Характерен за натрий. Формулата на натрий

Натрият е един от алкалните метали. Таблицата на химичните елементи я показва като атом, принадлежащ към третия период и към първата група.

Физични свойства

В този раздел ще бъдат разгледани характеристиките на натрий по отношение на физиката. Първо, в чиста форма, тя е твърдо вещество със сребрист цвят, което има метален блясък и ниска твърдост. Натрият е толкова мек, че може лесно да бъде нарязан с нож. Точката на топене на това вещество е доста ниска и е седемдесет и девет градуса по Целзий. Атомната маса на натрий също е малка, ще поговорим по-късно. Плътността на този метал е 0.97 g / cm³.

Химическа характеристика на натрий

Този елемент има много висока активност - той може бързо и силно да реагира с много други вещества. Също така таблица с химически елементи позволява да се определи такава стойност като моларна маса - за натрий е двадесет и три. Един мол е количество вещество, съдържащо 6.02 х 10 до 23 градуса атоми (молекули, ако веществото е сложно). Познавайки моларната маса на елемента, можете да определите колко точно количество мол от дадено вещество ще претегля. Например, два мола натрий тежат четиридесет и шест грама. Както вече бе споменато по-горе, този метал е един от най-химически активните, той принадлежи към алкални, съответно неговият оксид може да образува алкални (силни основи).

Как се образуват оксидите

Всички вещества в тази група, включително в случая на натрий, могат да бъдат получени чрез изгаряне на родителя. По този начин металът реагира с кислород, което води до образуването на оксид. Например, ако изгорим четири мола на натрий, ще прекараме един мол от кислород и ще получим два мола от оксид от този метал. Натриева оксидна формула - Na₂О. Реакцията уравнение изглежда така: 4Na + O₂ = 2Na₂О. Ако добавите вода към полученото вещество, се образува алкал - NaOH.

Като вземем един мол от оксид и вода, получаваме два мола от основата. Ето уравнението за тази реакция: Na₂О + Н₂О = 2NaOH. Полученото вещество се нарича още натриев хидроксид. Това се дължи на неговите изразени алкални свойства и висока химическа активност. Подобно на силните киселини, натриевият хидроксид реагира активно със солите на металите с ниска активност, органичните съединения и т.н. По време на взаимодействието със солите се появява обменна реакция - се образува нова сол и нова основа. Разтворът на натриева основа може лесно да унищожи тъканите, хартията, кожата, ноктите, така че да се изисква спазване на правилата за безопасност при работа с него. приложим натриев хидроксид в химическата промишленост като катализатор, както и в дома като средство за премахване на проблема с запушени тръби.

Реакции с халогени

Това са прости вещества, състоящи се от химически елементи, които принадлежат към седмата група от периодичната система. Техният списък включва флуорид, йод, хлор, бром. Натрият е в състояние да реагира с всички от тях, образувайки съединения като хлорид / бромид / йодид / натриев флуорид. За да се извърши реакцията, е необходимо да се вземат два мола от въпросния метал, добавете към него един мол флуорид. В резултат на това се получава натриев флуорид в количество от два мола. Този процес може да бъде написан под формата на уравнението: Na + F₂ = 2NaF. Натриевият флуорид, който имаме, се използва при производството на пасти за зъби срещу кариес, както и на детергенти за различни повърхности. По същия начин, с добавянето на хлор, е възможно да се получи натриев хлорид (Готварска сол), натриев йодид, който се използва в производството на метал-халогенни лампи, натриев бромид, се използва като медикамент за неврози, безсъние, истерия и други разстройства на нервната система.

С други прости вещества

Също така са възможни реакциите на натрий с фосфор, сяра (сяра), въглерод (въглерод). Такива химични взаимодействия могат да се извършват само ако са създадени специални условия под формата на висока температура. Така протича реакцията на добавяне. С негова помощ можете да получите такива вещества като натриев фосфид, натриев сулфид, натриев карбид.

