Charakteristisch für Natrium. Die Formel von Natrium
Natrium ist eines der Alkalimetalle. Die Tabelle der chemischen Elemente zeigt es als ein Atom, das zur dritten Periode und zur ersten Gruppe gehört.
Physikalische Eigenschaften
In diesem Abschnitt das MerkmalNatrium in Bezug auf die Physik. Zunächst ist es in seiner reinen Form eine feste Substanz silbriger Farbe, die einen metallischen Glanz und eine geringe Härte aufweist. Natrium ist so weich, dass es leicht mit einem Messer geschnitten werden kann. Der Schmelzpunkt dieser Substanz ist ziemlich niedrig und beträgt neunundneunzig Grad Celsius. Die atomare Masse von Natrium ist ebenfalls klein, wir werden später darüber sprechen. Die Dichte dieses Metalls beträgt 0,97 g / cm3.
Chemische Charakterisierung von Natrium
Dieses Element hat eine sehr hohe Aktivität -Es ist in der Lage, schnell und heftig mit vielen anderen Substanzen zu reagieren. Auch eine Tabelle von chemischen Elementen ermöglicht es, einen solchen Wert als Molmasse zu bestimmen - für Natrium ist es dreiundzwanzig. Ein Mol ist eine Stoffmenge, die 6,02 x 10 bis 23 Grad Atome enthält (Moleküle, wenn die Substanz komplex ist). Wenn Sie die molare Masse des Elements kennen, können Sie bestimmen, wie viel eine bestimmte Menge an Mol einer bestimmten Substanz wiegen wird. Zum Beispiel wiegen zwei Mole Natrium sechsundvierzig Gramm. Wie bereits oben erwähnt, ist dieses Metall eines der am meisten chemisch aktiven, es bezieht sich auf alkalisch, dementsprechend kann sein Oxid Alkali (starke Basen) bilden.
Wie Oxide gebildet werden
Alle Stoffe in dieser Gruppe, einschließlich inDer Fall mit Natrium kann durch Verbrennen der Quelle erhalten werden. So reagiert das Metall mit Sauerstoff, was zur Bildung eines Oxids führt. Wenn wir zum Beispiel vier Mol Natrium verbrennen, werden wir ein Mol Sauerstoff und zwei Mole Oxid dieses Metalls verbrauchen. Natriumoxidformel - Na2O. Die Reaktionsgleichung sieht so aus: 4Na + O2 = 2Na2O. Wenn Sie der resultierenden Substanz Wasser hinzufügen, bildet sich ein Alkali - NaOH.
Wenn wir ein Mol Oxid und Wasser nehmen, erhalten wir zwei Mole Base. Hier ist die Gleichung für diese Reaktion: Na2O + H2O = 2NaOH. Die resultierende Substanz wird auch Natriumhydroxid genannt. Dies ist auf seine ausgeprägten alkalischen Eigenschaften und seine hohe chemische Aktivität zurückzuführen. Wie starke Säuren reagiert Natriumhydroxid aktiv mit Salzen von Metallen niedriger Aktivität, organischen Verbindungen usw. Während der Wechselwirkung mit Salzen tritt eine Austauschreaktion auf - ein neues Salz und eine neue Base bilden sich. Eine Natriumhydroxidlösung kann Gewebe, Papier, Haut und Nägel leicht zerstören. Daher müssen die Sicherheitsvorschriften eingehalten werden. Natriumhydroxid wird in der chemischen Industrie als Katalysator und auch im täglichen Leben als Mittel zur Beseitigung des Problems verstopfter Rohre verwendet.
