Karakterističan za natrij. Formula natrija

Natrij je jedan od alkalijskih metala. Tablica kemijskih elemenata pokazuje je kao atom koji pripada trećem razdoblju i prvoj skupini.

Fizička svojstva

U ovom odjeljku će se razmotriti karakteristike natrija u smislu fizike. Za početak, u čistom obliku, to je čvrsta supstanca srebrnaste boje, koja ima metalni sjaj i nisku tvrdoću. Natrij je tako mekan da se lako može rezati nožem. Točka tališta ove tvari je prilično niska i iznosi sedamdeset i devet stupnjeva Celzijusa. Atomska masa natrija je također mala, o tome ćemo kasnije razgovarati. Gustoća ovog metala je 0,97 g / cm³.

Kemijska karakterizacija natrija

Ovaj element ima vrlo visoku aktivnost - sposoban je brzo i nasilno reagirati s mnogim drugim tvarima. Također, tablica kemijskih elemenata omogućuje određivanje takve vrijednosti kao molarnu masu - za natrij je dvadeset tri. Jedan mol je količina tvari koja sadrži 6,02 x 10 do 23 stupnja atoma (molekule ako je supstanca složena). Poznavajući molarnu masu elementa, možete odrediti koliko će određena količina mole određene tvari težiti. Na primjer, dva mola natrija težak je četrdeset šest grama. Kao što je gore već spomenuto, ovaj metal je jedan od kemijski najaktivnijih, pripada alkalnom, prema tome, njegov oksid može oblikovati alkaliju (jake baze).

Kako se stvaraju oksidi

Sve tvari u ovoj skupini, uključujući u slučaju natrija, mogu se dobiti spaljivanjem roditelja. Tako metal reagira s kisikom, što dovodi do stvaranja oksida. Na primjer, ako spalimo četiri mola natrija, potrošit ćemo jedan mol kisika i dobiti dva mola oksida tog metala. Natrijev oksid formule - Na₂O. Reakcija jednadžbe izgleda ovako: 4Na + O₂ = 2Na₂O. Ako dodate vodu u rezultirajuću tvar, formira se alkalna - NaOH.

Uzimajući jedan mol oksida i vode dobivamo dva mola baze. Evo jednadžbe za ovu reakciju: Na₂O + H₂O = 2NaOH. Dobivena tvar se također naziva natrijev hidroksid. To je zbog izraženih alkalnih svojstava i visoke kemijske aktivnosti. Kao i jake kiseline, natrijev hidroksid reagira aktivno sa solima metala niske aktivnosti, organskih spojeva itd. Tijekom interakcije s solima dolazi do reakcije zamjene - nastaje nova sol i nova baza. Otopina natrijevog kaustičnog materijala lako može uništiti tkivo, papir, kožu, nokte, pa je potrebno raditi s njima u skladu s propisima o sigurnosti. primjenjivo natrij hidroksid u kemijskoj industriji kao katalizatoru, kao iu kući kao sredstvu za uklanjanje problema začepljenih cijevi.

Reakcije s halogenom

To su jednostavne tvari koje se sastoje od kemijskih elemenata koji pripadaju sedmoj skupini periodičkog sustava. Njihov popis uključuje fluor, jod, klor, brom. Natrij je u stanju reagirati sa svim njima, stvarajući spojeve kao što su klorid / bromid / jodid / natrijev fluorid. Da bi se izvršila reakcija, potrebno je uzeti dva mola dotičnog metala, dodati joj jedan mol fluorida. Kao rezultat, dobivamo natrijev fluorid u količini od dva mol. Ovaj proces može biti napisan u obliku jednadžbe: Na + F₂ = 2NaF. Natrij fluorid koji smo dobili koristi se u proizvodnji zubnih pasta protiv karijesa, kao i deterdženata za razne površine. Slično tome, uz dodatak klora, moguće je dobiti natrij klorid (Kuhanje sol), natrijev jodid, koji se koristi u proizvodnji metala halogenih svjetiljki, natrij bromid, koji se koristi kao lijek za neuroze, nesanica, histerije i drugih poremećaja živčanog sustava.

S drugim jednostavnim tvarima

Također su moguće reakcije natrija s fosfornim, sumpornim (sumporom), ugljikom (ugljikom). Takve kemijske interakcije mogu se provesti samo ako se stvaraju posebni uvjeti u obliku visoke temperature. Tako se zbiva reakcija dodavanja. Pomoću nje možete dobiti takve tvari kao natrijev fosfid, natrijev sulfid, natrij karbid.

