Karakteristisk for natrium. Formelen av natrium

Natrium er et av alkalimetaller. Tabellen over kjemiske elementer viser det som et atom som tilhører den tredje perioden og til den første gruppen.

Fysiske egenskaper

I denne delen vil karakteristikkene for natrium i form av fysikk bli vurdert. Til å begynne med, i sin rene form, er det en solid substans av silvery farger, som har en metallisk glans og lav hardhet. Natrium er så mykt at det lett kan klippes med en kniv. Smeltepunktet til dette stoffet er ganske lavt og er sytti og ni grader Celsius. Atommassen av natrium er også liten, vi snakker om det senere. Tettheten av dette metallet er 0,97 g / cm3.

Kjemisk karakterisering av natrium

Dette elementet har en meget høy aktivitet - det er i stand til å reagere raskt og voldsomt med mange andre stoffer. Også tabellen av kjemiske elementer tillater å definere slik verdi, som molar masse - for natrium gjør det tjue tre. En mol er en mengde materiale som inneholder 6,02 x 10 til 23 grader av atomer (molekyler, hvis stoffet er komplekst). Å vite den molare massen av elementet, kan du bestemme hvor mye den bestemte mengden mol av et gitt stoff vil veie. For eksempel, to mole natrium veier seksogti-seks gram. Som nevnt ovenfor er dette metallet en av de mest kjemisk aktive, det tilhører alkalisk, derfor kan oksidet dannes alkalisk (sterke baser).

Hvordan oksyder blir dannet

Alle stoffer i denne gruppen, inkludert i tilfelle natrium, kan oppnås ved forbrenning av foreldrene. Således reagerer metallet med oksygen, hvilket fører til dannelsen av et oksyd. For eksempel, hvis vi brenner fire mol natrium, vil vi tilbringe en mol oksygen og få to mol oksydet av dette metallet. Natriumoksydformel - Na20. Reaksjonsligningen ser slik ut: 4Na + O2 = 2Na20. Hvis vann tilsettes til den resulterende substansen, dannes et alkalisk NaOH.

Ta en mol oksid og vann, vi får to mol base. Her er ligningen for denne reaksjonen: Na20 + H20 = 2NaOH. Den resulterende substansen kalles også natriumhydroksyd. Dette skyldes uttalt alkaliske egenskaper og høy kjemisk aktivitet. Som sterke syrer reagerer natriumhydroksid aktivt med salter av lavaktive metaller, organiske forbindelser, etc. Under samspillet med salter skjer en utvekslingsreaksjon - et nytt salt og en ny base dannes. En løsning av natrium kaustik kan enkelt ødelegge vev, papir, hud, negler, så det krever samsvar med sikkerhetsforskrifter mens du arbeider med det. Natriumhydroksyd brukes i kjemisk industri som katalysator, og også i hverdagen som et middel for å eliminere problemet med tilstoppede rør.

Reaksjoner med halogener

Disse er enkle stoffer som består av kjemiske elementer som tilhører den syvende gruppen av det periodiske systemet. Deres liste inneholder fluor, jod, klor, brom. Natrium er i stand til å reagere med dem alle, og danner forbindelser som klorid / bromid / jodid / natriumfluorid. For å utføre reaksjonen, må du ta to mol av det aktuelle metallet, legg til det en mol fluor. Som et resultat får vi natriumfluorid i en mengde på to mol. Denne prosessen kan skrives i form av ligningen: Na + F ₂ = 2NaF. Den natriumfluorid vi fikk er brukt i produksjon av tannkrem til karies, samt vaskemidler for en rekke overflater. På samme måte kan man ved tilsetning av klor, natriumklorid (kjøkkensalt), natriumjodid, som brukes ved fremstilling av metallhalogenidlampe, natriumbromid, brukes som medisin for nevroser, søvnløshet, hysteri og andre lidelser i nervesystemet.

Med andre enkle stoffer

Også mulig er reaksjonene av natrium med fosfor, svovel (svovel), karbon (karbon). Slike kjemiske interaksjoner kan bare utføres dersom spesielle forhold oppstår i form av høy temperatur. Således finner tilsetningsreaksjonen sted. Med hjelpen kan du få slike stoffer som natriumfosfid, natriumsulfid, natriumkarbid.

