează un alcalin - NaOH.

Luând un mol de oxid și apă, obținem două moli de bază. Iată ecuația pentru această reacție: Na₂O + H₂O = 2NaOH. Substanța rezultată este denumită și hidroxid de sodiu. Aceasta se datorează proprietăților sale alcaline pronunțate și activității chimice ridicate. Ca și acizii puternici, hidroxidul de sodiu reacționează în mod activ cu sărurile metalelor cu activitate scăzută, a compușilor organici etc. În timpul interacțiunii cu sărurile, se produce o reacție de schimb - se formează o nouă sare și o nouă bază. O soluție de caustic de sodiu poate distruge cu ușurință țesuturile, hârtia, pielea, unghiile, astfel încât este necesară respectarea normelor de siguranță în timpul lucrului cu acesta. aplicabil hidroxid de sodiu în industria chimică ca un catalizator, precum și în casă ca un mijloc de a elimina problema țevilor înfundate.

Reacțiile cu halogeni

Acestea sunt substanțe simple constând din elemente chimice care aparțin celui de-al șaptelea grup al sistemului periodic. Lista lor include fluor, iod, clor, brom. Sodiul este capabil să reacționeze cu toți, formând compuși cum ar fi clorura / bromura / iodura / fluorura de sodiu. Pentru a realiza reacția, este necesar să se ia doi molici de metal în cauză, să se adauge un mol de fluor. Ca rezultat, obținem fluorură de sodiu într-o cantitate de doi moli. Acest proces poate fi scris sub forma ecuației: Na + F₂ = 2NaF. Fluorul de sodiu pe care l-am primit se utilizează în fabricarea de paste de dinți împotriva cariilor, precum și a detergenților pentru o varietate de suprafețe. În mod similar, prin adăugarea de clor, este posibil să se obțină clorură de sodiu (Sare Gătit), iodură de sodiu, care este utilizat în fabricarea de lămpi cu halogenuri metalice, bromură de sodiu, utilizat ca medicament pentru nevroze, insomnie, isterie și alte tulburări ale sistemului nervos.

Cu alte substanțe simple

De asemenea, sunt posibile reacțiile de sodiu cu fosfor, sulf (sulf), carbon (carbon). Astfel de interacțiuni chimice pot fi efectuate numai dacă sunt create condiții speciale sub forma unei temperaturi ridicate. Astfel, reacția de adiție are loc. Cu ajutorul acestuia, puteți obține substanțe cum ar fi fosfură de sodiu, sulfură de sodiu, carbură de sodiu.

Un exemplu este adăugarea atomilor unui metal dat la atomii de fosfor. Dacă luăm trei moli de metal în cauză și un mol al celui de-al doilea component, apoi îl încălzim, apoi primim un mol de fosfură de sodiu. Această reacție poate fi scrisă sub forma următoarei ecuații: 3Na + P = Na₃În plus, sodiul este capabil să reacționeze cu azot, precum și cu hidrogen. În primul caz se formează nitrura metalului dat, în al doilea - hidrura. Exemple de astfel de ecuații chimice sunt: ​​6Na + N2 = 2Na₃N-2Na + H2 = 2NaH. Pentru a efectua prima interacțiune, este necesară o descărcare electrică, a doua - o temperatură ridicată.

Reacțiile cu acizi

Pe simplu substanțe chimice caracteristica de sodiu nu se sfârșește. Acest metal reacționează și cu toți acizii. Ca urmare a unor astfel de interacțiuni chimice, a sare de sodiu și hidrogen. De exemplu, reacția metalului în cauză cu acid clorhidric produce o sare de gătit și un hidrogen, care se evaporă. Această reacție poate fi exprimată prin ecuația de reacție: Na + HCI = NaCI + H₂. Acest tip de interacțiune chimică se numește reacția de substituție. Prin realizarea sa, este de asemenea posibil să se obțină săruri cum ar fi fosfat, nitrat, nitrit, sulfat, sulfit, carbonat de sodiu.