Primjer je dodavanje atoma određenog metala na fosforove atome. Ako uzmemo tri mola dotičnog metala i jednu molu druge komponente, a onda ih zagrijavamo, dobivamo jedan mol natrijevog fosfida. Ova reakcija može se napisati u obliku sljedeće jednadžbe: 3Na + P = Na₃Osim toga, natrij je u stanju reagirati s dušikom, kao i s vodikom. U prvom slučaju nastaje nitrid određenog metala, u drugom - hidrid. Primjeri takvih kemijskih jednadžbi su: 6Na + N2 = 2Na₃N-2Na + H2 = 2NaH. Za provođenje prve interakcije potrebna je električna pražnjenja, druga - visoka temperatura.

Reakcije s kiselinama

Jednostavno kemijske tvari natrijska karakteristika ne završava. Ovaj metal također reagira sa svim kiselinama. Kao rezultat takvih kemijskih interakcija, a natrijeve soli i vodik. Na primjer, reakcija dotičnog metala s klorovodičnom kiselinom stvara sol za kuhanje i vodik, koji isparava. Ova reakcija može se izraziti reakcijskom jednadžbom: Na + HCl = NaCl + H₂. Ova vrsta kemijske interakcije naziva se reakcijom supstitucije. Sa svojim izvođenjem, također je moguće dobiti soli poput fosfata, nitrata, nitrita, sulfata, sulfita, natrij karbonata.

Interakcija s solima

Natrij reagira sa soli svih metala, osim kalija i kalcija (imaju više kemijskih aktivnosti nego element koji se razmatra). U takvom slučaju, kao u prethodnom, dolazi do zamjene reakcije. Atomi metala koji se razmatraju postaju zamijenjeni atomima kemijski slabog metala. Tako, miješanjem dva mola natrija i jednog mol magnezij nitrata, dobivamo natrijev nitrat u količini od dva mola, kao i čistog magnezija - jednog mol. Jednadžba za ovu reakciju može se napisati kao 2Na + Mg (NO₃)₂ = 2NaNO₃ + Mg. Istim načelom mogu se dobiti mnoge druge natrijeve soli. Također, ova metoda može proizvesti metale iz njihovih soli.

Što će se dogoditi ako dodate vodu natriju

Ovo je možda jedna od najčešćih tvari na planeti. I s tim, metal u pitanju je također sposoban za ulazak u kemijsku interakciju. U tom slučaju nastaje gornji kaustični natrij ili natrijev hidroksid.

Za izvođenje takve reakcije će trebati da se dva mola natrija, doda u vodu, također, u količini od dva mola, a kao rezultat se dobije dva mola hidroksida po molu vodika, koji je izoliran u obliku plina s jedak miris.

Natrij i njegov utjecaj na organizme

Uzimajući u obzir ovaj metal iz kemijske točke gledišta, nastavimo prema biološkoj karakteristici natrija. To je jedan od važnih mikroelemenata. Prije svega, to je jedna od komponenti životinjske stanice. Ovdje izvodi važne funkcije: zajedno s kalijem membranski potencijal, sudjeluje u formiranju i razmnožavanju između stanica živčanog impulsa, neophodni je kemijski element za osmotske procese (što je neophodno, na primjer, za funkcioniranje bubrežnih stanica). Nadalje, natrij je odgovoran za ravnotežu soli i soli u stanici. Također, bez tog kemijskog elementa, transport kroz glukozu u krvi, tako nužan za funkcioniranje mozga, nemoguće je. Ipak ovaj metal sudjeluje u procesu smanjenja mišića.

Ovaj mineral u tragovima je potrebno, ne samo za životinje - natrij u tijelu biljke obavlja važne funkcije: sudjeluje u procesu fotosinteze, pomaže za transport ugljikohidrate, kao i potrebno za prolaz organskih i anorganskih tvari kroz membranu.

Višak i nedostatak natrija

Povećanom sadržaju danog kemijskog elementa u tijelu može uzrokovati pretjeranu potrošnju soli za dugo vremena. Simptomi mogu biti u suvišku natrij groznica, oticanje, razdražljivost, oštećenom funkcijom bubrega. U slučaju ovih simptoma moraju se ukloniti iz prehrane kuhinjske soli i namirnice koje su mnogi od metala (popis će biti prikazan u nastavku), a zatim odmah potražiti liječničku pomoć. Smanjeni sadržaj natrija u tijelu također dovodi do neugodnih simptoma i poremećaja organa. Za ispiranje aktivan kemijski element može kronična primjena diuretika ili kada se koristi samo piće pročišćen (destilirane vode) na znojenje i dehidracije. Simptomi nedostatka natrija žeđ, suha koža i sluznice, mučnina i povraćanje, slab apetit, oslabljena svijest i pospanost, tahikardija, potpuni prestanak funkcije bubrega.