Reaktionen mit Halogenen
Dies sind einfache Substanzen, die aus chemischen Stoffen bestehenElemente, die zur siebten Gruppe des Periodensystems gehören. Ihre Liste enthält Fluorid, Jod, Chlor, Brom. Natrium ist in der Lage, mit allen von ihnen zu reagieren, indem es Verbindungen wie Chlorid / Bromid / Iodid / Natriumfluorid bildet. Um die Reaktion durchzuführen, ist es notwendig, zwei Mole des fraglichen Metalls zu nehmen, und dazu ein Mol Fluorid hinzuzugeben. Als Ergebnis erhalten wir Natriumfluorid in einer Menge von zwei Molen. Dieser Prozess kann in der Form der Gleichung geschrieben werden: Na + F2 = 2NaF. Das Natriumfluorid, das wir bekommen haben, wird bei der Herstellung von Zahnpasta gegen Karies sowie von Reinigungsmitteln für eine Vielzahl von Oberflächen verwendet. In ähnlicher Weise kann mit der Zugabe von Chlor, Natriumchlorid (Kochsalz), Natriumiodid, das bei der Herstellung von Metallhalogenidlampen verwendet wird, Natriumbromid, das als Medikament gegen Neurosen, Schlaflosigkeit, Hysterie und anderen Störungen des Nervensystems verwendet wird, erhalten werden.
Mit anderen einfachen Substanzen
Möglich sind auch die Reaktionen von Natrium mit Phosphor,Schwefel (Schwefel), Kohlenstoff (Kohlenstoff). Solche chemischen Wechselwirkungen können nur durchgeführt werden, wenn besondere Bedingungen in Form einer hohen Temperatur geschaffen werden. Somit findet die Additionsreaktion statt. Mit ihrer Hilfe können Sie solche Substanzen wie Natriumphosphid, Natriumsulfid, Natriumcarbid erhalten.
Als Beispiel können wir hinzufügenAtome eines gegebenen Metalls zu Phosphoratomen. Wenn wir drei Mole des betreffenden Metalls und ein Mol der zweiten Komponente nehmen, dann erwärmen wir sie, dann erhalten wir ein Mol Natriumphosphid. Diese Reaktion kann in der Form der folgenden Gleichung geschrieben werden: 3Na + P = Na3P. Darüber hinaus ist Natrium in der Lage, mit Stickstoff sowie mit Wasserstoff zu reagieren. Im ersten Fall wird das Nitrid des gegebenen Metalls gebildet, im zweiten - das Hydrid. Beispiele für solche chemischen Gleichungen sind: 6Na + N2 = 2Na3N; 2Na + H2 = 2NaH. Um die erste Wechselwirkung durchzuführen, ist eine elektrische Entladung notwendig, die zweite - eine hohe Temperatur.
Reaktionen mit Säuren
Bei einfachen Stoffen die chemische EigenschaftNatrium endet dort nicht. Dieses Metall reagiert auch mit allen Säuren. Als Ergebnis solcher chemischer Wechselwirkungen werden ein Natriumsalz und Wasserstoff gebildet. Zum Beispiel erzeugt die Reaktion des betreffenden Metalls mit Salzsäure ein Kochsalz und Wasserstoff, der verdampft. Diese Reaktion kann durch die Reaktionsgleichung ausgedrückt werden: Na + HCl = NaCl + H2. Diese Art der chemischen Wechselwirkung wird als Substitutionsreaktion bezeichnet. Bei der Durchführung können auch Salze wie Phosphat, Nitrat, Nitrit, Sulfat, Sulfit, Natriumcarbonat erhalten werden.
Wechselwirkung mit Salzen
Natrium reagiert mit Salzen aller Metalle außerKalium und Kalzium (sie haben mehr chemische Aktivität als das betrachtete Element). In einem solchen Fall, wie in dem vorhergehenden Fall, tritt eine Austauschreaktion auf. Die Atome des betrachteten Metalls werden durch Atome eines chemisch schwachen Metalls ersetzt. Indem wir zwei Mol Natrium und ein Mol Magnesiumnitrat mischen, erhalten wir Natriumnitrat in der Menge von zwei Molen und auch reines Magnesium - ein Mol. Die Gleichung für diese Reaktion kann geschrieben werden als 2Na + Mg (NO3)2 = 2NaNO3 + Mg. Nach dem gleichen Prinzip können viele andere Natriumsalze erhalten werden. Auch diese Methode kann Metalle aus ihren Salzen herstellen.
Was passiert, wenn Sie Wasser zu Natrium hinzufügen?
