Формула Натрия структурная химическая
Структурная формула
 |
Истинная, эмпирическая, или брутто-формула: Na
Молекулярная масса: 22,99
На́трий — элемент первой группы (по старой классификации — главной подгруппы первой группы), третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 11. Обозначается символом Na (лат. Natrium). Простое вещество натрий (CAS-номер: 7440-23-5) — мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета.
История и происхождение названия
Натрий (а точнее, его соединения) известен и использовался с давних времён. В Библии, в книге пророка Иеремии, упоминается слово др.-греч. νίτρον — в Септуагинте, а слово лат. nitroet — в Вульгате (Иер. 2:22) как название вещества, это род соды или поташа, который в смеси с маслом, служил моющим средством. В Танахе слову др.-греч. νίτρον соответствуют др.-евр. ברית — «мыло» и др.-евр. נתר — «щёлок (мыльная жидкость)». Сода (натрон), встречается в природе в водах натронных озёр в Египте. Природную соду древние египтяне использовали для бальзамирования, отбеливания холста, при варке пищи, изготовлении красок и глазурей. Плиний Старший пишет, что в дельте Нила соду (в ней была достаточная доля примесей) выделяли из речной воды. Она поступала в продажу в виде крупных кусков, из-за примеси угля окрашенных в серый или даже чёрный цвет.
Аббревиатура «Na» и слово natrium были впервые использованы академиком, основателем шведского общества врачей Йенсом Якобсом Берцелиусом (Jöns Jakob Berzelius, 1779—1848) для обозначения природных минеральных солей, в состав которых входила сода. Ранее (а также до сих пор в английском, французском и ряде других языков) элемент именовался содий (лат. sodium) — это название sodium, возможно, восходит к арабскому слову suda, означающему «головная боль», так как сода применялась в то время в качестве лекарства от головной боли.
Натрий впервые был получен английским химиком Хемфри Дэви, который сообщил об этом 19 ноября 1807 года в Бэкеровской лекции (в рукописи лекции Дэви указал, что он открыл калий 6 октября 1807 года, а натрий — через несколько дней после калия), электролизом расплава гидроксида натрия.
Нахождение в природе
Кларк натрия в земной коре 25 кг/т. Содержание в морской воде в виде соединений — 10,5 г/л. Металлический натрий встречается как примесь, окрашивающая каменную соль в синий цвет. Данную окраску соль приобретает под действием радиации.
Получение
Na2CO3+2C → 2Na+3CO.
Вместо угля могут быть использованы карбид кальция, алюминий, кремний, ферросилиций, силикоалюминий.
С появлением электроэнергетики более практичным стал другой способ получения натрия — электролиз расплава едкого натраили хлорида натрия. В настоящее время электролиз — основной способ получения натрия.
Натрий также можно получить цирконийтермическим методом или термическим разложением азида натрия.
Физические свойства
Натрий — серебристо-белый металл, в тонких слоях с фиолетовым оттенком, пластичен, даже мягок (легко режется ножом), свежий срез натрия блестит. Величины электропроводности и теплопроводности натрия достаточно высоки, плотность равна 0,96842 г/см³ (при 19,7 °C), температура плавления 97,86 °C, температура кипения 883,15 °C.
При комнатной температуре натрий образует кристаллы в кубической сингонии, пространственная группа I m3m, параметры ячейки a = 0,42820 нм, Z = 2.
При температуре −268 °С (5 К) натрий переходит в гексагональную фазу, пространственная группа P 63/mmc, параметры ячейки a = 0,3767 нм, c = 0,6154 нм, Z = 2.
Химические свойства
Щелочной металл на воздухе легко окисляется до оксида натрия. Для защиты от кислорода воздуха металлический натрий хранят под слоем керосина.
4Na+O2 → 2Na2O
При горении на воздухе или в кислороде образуется пероксид натрия:
2Na+O2 → Na2O2
Кроме того, существует озонид натрия NaO3.