Interacțiunea cu sărurile

Sodiul reacționează cu sărurile tuturor metalelor, cu excepția potasiului și a calciului (acestea au o activitate chimică mai mare decât elementul în cauză). Într-un astfel de caz, ca și cel precedent, apare o reacție de înlocuire. Atomii metalului luați în considerare se înlocuiesc cu atomi de metal slab chimic. Astfel, prin amestecarea a două moli de sodiu și un mol de nitrat de magneziu, ajungem nitrat de sodiu în cantitate de două moli, precum și magneziu pur - o molie. Ecuația pentru această reacție poate fi scrisă ca 2Na + Mg (NO₃)₂ = 2NaNO₃ + Mg. Prin același principiu, pot fi obținute multe alte săruri de sodiu. De asemenea, această metodă poate produce metale din sărurile lor.

Ce se va întâmpla dacă adăugați apă la sodiu

Aceasta, probabil, este una dintre cele mai comune substanțe de pe planetă. Și cu ea, metalul în cauză este, de asemenea, capabil să intre într-o interacțiune chimică. În acest caz se formează sodiul caustic de mai sus sau hidroxidul de sodiu.

Pentru a efectua o astfel de reacție va trebui să ia doi moli de sodiu, se adaugă apă, de asemenea, într-o cantitate de doi moli, și ca rezultat vom obține doi moli de hidroxid per mol de hidrogen, care a fost izolat ca un gaz cu un miros înțepător.

Sodiul și efectul acestuia asupra organismelor

Având în vedere acest metal din punct de vedere chimic, să procedăm la ceea ce este caracteristica biologică a sodiului. Este unul dintre microelementele importante. În primul rând, este unul dintre componentele celulei animale. Aici îndeplinește funcții importante: împreună cu suplimentele de potasiu potențialul membranei, implicat în formarea și propagarea impulsului nervos între celule este un element necesar pentru procesele osmotice chimice (care au nevoie, de exemplu, funcționarea celule renale). În plus, sodiul este responsabil pentru echilibrul apă-sare a celulei. De asemenea, fără acest element chimic, transportul prin glucoza din sânge, atât de necesar pentru funcționarea creierului, este imposibil. Totuși, acest metal participă la procesul de reducere a mușchiului.

Acest mineral este necesară nu numai pentru animale - sodiu în instalație corp efectuează, de asemenea funcții importante: participă la procesul de fotosinteză, ajutând la transportul de carbohidrați, precum și necesar pentru trecerea substanțelor organice și anorganice prin membrană.

Excesul și lipsa de sodiu

Pentru a crește conținutul acestui element chimic în organism poate duce la o admisie excesivă de sare pentru o perioadă lungă de timp. Simptomele excesului de sodiu pot fi creșterea temperaturii corporale, umflarea, excitabilitatea nervoasă crescută, afectarea funcției renale. În cazul apariției unor astfel de simptome, este necesar să scoateți sarea și produsele care conțin o mulțime de metal (lista va fi dată mai jos), apoi consultați imediat un medic. Conținutul redus de sodiu din organism cauzează, de asemenea, simptome neplăcute și nereguli în activitatea organelor. Leach element chimic activ poate administrarea cronică de diuretice sau apă atunci când este utilizat în băutură purificată numai (distilat) la transpirație și deshidratare. Simptomele de lipsa de sodiu sunt sete, piele uscată și membranele mucoase, greață și vărsături, apetit scazut, alterarea stării de conștiență și letargie, tahicardie, încetarea completă a funcției renale.

Produsele în care există o mulțime de sodiu

Pentru a evita prea mare sau prea mică în organism considerat un element chimic, este necesar să se cunoască ce alimente cel mai mult. În primul rând, aceasta este sarea de bucătărie menționată mai sus. Este patruzeci la sută de sodiu. Poate fi și sare de mare. În plus, acest metal este conținut în sos de soia și soia. O cantitate mare de sodiu este observată în fructele de mare. Aceasta alge marine, cele mai multe specii de pești, creveți, caracatiță, carne de crab, ouă și alte tipuri de cancer. Conținutul de sodiu în ele, datorită faptului că aceste organisme se găsesc într-un mediu de sare cu concentrație mare de săruri ale diferitelor metale, care sunt importante pentru funcționarea normală a organismului.