Dies ist vielleicht einer der häufigstenSubstanzen auf dem Planeten. Und damit ist das betreffende Metall auch in der Lage, eine chemische Wechselwirkung einzugehen. In diesem Fall wird das obige Natriumhydroxid oder Natriumhydroxid gebildet.
Um eine solche Reaktion durchzuführen, müssen wir beginnenzwei Mol Natrium, fügen Sie Wasser hinzu, auch in der Menge von zwei Mol, und als Ergebnis werden wir zwei Mol Hydroxid und ein Mol Wasserstoff bekommen, die sich als ein Gas mit einem scharfen Geruch trennen werden.
Natrium und seine Wirkung auf Organismen
Ich habe dieses Metall vom chemischen Standpunkt betrachtetWir wollen uns nun der biologischen Eigenschaft von Natrium zuwenden. Es ist eines der wichtigen Mikroelemente. Zuallererst ist es einer der Bestandteile der Tierzelle. Hier erfüllt es wichtige Funktionen: zusammen mit Kalium unterstützt das Membranpotential, beteiligt sich an der Bildung und Ausbreitung zwischen den Zellen des Nervenimpulses, ist ein notwendiges chemisches Element für osmotische Prozesse (die z. B. für das Funktionieren von Nierenzellen notwendig ist). Außerdem ist Natrium für den Wasser-Salz-Haushalt der Zelle verantwortlich. Auch ohne dieses chemische Element ist der Transport durch den Blutzucker, der für die Funktion des Gehirns notwendig ist, unmöglich. Dennoch ist dieses Metall am Prozess der Muskelreduktion beteiligt.
Dieses Mikroelement wird nicht nur für Tiere benötigt -Natrium im Pflanzenorganismus übernimmt auch wichtige Funktionen: Es beteiligt sich am Prozess der Photosynthese, hilft beim Transport von Kohlenhydraten und ist auch notwendig für die Passage von organischen und anorganischen Substanzen durch Membranen.
Überschuß und Mangel an Natrium
Zum erhöhten Gehalt dieser ChemikalieElement im Körper kann zu einer übermäßigen Salzaufnahme für eine lange Zeit führen. Symptome von überschüssigem Natrium können erhöhte Körpertemperatur, Schwellungen, erhöhte nervöse Erregbarkeit, eingeschränkte Nierenfunktion sein. Im Falle des Auftretens solcher Symptome ist es notwendig, das Salz und die Produkte, die viel von diesem Metall enthalten, zu entfernen (die Liste wird unten gegeben), dann sofort einen Arzt aufsuchen. Ein reduzierter Natriumgehalt im Körper führt auch zu unangenehmen Symptomen und Unregelmäßigkeiten in der Organarbeit. Dieses chemische Element kann ausgewaschen werden, wenn Diuretika langfristig verwendet werden oder wenn nur gereinigtes (destilliertes) Wasser getrunken wird, was zu erhöhtem Schwitzen und Austrocknen des Körpers führt. Symptome von Natriummangel sind Durst, trockene Haut und Schleimhäute, Erbrechen und Übelkeit, Appetitlosigkeit, Bewusstseinsstörungen und Apathie, Tachykardie, Beendigung der vollwertigen Nierenfunktion.
Produkte, in denen viel Natrium enthalten ist
Um zu vermeiden, zu hoch oder zu seinzu niedrigen Gehalt im Körper des chemischen Elements in Frage, ist es notwendig zu wissen, welche Art von Lebensmitteln es am meisten ist. Zuallererst ist dies das oben erwähnte Kochsalz. Es ist vierzig Prozent Natrium. Es kann auch Meersalz sein. Außerdem ist dieses Metall in Soja- und Sojasauce enthalten. In Meeresfrüchten wird eine große Menge Natrium beobachtet. Dieses Meer Grünkohl, die meisten Fischarten, Garnelen, Tintenfisch, Krabbenfleisch, Kaviar, Langusten, etc. Der Natriumgehalt in ihnen ist aufgrund der Tatsache, dass diese Organismen leben in einer salzigen Umgebung mit einer hohen Konzentration von Salzen verschiedener Metalle für das normale Funktionieren des Körpers wichtig.