Et eksempel er tilsetning av atomer av et gitt metall til fosforatomer. Hvis vi tar tre mol av metallet i spørsmålet og en mol av den andre komponenten, så varme dem, så får vi en mol natriumfosfid. Denne reaksjonen kan skrives i form av følgende ligning: 3Na + P = Na ₃ P. I tillegg er natrium i stand til å reagere med nitrogen så vel som hydrogen. I det første tilfellet dannes nitridet av det gitte metallet i det andre - hydridet. Eksempler på slike kjemiske ligninger er: 6Na + N2 = 2Na3N; 2Na + H2 = 2NaH. For å utføre den første interaksjonen er det nødvendig med elektrisk utladning, den andre - en høy temperatur.

Reaksjoner med syrer

På enkle stoffer slutter ikke de kjemiske egenskapene til natrium. Dette metallet reagerer også med alle syrer. Som et resultat av slike kjemiske interaksjoner dannes et natriumsalt og hydrogen. For eksempel produserer reaksjonen av det aktuelle metall med saltsyre et kokesalt og hydrogen som fordampes. Denne reaksjonen kan uttrykkes ved reaksjonsligningen: Na + HC1 = NaCl + H2. Denne typen kjemisk interaksjon kalles substitusjonsreaksjonen. Ved utførelsen er det også mulig å oppnå salter som fosfat, nitrat, nitritt, sulfat, sulfitt, natriumkarbonat.

Samhandling med salter

Natrium reagerer med salter av alle metaller, bortsett fra kalium og kalsium (de har mer kjemisk aktivitet enn elementet som vurderes). I et slikt tilfelle, som i det foregående, skjer en substitusjonsreaksjon. Atomer av det aktuelle metallet blir erstattet av atomer av et kjemisk svakt metall. Således, ved å blande to mol natrium og en mol magnesiumnitrat, får vi natriumnitrat i mengden av to mol, og også rent magnesium - en mol. Ligningen av denne reaksjonen kan skrives som 2Na + Mg (NO3) ₂ = 2NaNO3 + Mg. Av samme prinsipp kan mange andre natriumsalter oppnås. Også denne metoden kan produsere metaller fra deres salter.

Hva vil skje hvis du legger vann til natrium

Dette er kanskje et av de vanligste stoffene på planeten. Og med det, er det også metallet som kommer inn i et kjemisk samspill. I dette tilfellet dannes ovennevnte natriumkarbid eller natriumhydroksyd.

For å utføre en slik reaksjon må du ta to mol natrium, tilsette vann til det, også i mengden av to mol, og som resultat får vi to moler hydroksyd og en mol hydrogen, som vil skille seg som en gass med skarp lukt.

Natrium og dets effekt på organismer

Etter å ha vurdert dette metallet fra et kjemisk synspunkt, la oss gå videre til hva som er den biologiske egenskapen til natrium. Det er en av de viktigste mikroelementene. Først av alt er det en av komponentene i dyrecellen. Her utfører det viktige funksjoner: sammen med kalium støtter det membranpotensialet, deltar i dannelsen og forplantningen mellom cellene i nerveimpulsen, er et nødvendig kjemisk element for osmotiske prosesser (som for eksempel er nødvendig for nyrecellens funksjon). I tillegg er natrium ansvarlig for vann-saltbalansen i cellen. Også uten dette kjemiske elementet er det umulig å transportere gjennom blodet av glukose, som er nødvendig for hjernens funksjon. Likevel tar dette metallet seg i prosessen med muskelreduksjon.

Denne mikronæringsstoffet trengs ikke bare av dyret - natrium i planteorganismen utfører også viktige funksjoner: den deltar i prosessen med fotosyntese, bidrar til å transportere karbohydrater, og er også nødvendig for passasje av organiske og uorganiske stoffer gjennom membraner.

Overflødig og mangel på natrium

Til økt innhold av dette kjemiske elementet i kroppen kan føre til overdreven saltinntak i lang tid. Symptomer på overflødig natrium kan omfatte økt kroppstemperatur, hevelse, økt nervøs excitabilitet, nedsatt nyrefunksjon. Ved utseendet av slike symptomer er det nødvendig å fjerne saltet og produktene som inneholder mye av dette metallet (listen vil bli gitt nedenfor), og øyeblikkelig kontakt lege. Et lavere natriuminnhold fører også til ubehagelige symptomer og nedsatt kroppsevne. Dette kjemiske elementet kan vaskes ut med langvarig bruk av diuretika eller når man bare drikker renset (destillert) vann, med økt svetting og dehydrering av kroppen. Symptomer på mangel på natrium er tørst, tørr hud og slimhinner, oppkast og kvalme, dårlig appetitt, nedsatt bevissthet og apati, takykardi, opphør av fullverdig nyrefunksjon.

