Maktab kimyo darslarida eng qiziqarli mavzu faol metallarning xossalari mavzusi edi. Bizga nafaqat nazariy material berildi, balki qiziqarli tajribalar ham namoyish etildi. O'qituvchining suvga kichik bir metall parchasini qanday tashlaganini va u suyuqlik yuzasiga yugurib o'tib, alangalanganini hamma eslagan bo'lsa kerak. Ushbu maqolada biz natriy va suvning reaktsiyasi qanday sodir bo'lishini, nima uchun metall portlashini tushunamiz.

Natriy metall zichligi bo'yicha sovun yoki kerosinga o'xshash kumushsimon moddadir. Natriy yaxshi issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi bilan ajralib turadi. Shuning uchun u sanoatda, xususan, batareyalar ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

Natriy yuqori reaktivdir. Ko'pincha reaktsiyalar katta miqdorda issiqlik chiqishi bilan davom etadi. Ba'zan u yonish yoki portlash bilan birga keladi. Faol metallar bilan ishlash yaxshi axborot ta'limi va tajribani talab qiladi. Natriyni faqat yaxshi yopiq idishlarda yog 'qatlami ostida saqlash mumkin, chunki metall havoda tez oksidlanadi.

Natriyning eng mashhur reaktsiyasi uning suv bilan o'zaro ta'siridir. Natriy va suvning reaktsiyasi paytida ishqor va vodorod hosil bo'ladi:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

Vodorod havodagi kislorod bilan oksidlanadi va portlaydi, biz buni maktab tajribasida kuzatdik.

Chexiya Respublikasi olimlarining reaktsiya tadqiqotlari

Natriyning suv bilan reaktsiyasini tushunish juda oddiy: moddalarning o'zaro ta'siri H2 gazining hosil bo'lishiga olib keladi, bu esa, o'z navbatida, havoda O2 bilan oksidlanadi va yonadi. Hamma narsa oddiy ko'rinadi. Ammo Chexiya Fanlar akademiyasining professori Pavel Jungvirt bunday deb o'ylamagan.

Gap shundaki, reaksiya jarayonida nafaqat vodorod, balki suv bug'i ham hosil bo'ladi, chunki katta miqdorda energiya ajralib chiqadi, suv qiziydi va bug'lanadi. Natriy past zichlikka ega bo'lganligi sababli, bug 'yostig'i uni suvdan ajratib, yuqoriga ko'tarishi kerak. Reaktsiya o'lishi kerak, lekin u yo'q.

Jungvirt bu jarayonni batafsil o‘rganishga qaror qildi va tajribani yuqori tezlikdagi kamera yordamida suratga oldi. Jarayon sekundiga 10 000 kadr tezlikda suratga olingan va 400x sekin harakatda ko‘rilgan. Olimlar metall suyuqlikka tushib, shpiklar ko'rinishidagi jarayonlarni chiqara boshlaganini payqashdi. Bu quyidagicha izohlanadi:

• Ishqoriy metallar suvda bir marta elektron donor sifatida harakat qila boshlaydi va manfiy zaryadlangan zarrachalarni chiqaradi.
• Metallning bir qismi musbat zaryad oladi.
• Ijobiy zaryadlangan protonlar bir-birini qaytara boshlaydi va metall o'simtalarini hosil qiladi.
• Spike jarayonlari bug 'yostig'ini teshib o'tadi, reaktivlarning aloqa yuzasi ortadi va reaktsiya kuchayadi.

Eksperimentni qanday o'tkazish kerak

Vodorodga qo'shimcha ravishda suv va natriyning reaktsiyasi paytida gidroksidi hosil bo'ladi. Buni tekshirish uchun siz har qanday ko'rsatkichdan foydalanishingiz mumkin: lakmus, fenolftalein yoki metil apelsin. Fenolftalein bilan ishlash eng oson bo'ladi, chunki u neytral muhitda rangsiz va reaktsiyani kuzatish osonroq bo'ladi.

Tajriba o'tkazish uchun sizga kerak bo'ladi:

1. Kristalizatorga distillangan suvni to'kib tashlang, shunda u idish hajmining yarmidan ko'pini egallaydi.
2. Suyuqlikka bir necha tomchi indikator qo'shing.
3. Yarim no'xat o'lchamidagi natriyning bir qismini kesib oling. Buning uchun skalpel yoki ingichka pichoqdan foydalaning. Oksidlanishni oldini olish uchun yog'dan natriyni ayblamasdan, idishdagi metallni kesishingiz kerak.
4. Idishdagi natriyning bir qismini pinset bilan olib tashlang va moyni olib tashlash uchun filtr qog'ozi bilan artib oling.
5. Natriyni suvga tashlang va jarayonni xavfsiz masofadan kuzatib boring.