С водой натрий реагирует очень бурно, помещённый в воду кусочек натрия всплывает, из-за выделяющегося тепла плавится, превращаясь в белый шарик, который быстро движется в разных направлениях по поверхности воды, реакция идёт с выделением водорода, который может воспламениться. Уравнение реакции:
Как и все щелочные металлы, натрий является сильным восстановителем и энергично взаимодействуют со многими неметаллами (за исключением азота, иода, углерода, благородных газов):
2Na+Cl2 → 2NaCl
2Na+H2 → 2NaH
Натрий более активен, чем литий. С азотом реагирует крайне плохо в тлеющем разряде, образуя очень неустойчивое вещество — нитрид натрия (в противоположность легко образующемуся нитриду лития):
6Na+N2 → 2Na3N
С разбавленными кислотами взаимодействует как обычный металл:
2Na+2HCl → 2NaCl+H2
С концентрированными окисляющими кислотами выделяются продукты восстановления:
8Na+10HNO3 → 8NaNO3+NH4NO3+3H2O
Растворяется в жидком аммиаке, образуя синий раствор:
Na+4Nh4 → Na(NH3)4
С газообразным аммиаком взаимодействует при нагревании:
2Na+2Nh4 → 2NaNH2+H2
С ртутью образует амальгаму натрия, которая используется как более мягкий восстановитель вместо чистого металла. При сплавлении с калием даёт жидкий сплав.
Алкилгалогениды с избытком металла могут давать натрийорганические соединения — высокоактивные соединения, которые обычно самовоспламеняются на воздухе и взрываются с водой. При недостатке металла происходит реакция Вюрца.
Растворяется в краун-эфирах в присутствии органических растворителей, давая электрид или алкалид (в последнем у натрия необычная степень окисления −1).
Металлический натрий широко используется как сильный восстановитель в препаративной химии и промышленности, в том числе в металлургии. Используется для осушения органических растворителей, например, эфира. Натрий используется в производстве весьма энергоёмких натриево-серных аккумуляторов. Его также применяют в выпускных клапанах двигателей грузовиков как жидкий теплоотвод. Изредка металлический натрий применяется в качестве материала для электрических проводов, предназначенных для очень больших токов.
В сплаве с калием, а также с рубидием и цезием используется в качестве высокоэффективного теплоносителя. В частности, сплав состава натрий 12 %, калий 47 %, цезий 41 % имеет рекордно низкую температуру плавления −78 °C и был предложен в качестве рабочего тела ионных ракетных двигателей и теплоносителя для атомных энергоустановок.
Жидкометаллический теплоноситель в ядерных реакторах на быстрых нейтронах БН-600 и БН-800.
Металлический натрий применяется в качественном анализе органического вещества. Сплав натрия и исследуемого вещества нейтрализуют этанолом, добавляют несколько миллилитров дистиллированной воды и делят на 3 части, проба Ж. Лассеня (1843), направлена на определение азота, серы и галогенов (проба Бейльштейна).
Хлорид натрия (поваренная соль) — древнейшее применяемое вкусовое и консервирующее средство.
Азид натрия (NaN
Цианид натрия (NaCN) применяется при гидрометаллургическом способе выщелачивания золота из горных пород, а также при нитроцементации стали и в гальванотехнике (серебрение, золочение).
Хлорат натрия (NaClO3) применяется для уничтожения нежелательной растительности на железнодорожном полотне.
Изотопы натрия
В настоящее время (2012 г.) известно 20 изотопов с массовыми числами от 18 до 37 и 2 ядерных изомера натрия. Единственный стабильный изотоп 23Na. У большинства изотопов период полураспада меньше одной минуты, лишь 2 радиоактивных изотопа — 22Na и 24Na — имеют бо́льший период полураспада. 22Na претерпевает позитронный распад с периодом полураспада 2,6027 года, его используют в качестве источника позитронов и в научных исследованиях. 24Na, с периодом полураспада по каналу β−-распада 15 часов, используется в медицине для диагностики и для лечения некоторых форм лейкемии.
Биологическая роль
Натрий входит в состав всех живых организмов. В высших организмах натрий находится большей частью в межклеточной жидкости клеток (примерно в 15 раз больше, чем в цитоплазме клетки). Разность концентраций поддерживает встроенный в мембраны клетки натрий-калиевый насос, откачивающий ионы натрия из цитоплазмы в межклеточную жидкость.