Proizvodi u kojima postoji puno natrija

Kako bi se izbjegle previsoke ili preniske u tijelu smatra kemijski element, potrebno je znati što je hrana ona najviše. Prije svega, ovo je kuhinjska sol gore navedene. Sastoji se četrdeset posto natrija. To također može biti morska sol. Osim toga, metal koji se nalazi u soji i umak od soje. Velika količina natrija promatrana u plodovima mora. To alge, većina vrsta riba, škampi, hobotnice, rakova mesa, jaja i drugih vrsta raka. Natrijev sadržaj u njima, zbog činjenice da su ti organizmi nađeni u mediju soli s visokom koncentracijom soli raznih metala koji su važni za normalno funkcioniranje tijela.

Upotreba ovog metala i nekih njegovih spojeva

Korištenje natrija u industriji je vrlo svestran. Prije svega, ova tvar se koristi u kemijskoj industriji. Ovdje je potrebno nabaviti tvari poput hidroksida dotičnog metala, njegovog fluorida, sulfata i nitrata. Osim toga, koristi se kao snažno reducirajuće sredstvo - odvojiti čiste metale iz njihovih soli. Postoji posebna tehnička natrij, namijenjena za uporabu u sličnim svrhama. Njegova svojstva su fiksirana u GOST 3273-75. U vezi s gore spomenutim snažnim redukcijskim svojstvima, natrij se naširoko koristi u metalurgiji.

Ovaj kemijski element također pronalazi svoju primjenu u farmaceutskoj industriji, gdje je najčešće potrebno proizvesti njegov bromid, koji je jedan od glavnih komponenti mnogih sedativa i antidepresiva. Osim toga, natrij se može koristiti za proizvodnju plinskih izbijanja - takvi će biti izvori svijetlo žutog svjetla. Kemijski spoj kao što je natrijev klorat (NaClO₃), uništava mlade biljke, pa se koristi za uklanjanje onih iz željezničkih pruga kako bi se spriječilo prerastanje potonjeg. Natrijev cijanid je naširoko korišten u industriji rudarstva zlata. Uz pomoć dobiva metal od stijena.

Kako dobiti natrij

Najčešća metoda je reakcija karbonata dotičnog metala s ugljikom. Da biste to učinili, potrebno je zagrijati ove dvije tvari na temperaturu od oko tisuću stupnjeva Celzijusa. Kao rezultat toga nastaju dva kemijska spoja, kao što su natrij i plin. Reakcijom jednog mola natrijevog karbonata s dva mola ugljika, dobije se dva mola željenog metala i tri mola ugljikovog monoksida. Jednadžba smanjene reakcije može se napisati na sljedeći način: NaCO₃ + 2C = 2Na + 3CO. Slično, ovaj kemijski element može se dobiti iz drugih spojeva.

Kvalitativne reakcije

Prisutnost natrij +, kao i bilo koji drugi kation ili anion, može se odrediti izvršavanjem posebnih kemijskih manipulacija. Kvalitativna reakcija na natrijev ion spali - u prisustvu njegove prisutnosti, plamen će biti žut.

Tamo gdje se u pitanju može susresti dotični kemijski element u prirodi

Prvo, kao što je već spomenuto, to je jedna od komponenata životinjskih i biljnih stanica. Također, njegova visoka koncentracija promatra se u morskoj vodi. Osim toga, natrij je dio nekih minerala. To je, na primjer, sylvinit, njegova formula - NaCl • KCl, kao i karnallit, čija je formula KCl • MgCl₂6H₂O. Prva od njih ima heterogenu strukturu s izmjenjivim višestrukim bojama, njezina boja može biti narančasta, ružičasta, plava, crvena. Ovaj mineral je potpuno topiv u vodi. Carnallite, ovisno o mjestu nastanka i nečistoćama, također može imati različitu boju. Može biti crvena, žuta, bijela, svijetlo plava i prozirna. Ima mekani sjaj, zrake svjetlosti u njemu su jako refraktirane. Ova dva minerala služe kao sirovine za proizvodnju metala koji su dio njihovog sastava: natrij, kalij, magnezij.

Znanstvenici vjeruju da je metal koji smo pregledali u ovom članku jedan od najčešćih prirode od tada maseni udio u zemljinoj kori je dva i pol posto.