Tajribada ishlatiladigan barcha asboblar toza va quruq bo'lishi kerak.

Natriyning suvga cho'kmasligini, balki sirtda qolishini ko'rasiz, bu moddalarning zichligi bilan izohlanadi. Natriy suv bilan reaksiyaga kirisha boshlaydi va issiqlikni chiqaradi. Bundan metall eriydi va tomchiga aylanadi. Bu tomchi suv bo'ylab faol harakatlana boshlaydi va xarakterli shivirlaydi. Agar natriy bo'lagi unchalik kichik bo'lmasa, u sariq olov bilan yonib ketardi. Agar parcha juda katta bo'lsa, portlash sodir bo'lishi mumkin.

Suv ham rangini o'zgartiradi. Bu gidroksidi suvga chiqishi va unda erigan indikatorning ranglanishi bilan bog'liq. Fenolftalein pushti, lakmus ko'k va metil apelsin sariq rangga aylanadi.

Bu xavfli

Natriyning suv bilan o'zaro ta'siri juda xavflidir. Tajriba paytida siz jiddiy jarohatlar olishingiz mumkin. Reaktsiya jarayonida hosil bo'lgan gidroksid, peroksid va natriy oksidi terini korroziyaga olib kelishi mumkin. Ishqoriy chayqalishlar ko'zlarga tushib, kuchli kuyishga va hatto ko'rlikka olib kelishi mumkin.

Faol metallar bilan manipulyatsiyalar kimyoviy laboratoriyalarda gidroksidi metallar bilan ishlash tajribasiga ega bo'lgan laborant nazorati ostida amalga oshirilishi kerak.

Natriy gidroksidi metallardan biridir. Kimyoviy elementlar jadvalida uchinchi davr va birinchi guruhga mansub atom sifatida ko'rsatilgan.

Jismoniy xususiyatlar

Ushbu bo'limda natriyning fizika nuqtai nazaridan xarakteristikasi ko'rib chiqiladi. Boshlash uchun, uning sof shaklida u metall yorqinligi va past qattiqligi bilan kumush rangli qattiq moddadir. Natriy shunchalik yumshoqki, uni pichoq bilan osongina kesish mumkin. Ushbu moddaning erish nuqtasi juda past va etmish to'qqiz daraja Selsiy. Natriyning atom massasi ham kichik, bu haqda keyinroq gaplashamiz. Ushbu metallning zichligi 0,97 g / sm 3 ni tashkil qiladi.

Natriyning kimyoviy tavsifi

Ushbu element juda yuqori faollikka ega - u boshqa ko'plab moddalar bilan tez va zo'ravonlik bilan reaksiyaga kirisha oladi. Shuningdek, kimyoviy elementlar jadvali molyar massa kabi qiymatni aniqlashga imkon beradi - natriy uchun bu yigirma uch. Bir mol - 6,02 x 10 dan 23-darajali atomlarni (molekulalar, agar modda murakkab bo'lsa) o'z ichiga olgan moddaning shunday miqdori. Elementning molyar massasini bilib, ma'lum bir moddaning ma'lum miqdordagi mollari qancha og'irlikda bo'lishini aniqlashingiz mumkin. Misol uchun, ikki mol natriy qirq olti grammni tashkil qiladi. Yuqorida aytib o'tilganidek, bu metall eng reaktivlardan biri bo'lib, u ishqorga tegishli, mos ravishda uning oksidi gidroksidi (kuchli asoslar) hosil qilishi mumkin.

Oksidlar qanday hosil bo'ladi

Ushbu guruhning barcha moddalari, shu jumladan natriy holatida, asl nusxani yoqish orqali olinishi mumkin. Shunday qilib, metall kislorod bilan reaksiyaga kirishadi, bu oksid hosil bo'lishiga olib keladi. Misol uchun, agar biz to'rt mol natriyni yoqib yuborsak, biz bir mol kislorod sarflaymiz va bu metallning ikki mol oksidini olamiz. Natriy oksidining formulasi Na 2 O. Reaksiya tenglamasi quyidagicha ko'rinadi: 4Na + O 2 \u003d 2Na 2 O. Olingan moddaga suv qo'shsangiz, gidroksidi hosil bo'ladi - NaOH.

Bir mol oksid va suv olib, biz ikki mol asosni olamiz. Bu reaksiyaning tenglamasi quyidagicha: Na 2 O + H 2 O = 2NaOH. Olingan moddaga natriy gidroksid ham deyiladi. Bu uning aniq ishqoriy xususiyatlari va yuqori kimyoviy faolligi bilan bog'liq. Kuchli kislotalar singari, gidroksidi natriy ham past faol metallar tuzlari, organik birikmalar va boshqalar bilan faol reaksiyaga kirishadi.Tuzlar bilan o'zaro ta'sir qilish jarayonida almashinuv reaktsiyasi sodir bo'ladi - yangi tuz va yangi asos hosil bo'ladi. Kustik natriy eritmasi mato, qog'oz, teri, tirnoqlarni osongina yo'q qilishi mumkin, shuning uchun u bilan ishlashda xavfsizlik qoidalariga rioya qilishni talab qiladi. Kimyo sanoatida katalizator sifatida, shuningdek, kundalik hayotda tiqilib qolgan quvurlar muammosini bartaraf etish vositasi sifatida ishlatiladi.