Совместно с калием натрий выполняет следующие функции:
- Создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений.
- Поддержание осмотической концентрации крови.
- Поддержание кислотно-щелочного баланса.
- Нормализация водного баланса.
- Обеспечение мембранного транспорта.
- Активация многих энзимов.
Дефицит натрия у питающегося сбалансированной пищей человека не встречается, однако некоторые проблемы могут возникнуть при голодании. Временный недостаток может быть вызван использованием мочегонных препаратов, поносом, обильным потением или избыточным употреблением воды.
Симптомами нехватки натрия являются потеря веса, рвота, образование газов в желудочно-кишечном тракте и нарушение усвоения аминокислот и моносахаридов. Продолжительный недостаток вызывает мышечные судороги и невралгию.
Переизбыток натрия вызывает отек ног и лица, повышенное выделение калия с мочой, у некоторых людей повышенное кровяное давление и скопление жидкости. Максимальное количество соли, которое может быть переработано почками, составляет примерно 20—30 граммов, большее количество уже опасно для жизни.
Меры предосторожности
В лабораториях небольшие количества натрия (примерно до 1 кг) хранят в закрытых стеклянных банках под слоем керосина, так, чтобы керосин покрывал весь металл. Банка с натрием должна храниться в металлическом несгораемом шкафу (сейфе). Натрий берут пинцетом или щипцами, отрезают скальпелем (натрий пластичен и легко режется ножом) на сухой поверхности (не на столе, а в стеклянной чашке) необходимое количество и остаток тут же возвращают в банку под слой керосина, а отрезанный кусок либо помещают в керосин, либо тут же вводят в реакцию. Прежде чем приступить к работе с натрием, необходимо пройти инструктаж по технике безопасности; лица, впервые приступающие к работе с натрием, должны производить эту работу под наблюдением сотрудников, имеющих опыт такой работы. Обычно в лабораторных условиях для реакций используют количества натрия, не превышающие нескольких десятков граммов. Для показательных опытов, например, в школе на уроках химии стоит брать не более одного грамма натрия. После работы с металлическим натрием всю посуду и остатки натрия заливают неразбавленным спиртом и полученный раствор нейтрализуют слабым раствором кислоты. Следует обратить особое внимание на то, чтобы все остатки и обрезки натрия были полностью нейтрализованы до их выбрасывания, так как натрий в мусорном ведре может вызвать пожар, а в канализационном сливе может вызвать разрушение трубы. Все работы с натрием, как и вообще с щелочами и щелочными металлами, должны проводиться в очках или защитной маске. Хранить натрий дома и производить с ним какие-либо опыты не рекомендуется.
Воспламенение и даже взрыв металлического натрия при соприкосновении с водой и многими органическими соединениями может причинить серьёзные травмы и ожоги. Попытка взять кусочек металлического натрия голыми руками может привести к его воспламенению (иногда взрыву) из-за влажности кожи и образованию тяжелейших ожогов натрием и образующейся щёлочью. Горение натрия создает аэрозоль оксида, пероксида и гидроксида натрия, обладающий разъедающим действием. Некоторые реакции натрия протекают очень бурно (например, с серой, бромом).
formula-info.ru
Хлорид натрия: формула и применение
Всем привет!
Не так давно я рассказывала о физрастворе, его свойствах, применении и пообещала, что расскажу про основной его компонент – хлорид натрия. Начала писать статью, но увлеклась воспоминаниями об инструментах блоггинга и… получилась совсем другая статья.
Сегодня каюсь, исправляюсь и возвращаюсь к основной теме блога – химии.
Главным действующим лицом сегодняшней статьи будет хлорид натрия. Кстати, довольно интересное химическое вещество. Пусть вас не смущает его кажущаяся простота – здесь, на мой взгляд, успешно работает поговорка «Все гениальное просто».
Что это такое
Соль, да-да, самая обычная поваренная соль, которую мы употребляем в пищу, так что хлорид натрия – это физраствор и поваренная соль, самый что ни на есть природный продукт, к которому не придерется ни один хемофоб, которому нужно, чтобы все было «без химии».
И, тем не менее, это самая настоящая химия!