Produkter der det er mye natrium

For å unngå for høyt eller for lavt innhold i kroppen av det aktuelle kjemiske elementet, er det nødvendig å vite hva slags mat det er mest. Først av alt er dette ovennevnte kjøkken salt. Det er førti prosent natrium. Det kan også være havsalt. I tillegg er dette metallet inneholdt i soya og soyasaus. En stor mengde natrium er observert i sjømat. Denne havkalken, de fleste arter av fisk, reker, blekksprut, krabbekjøtt, kaviar, languster, etc. Natriuminnholdet i dem skyldes at disse organismene lever i et salt miljø med høy konsentrasjon av salter av ulike metaller som er viktige for kroppens normale funksjon.

Bruk av dette metallet og noen av dets forbindelser

Bruken av natrium i industrien er svært allsidig. Først av alt, er dette stoffet brukt i kjemisk industri. Her er det nødvendig å oppnå stoffer som hydroksidet av det aktuelle metall, dets fluor, sulfater og nitrater. I tillegg er det brukt som et sterkt reduksjonsmiddel - å skille rene metaller fra deres salter. Det er et spesielt teknisk natrium, beregnet for bruk i slike formål. Egenskapene er fastsatt i GOST 3273-75. I forbindelse med de førnevnte sterke reduksjonsegenskaper, er natrium mye brukt i metallurgi.

Dette kjemiske elementet finner også sin anvendelse i farmasøytisk industri, hvor det oftest er nødvendig å produsere bromid, som er en av hovedkomponentene til mange beroligende midler og antidepressiva. I tillegg kan natrium brukes til fremstilling av gassutladningslamper - disse vil være kilder til lysegult lys. En slik kjemisk forbindelse, som natriumklorat (NaClO ₃ ), ødelegger unge planter, så det brukes til å fjerne dem fra jernbanesporene for å forhindre overgrowing av sistnevnte. Natriumcyanid har vært mye brukt i gullgruveindustrien. Med hjelpen motta dette metallet fra bergarter.

Hvordan få natrium

Den vanligste metoden er reaksjonen av karbonatet av det aktuelle metall med karbon. For å gjøre dette, er det nødvendig å varme disse to stoffene til en temperatur på omtrent tusen grader Celsius. Som et resultat dannes to kjemiske forbindelser, slik som natrium og gass. Ved å omsette en mol natriumkarbonat med to mol karbon oppnås to mol av det ønskede metall og tre mol karbonmonoksyd. Ligningen av den reduserte reaksjonen kan skrives som følger: NaCO3 + 2C = 2Na + 3CO. På samme måte kan dette kjemiske elementet oppnås fra dets andre forbindelser.

Kvalitative reaksjoner

Tilstedeværelsen av natrium +, som alle andre kationer eller anioner, kan bestemmes ved å utføre spesielle kjemiske manipulasjoner. En kvalitativ reaksjon på natriumionet er forbrenning - i nærvær av tilstedeværelsen vil flammen bli farget gul.

Hvor kan vi finne det aktuelle kjemiske elementet i naturen

Først, som allerede nevnt, er det en av komponentene i både dyre- og planteceller. Dessuten er dens høye konsentrasjon observert i sjøvann. I tillegg er natrium en del av noen mineraler. Dette er for eksempel sylvinitt, dets formel er NaCl • KCl, samt carnallitt, hvis formel er KCl • MgCl2 • 6H ₂ O. Den første har en heterogen struktur med vekslende flerfargede deler, fargen kan være oransje, rosa, blå , Rød. Dette mineral er fullstendig løselig i vann. Carnallitt, avhengig av sted for formasjon og urenheter, kan også ha en annen fargestoff. Den kan være rød, gul, hvit, lyseblå og også gjennomsiktig. Den har en myk glans, lysstrålene i den er sterkt brytet. Disse to mineralene fungerer som råmaterialer for produksjon av metaller som er en del av deres sammensetning: natrium, kalium, magnesium.

Forskere mener at metallet vi undersøkte i denne artikkelen er en av de vanligste i naturen, siden massefraksjonen i jordskorpen er to og en halv prosent.