Verwendung dieses Metalls und einiger seiner Verbindungen
Die Verwendung von Natrium in der Industrie ist sehrvielseitig. Zuallererst wird diese Substanz in der chemischen Industrie verwendet. Hier ist es notwendig, Substanzen wie das Hydroxid des betreffenden Metalls, seine Fluoride, Sulfate und Nitrate zu erhalten. Darüber hinaus wird es als starkes Reduktionsmittel eingesetzt - um reine Metalle von ihren Salzen abzutrennen. Es gibt ein spezielles technisches Natrium, das für ähnliche Zwecke bestimmt ist. Seine Eigenschaften sind in GOST 3273-75 festgelegt. In Verbindung mit den zuvor genannten stark reduzierenden Eigenschaften wird Natrium weitverbreitet in der Metallurgie verwendet.
Auch dieses chemische Element findet seineVerwendung in der pharmazeutischen Industrie, wo es am häufigsten benötigt wird, um sein Bromid zu produzieren, das eine der Hauptkomponenten vieler Sedativa und Antidepressiva ist. Außerdem kann Natrium bei der Herstellung von Gasentladungslampen verwendet werden - dies wird Quellen von hellgelbem Licht sein. Eine chemische Verbindung wie Natriumchlorat (NaClO3), zerstört junge Pflanzen, so seineWird verwendet, um diese von den Eisenbahnschienen zu entfernen, um das Überwachsen der letzteren zu verhindern. Natriumcyanid ist in der Goldminenindustrie weit verbreitet. Mit seiner Hilfe erhalten Sie dieses Metall aus Steinen.
Wie bekommt man Natrium?
Der gebräuchlichste Weg ist die ReaktionCarbonat des betreffenden Metalls mit Kohlenstoff. Um dies zu tun, ist es notwendig, diese beiden Substanzen auf eine Temperatur von etwa tausend Grad Celsius zu erhitzen. Infolgedessen werden zwei chemische Verbindungen gebildet, wie Natrium und Gas. Durch Umsetzen von einem Mol Natriumcarbonat mit zwei Mol Kohlenstoff werden zwei Mol des gewünschten Metalls und drei Mol Kohlenmonoxid erhalten. Die Gleichung der reduzierten Reaktion kann wie folgt geschrieben werden: NaCO3 + 2C = 2Na + 3CO. In ähnlicher Weise kann dieses chemische Element aus seinen anderen Verbindungen erhalten werden.
Qualitative Reaktionen
Die Anwesenheit von Natrium +, wie alle anderen Kationen auchAnionen können durch spezielle chemische Manipulationen bestimmt werden. Eine qualitative Reaktion auf das Natriumion brennt - in Gegenwart seiner Anwesenheit wird die Flamme gelb gefärbt sein.
Wo kann man das chemische Element in der Natur treffen?
Erstens, wie bereits gesagt wurde, ist ereiner der Bestandteile von Tier- und Pflanzenzellen. Auch seine hohe Konzentration wird in Meerwasser beobachtet. Darüber hinaus ist Natrium ein Teil einiger Mineralien. Dies ist zum Beispiel Sylvinit, seine Formel - NaCl • KCl, sowie Carnallit, dessen Formel KCl • MgCl ist2• 6H2O. Der erste von ihnen hat eine heterogene Struktur mit abwechselnden mehrfarbigen Teilen, seine Farbe kann orange, pink, blau, rot sein. Dieses Mineral ist vollständig in Wasser löslich. Carnallit kann je nach Ort der Entstehung und Verunreinigungen auch eine andere Färbung aufweisen. Es kann rot, gelb, weiß, hellblau und auch transparent sein. Es hat ein weiches Glitzern, die Lichtstrahlen sind stark gebrochen. Diese beiden Mineralien dienen als Rohstoffe für die Herstellung von Metallen, die Teil ihrer Zusammensetzung sind: Natrium, Kalium, Magnesium.
Wissenschaftler glauben, dass das Metall, das wir in diesem Artikel untersucht haben, einer der häufigsten in der Natur ist, da sein Massenanteil in der Erdkruste zweieinhalb Prozent beträgt.