Это химическое вещество, в сухом виде – белые кристаллы, без запаха, с соленым вкусом, растворяется в воде. За соленый вкус отвечают именно ионы натрия, которые воздействуют на вкусовые рецепторы языка, за счет чего человек и ощущает соленый привкус.
В природе натрия хлорид — это минерал галит (от греческого слова «галос» — «соль»), а также соленая вода морей, озер и океанов. Соленая морская вода содержит около 76% этого вещества.
Например, у нас в Восточном Казахстане есть соленое озеро Алаколь, с потрясающей лечебной водой, о которой ходят только восхищенные отзывы.
Примечание: фото не мое, взято из интернета.
Вместе с тем, не менее эмоциональные отзывы, только со знаком «минус», ходят и о дороге туда. Именно это меня и пугает. Я очень плохо переношу машины и автобусы даже на хорошей дороге, меня хватает, максимум, на час-два. Так что, одна только мысль о 12-ти часах в автобусе на полуразбитой дороге вгоняет меня в ужас.
Увы, пока что страх перед дорогой пересиливает желание съездить в это чудесное место.
Что же касается минерала галита, то чаще всего он желтоватого или коричневого цвета из-за примесей, входящих в его состав. Изредка встречаются голубые кристаллы, чей цвет обусловлен примесями металлического натрия.
Примечание: фото не мое, взято из интернета.
Химические свойства хлорида натрия я долго рассказывать не буду, чтобы не слишком загружать вас формулами, упомяну только наиболее важные.
Например, способность водного раствор хлористого натрия подвергаться электролизу, то есть разложению под действием электрического тока. При этом образуются газы водород и хлор, а также гидроксид натрия.
Если же для электролиза брать не раствор, а сухое вещество, то получится металлический натрий и газообразный хлор.
Существует интересная реакция для обнаружения ионов хлора, которые входят в состав соли: взаимодействие с нитратом серебра. Происходит реакция обмена и выпадает белый осадок хлорида серебра. Химики еще называют его творожистым осадком из-за его внешнего вида:
Для чего хлорид натрия нужен в организме
Во-первых, он входит в состав крови. Много миллионов лет назад, когда первые живые организмы вышли из Мирового океана, они взяли с собой на сушу его частицу – соленый раствор, которые тек у них в венах. С тех пор этот раствор так и остался – наша соленая кровь.
Во-вторых, хлористый натрий участвует в образовании соляной кислоты, из которой состоит желудочный сок, это ее основной источник.
Регулирует водный и солевой обмен в организме, выводится, в основном, через почки.
Натрия хлорид – это один из главных электролитов в организме, ионы натрия (а также кальция, магния и многих других) участвуют в передаче нервных импульсов и сокращении мышечных волокон. Так что, если вы чувствуете слабость, сильную утомляемость, вялый тонус мышц, возможно, это следствие нехватки какого-то из этих ионов.
Ну а переизбыток ионов натрия приводит к задержке жидкости в организме и, как следствие, повышению давления.
Кроме того, хлорид натрия – это не только компонент крови, но еще слез и пота. Вот почему при обильном потоотделении необходимо увеличивать количество поступающего в организм этого вещества.
Применение
Кто сходу сможет назвать как можно больше областей применения хлорида натрия то бишь поваренной соли? Самое первое, что приходит на ум, в пищевой промышленности и в медицине.
В группе «Пирожки+» в ВКонтакте мне попалось славное стихотворение авторства Sansonnet:
захожу на кухню
а жена не спит
в борщ мне подсыпает
натрия хлоридДумаю, те, кто никак не может запомнить формулу и химическое название пищевой соли, теперь легко смогут это сделать
Можно дополнить, что в пищевой промышленности это не только специя, придающая вкус блюдам, но и консервант. И не только в домашних заготовках типа соленых огурчиков, но и во вполне промышленных масштабах в производстве консервов, колбас, солении рыбы, грибов и многого-многого другого.
Кроме того, хлористый натрий используют в химической промышленности для получения кальцинированной соды, газообразного хлора, гидроксида натрия, хлорной извести и многого-многого другого.