Пример за това е добавянето на атоми на даден метал към фосфорни атоми. Ако вземем три мола от въпросния метал и един мол от втория компонент, след това го затоплим, тогава ще получим един мол натриев фосфид. Тази реакция може да бъде написана под формата на следното уравнение: 3Na + P = Na₃В допълнение, натрият е в състояние да реагира с азот, както и водород. В първия случай се образува нитридът на дадения метал, а вторият - хидридът. Примери за такива химични уравнения са: 6Na + N2 = 2Na₃N-2Na + H2 = 2NaH. За да се извърши първото взаимодействие, е необходимо електрическо изхвърляне, а второто - висока температура.

Реакции с киселини

На прости химични вещества натриевата характеристика не свършва. Този метал също реагира с всички киселини. В резултат на такива химични взаимодействия, а натриева сол и водород. Например, реакцията на въпросния метал със солна киселина води до готварска сол и водород, който се изпарява. Тази реакция може да бъде изразена чрез реакционното уравнение: Na + HCI = NaCl + H₂. Този вид химическо взаимодействие се нарича реакция на заместване. Също така е възможно да се получат соли като фосфат, нитрат, нитрит, сулфат, сулфит, натриев карбонат.

Взаимодействие със соли

Натрият реагира със соли на всички метали, с изключение на калий и калций (те имат повече химическа активност от разглеждания елемент). В такъв случай, както в предишния, възниква реакция на заместване. Атомите на разглеждания метал се заменят с атоми на химически слаб метал. Така, като смесваме два мола натрий и един мол магнезиев нитрат, получаваме натриев нитрат в размер на два мола, както и чист магнезий - един мол. Уравнението за тази реакция може да бъде написано като 2Na + Mg (NO₃)₂ = 2NaNO₃ + Mg. По същия принцип могат да бъдат получени много други натриеви соли. Също така този метод може да произведе метали от техните соли.

Какво ще стане, ако добавите вода към натрий

Това може би е едно от най-разпространените вещества на планетата. И с него, въпросният метал също е в състояние да влезе в химическо взаимодействие. В този случай се образува горният каустик натрий или натриев хидроксид.

За провеждане на тази реакция ще трябва да се два мола натриев, добавя се вода, също в количество от два мола, и като резултат се получи два мола хидроксид на мол водород, който се изолира като газ с остра миризма.

Натрий и неговия ефект върху организмите

След като разгледахме този метал от химическа гледна точка, нека да продължим към това, което е биологичната характеристика на натрий. Това е един от важните микроелементи. На първо място, той е един от компонентите на животинската клетка. Тук изпълняват важни функции: заедно с калиеви подпори мембранния потенциал, участва в образуването и разпространението между клетките на нервния импулс, е необходим химичен елемент за осмотичните процеси (което е необходимо, например, за функционирането на бъбречните клетки). В допълнение, натрийът е отговорен за баланса между вода и сол на клетката. Също така, без този химичен елемент, транспортирането през кръвната глюкоза, което е толкова необходимо за функционирането на мозъка, е невъзможно. Все още този метал участва в процеса на намаляване на мускулите.

Този минерал е необходимо не само за животни - натрий в растението на тялото също така изпълнява важни функции: участва в процеса на фотосинтеза, което помага за транспортиране на въглехидрати, както е необходимо за преминаване на органични и неорганични вещества през мембраната.

Излишък и липса на натрий

Повишеното съдържание на този химически елемент в организма може да доведе до продължителен прием на сол. Симптомите на излишния натрий могат да бъдат повишена телесна температура, подпухналост, повишена нервна възбудимост, нарушена бъбречна функция. В случай на появяване на такива симптоми е необходимо да се отстрани солта и продуктите, съдържащи много от този метал (списъкът ще бъде даден по-долу), а след това незабавно да се консултирате с лекар. Намаленото съдържание на натрий в организма също води до неприятни симптоми и нередности в работата на органите. Този химичен елемент може да се измие с продължителен прием на диуретици или когато се пие само пречистена (дестилирана) вода, с повишено изпотяване и дехидратация на тялото. Симптомите на липса на натриев се жажда, сухота на кожата и лигавиците, гадене и повръщане, лош апетит, нарушено съзнание и сънливост, тахикардия, пълно спиране на бъбречната функция.