Utilizarea acestui metal și a unora dintre compușii săi

Utilizarea sodiului în industrie este foarte versatilă. În primul rând, această substanță este utilizată în industria chimică. Aici este necesar să se obțină substanțe cum ar fi hidroxidul metalului în cauză, fluorura acestuia, sulfații și nitrații. În plus, este folosit ca un agent reducător puternic - pentru a separa metalele pure de sărurile lor. Există un sodiu tehnic special, destinat utilizării în scopuri similare. Proprietățile sale sunt stabilite în GOST 3273-75. În legătură cu proprietățile de reducere puternice menționate mai sus, sodiul este utilizat pe scară largă în metalurgie.

De asemenea, acest element chimic își găsește aplicarea în industria famatsevticheskoy în cazul în care acesta este cel mai adesea necesară pentru a obține bromura sa, care este o componentă majoră a multor sedative și antidepresive. Mai mult, de sodiu poate fi utilizat în fabricarea de lămpi HID - acestea sunt luminoase surse de lumină galbenă. Un astfel de compus chimic, cum ar fi cloratul de sodiu (NaClO₃), distruge plantele tinere, deci este folosit pentru a elimina cele de la calea ferata pentru a preveni supraaglomerarea acestora din urma. Cianura de sodiu a fost folosită pe scară largă în industria minieră a aurului. Cu ajutorul său primi acest metal de la roci.

Cum să obțineți sodiu

Metoda cea mai comună este reacția carbonatului metalului în cauză cu carbonul. Pentru a face acest lucru, este necesar să încălzi aceste două substanțe la o temperatură de aproximativ o mie de grade Celsius. Ca rezultat, se formează doi compuși chimici, cum ar fi sodiul și gazul. Prin reacția unui mol de carbonat de sodiu cu două moli de carbon, se obțin doi moli de metal dorit și trei moli de monoxid de carbon. Ecuația reacției reduse poate fi scrisă după cum urmează: NaCO₃ + 2C = 2Na + 3CO. În mod similar, acest element chimic poate fi obținut de la ceilalți compuși ai acestuia.

Reacții calitative

Prezența sodiului +, ca orice alt cation sau anion, poate fi determinată prin efectuarea unor manipulări chimice speciale. O reacție calitativă la ionul de sodiu este ars - în prezența prezenței sale, flacăra va fi galben colorată.

În cazul în care se poate întâlni în natură elementul chimic în cauză

În primul rând, după cum sa menționat deja, acesta este unul dintre componentele celulelor animale și ale plantelor. De asemenea, concentrația ridicată este observată în apa de mare. În plus, sodiul face parte din unele minerale. Acest lucru, de exemplu, silvinita, formula sa - NaCl • KCl, precum și carnalitul, al cărui formulă este KCl • MgCl₂• 6H₂O. Prima dintre ele are o structură eterogenă, cu piese variate colorate, culoarea ei fiind portocalie, roz, albastru, roșu. Acest mineral este complet solubil în apă. Carnallite, în funcție de locul de formare și de impurități, poate avea de asemenea o culoare diferită. Poate fi roșu, galben, alb, albastru deschis și, de asemenea, transparent. Are o strălucire moale, razele de lumină din ea sunt puternic refractate. Aceste două minerale servesc drept materii prime pentru producerea de metale care fac parte din compoziția lor: sodiu, potasiu, magneziu.

Oamenii de stiinta cred ca metalul pe care l-am examinat in acest articol este unul dintre cele mai comune in natura, de atunci fracția de masă în crusta pământului este de două și jumătate la sută.