Сейчас, зимой, актуально еще одно применение хлорида натрия – посыпание дорог солью для уменьшения их обледенения. Не спорю, есть специальные реагенты для этого, но достаточно часто коммунальные службы, не мудрствуя лукаво и экономя деньги, используют для этого техническую соль – смесь натрия хлорида с песком, щебнем и глиной.
Об этом я писала в группе «Занимательная химия», ссылки на которую в различных социальных сетях вы можете найти под статьей.
Применение в медицине
В основном, используются растворы трех концентраций:
- 0,9% — изотонический раствор;
- 1% и более (обычно 3, 5 и 10%) – гипертонический раствор;
- менее 0,85% — гипотонический раствор.
Вроде бы разница между цифрами небольшая, но в реальности ошибка может привести к печальным последствиям.
Про изотонический раствор (другое название – физраствор) я уже рассказывала, поэтому не буду повторяться и коротко скажу об остальных двух.
Гипертонические растворы применяются как внутривенно, так и наружно. При внутривенном применении они восполняют дефицит ионов хлора и натрия в крови и повышают кровяное давление. Наружное применение способствует выделению гноя, при этом хлорид натрия проявляет противомикробную активность.
Как ни странно, про гипотонические раствор хлорида натрия мне не удалось ничего найти. Может, кто-то из вас знает, для чего они применяются? Или подскажите, где про это можно почитать, а то прямо какой-то заговор молчания вокруг них.
Вот на этом, пожалуй, и закончу свой сегодняшний рассказ о хлориде натрия как о химическом веществе. Но на этом не заканчивается рассказ о поваренной соли! Все еще только начинается. Я уже готовлю несколько статей о ней, в том числе и подборку домашних опытов с солью, которые можно провести, не отходя далеко от источника соли, то есть вашей кухни.
Всем хорошего окончания рабочей недели!
Наталья Брянцева
KidsChemistry теперь есть и в социальных сетях. Присоединяйтесь прямо сейчас! Google+, В контакте, Одноклассники , Facebook, Twitter
kidschemistry.ru
Перхлорат натрия — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску| Перхлорат натрия | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование | Перхлорат натрия |
| Сокращения | ПХН |
| Хим. формула | NaClO4 |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 122,45 г/моль |
| Плотность | безводная соль: 2,4994 г/см3 моногидрат: 2,02 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Т. плав. | моногидрат: 130 °C |
| Т. разл. | безводная соль: 468 °C |
| Химические свойства | |
| Растворимость в воде | 21125; 330100 г/100 мл |
| Оптические свойства | |
| Показатель преломления | 1,4617 (nD) |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 7601-89-0 |
| PubChem | |
ru.wikipedia.org
Хлорат натрия — это… Что такое Хлорат натрия?
Хлорат натрия — неорганическое соединение, соль металла натрия и хлорноватой кислоты с формулой NaClO3, бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде.
Получение
Физические свойства
Хлорат натрия — бесцветные кристаллы кубической сингонии, пространственная группа P 213, параметры ячейки a = 0,6568 нм, Z = 4.
При 230-255°С переходит в другую фазу, при 255-260°С переходит в моноклинную фазу.
Химические свойства
- Разлагается при нагревании:
- Хлорат натрия — сильный окислитель, в твёрдом состоянии в смеси с углеродом, серой и другими восстановителями детонирует при нагревании или ударе.
Применение
- Хлорат натрия нашел применение в пиротехнике.
- Дефолиант.
Литература
- Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8
- Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
- Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
- Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.
dic.academic.ru
Хлорат натрия — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску| Хлорат натрия | |
|---|---|
 | |
| Общие | |
| Систематическое наименование | Хлорат натрия |
| Традиционные названия | Хлорноватокислый натрий |
| Хим. формула | NaClO3 |
| Физические свойства | |
| Состояние | бесцветные кристаллы |
| Молярная масса | 106,44 г/моль |
| Плотность | 2,490; 2,493 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Т. плав. | 255; 261; 263 °C |
| Т. кип. | разл. 390 °C |
| Мол. теплоёмк. | 100,1 Дж/(моль·К) |
| Энтальпия образования | -358 кДж/моль |
| Химические свойства | |
| Растворимость в воде | 100,525; 204100 г/100 мл |
| Растворимость в этилендиамине | 52,8 г/100 мл |
ru.wikipedia.org