Продукти, в които има много натрий

За да се избегне прекалено високо или твърде малко съдържание в организма на въпросния химичен елемент, е необходимо да се знае каква храна е най-много. На първо място, това е гореспоменатата кухня. Това е четиридесет процента натрий. Може да бъде и морска сол. В допълнение, този метал се съдържа в соев сос и соев сос. В морски дарове се наблюдава голямо количество натрий. Този морски водорасли, повечето видове риби, скариди, октоподи, раци месо, яйца и други видове рак. Съдържанието на натрий в тях се дължи на факта, че тези организми са открити в среда на сол с висока концентрация на соли на различни метали, които са важни за нормалното функциониране на организма.

Използване на този метал и някои от неговите съединения

Употребата на натрий в индустрията е много гъвкава. На първо място, това вещество се използва в химическата промишленост. Тук е необходимо да се получат вещества като хидроокиса на въпросния метал, неговия флуорид, сулфати и нитрати. В допълнение, тя се използва като силен редуциращ агент - за отделяне на чисти метали от техните соли. Има специален технически натрий, предназначен за използване при сходни цели. Неговите свойства са определени в GOST 3273-75. Във връзка с гореспоменатите силни редуциращи свойства, натриевата се използва широко в металургията.

Този химичен елемент също намира своето приложение във фармацевтичната индустрия, където най-често се налага да произвежда неговия бромид, който е един от основните компоненти на много успокоителни и антидепресанти. В допълнение, натрий може да се използва при производството на газоразрядни лампи - такива ще бъдат източници на ярко жълта светлина. Химично съединение като натриев хлорат (NaClO₃), унищожава младите растения, така че се използва за отстраняване на тези от железопътните линии, за да се предотврати свръхрастването на последните. Натриевият цианид е широко използван в златната индустрия. С негова помощ получава този метал от скалите.

Как да получите натрий

Най-често срещаният метод е реакцията на въглерода на въпросния метал с въглерод. За да направите това, е необходимо тези две вещества да се затоплят до температура около хиляда градуса по Целзий. В резултат на това се образуват две химични съединения, като натрий и газ. Чрез взаимодействие на един мол натриев карбонат с два мола въглерод се получават два мола от желания метал и три мола въглероден моноксид. Уравнението на намалената реакция може да бъде написано както следва: NaCO₃ + 2С = 2На + 3СО. По същия начин този химичен елемент може да бъде получен от другите му съединения.

Качествени реакции

Наличието на натрий +, както и всеки друг катион или анион, може да бъде определено чрез извършване на специални химически манипулации. Качествена реакция към натриевия йон изгаря - в присъствието на присъствието му, пламъкът ще бъде оцветен в жълто.

Когато човек може да отговори на въпросния химичен елемент в природата

Първо, както вече беше споменато, то е един от компонентите на животинските и растителните клетки. Също така, високата концентрация се наблюдава в морската вода. Освен това натрият е част от някои минерали. Това, например, силвинитът, неговата формула - NaCl • KCl, както и карналлитът, чиято формула е KCl • MgCl₂• 6H₂О. Първият от тях има хетерогенна структура с редуващи се многоцветни части, цветът му може да бъде оранжев, розов, син, червен. Този минерал е напълно разтворим във вода. Карналита, в зависимост от мястото на образуване и примесите, може също да има различно оцветяване. То може да бъде червено, жълто, бяло, светло синьо, а също и прозрачно. Има мек блясък, лъчите на светлината в него са силно пречупени. Тези два минерала служат като суровини за производството на метали, които са част от състава им: натрий, калий, магнезий.

Учените вярват, че металът, който разгледахме в тази статия, е един от най-разпространените сред природата масова фракция тя в земната кора е два и половина процента.