Galogenlar bilan reaksiyalar

Bular davriy tizimning ettinchi guruhiga kiruvchi kimyoviy elementlardan tashkil topgan oddiy moddalardir. Ularning ro'yxatiga ftor, yod, xlor, brom kiradi. Natriy ularning barchasi bilan reaksiyaga kirishib, natriy xlorid/bromid/yodid/ftorid kabi birikmalar hosil qiladi. Reaksiyani amalga oshirish uchun siz ikki mol metallni olishingiz kerak, unga bir mol ftor qo'shing. Natijada biz ikki mol miqdorida natriy ftoridni olamiz. Bu jarayonni tenglama sifatida yozish mumkin: Na + F 2 = 2NaF. Biz olgan natriy ftorid kariyesga qarshi tish pastalari, shuningdek, turli sirtlar uchun yuvish vositalarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Xuddi shunday, xlor qo'shib, (oshxona tuzi), metall galoid lampalar ishlab chiqarishda ishlatiladigan natriy yodid, nevrozlar, uyqusizlik, isteriya va asab tizimining boshqa kasalliklari uchun vosita sifatida ishlatiladigan natriy bromidni olish mumkin.

Boshqa oddiy moddalar bilan

Natriyning fosfor, oltingugurt (oltingugurt), uglerod (uglerod) bilan reaksiyalari ham mumkin. Bunday kimyoviy o'zaro ta'sirlar faqat yuqori harorat shaklida maxsus sharoitlar yaratilgan taqdirdagina amalga oshirilishi mumkin. Shunday qilib, qo'shilish reaktsiyasi sodir bo'ladi. Uning yordami bilan siz natriy fosfidi, natriy sulfid, natriy karbid kabi moddalarni olishingiz mumkin.

Masalan, fosfor atomlariga berilgan metall atomlarining qo'shilishi. Agar biz ushbu metallning uch molini va ikkinchi komponentning bir molini olsak, ularni qizdirsak, biz bir mol natriy fosfidi olamiz. Bu reaksiyani quyidagi tenglama sifatida yozish mumkin: 3Na + P = Na 3 P. Bundan tashqari, natriy vodorod bilan bir qatorda azot bilan ham reaksiyaga kirisha oladi. Birinchi holda, berilgan metallning nitridi, ikkinchisida gidrid hosil bo'ladi. Kimyoviy reaksiyalarning quyidagi tenglamalarini misol qilib keltirish mumkin: 6Na + N2 = 2Na 3 N; 2Na + H2 = 2NaH. Birinchi shovqin elektr zaryadini talab qiladi, ikkinchisi yuqori haroratni talab qiladi.

Kislotalar bilan reaksiyalar

Natriyning xarakteristikasi oddiy narsalar bilan tugamaydi. Bu metall barcha kislotalar bilan ham reaksiyaga kirishadi. Bunday kimyoviy o'zaro ta'sirlar natijasida vodorod ham hosil bo'ladi. Masalan, ko'rib chiqilayotgan metall xlorid kislotasi bilan reaksiyaga kirishganda, bug'langan oshxona tuzi va vodorod hosil bo'ladi. Ushbu reaktsiya reaktsiya tenglamasi yordamida ifodalanishi mumkin: Na + HCl \u003d NaCl + H 2. Bunday kimyoviy o'zaro ta'sir almashtirish reaktsiyasi deb ataladi. U fosfat, nitrat, nitrit, sulfat, sulfit, natriy karbonat kabi tuzlarni olish uchun ham ishlatilishi mumkin.

Tuzning o'zaro ta'siri

Natriy kaliy va kaltsiydan tashqari barcha metallarning tuzlari bilan reaksiyaga kirishadi (ular ko'rib chiqilayotgan elementdan ko'ra ko'proq reaktivdir). Bu holatda, avvalgidek, almashtirish reaktsiyasi sodir bo'ladi. Ko'rib chiqilayotgan metall atomlari kimyoviy jihatdan zaifroq metall atomlari o'rnini egallaydi. Shunday qilib, ikki mol natriy va bir mol magniy nitratini aralashtirish orqali biz bir miqdorda ikki mol, shuningdek, sof magniy - bir mol olamiz. Bu reaksiya tenglamasini quyidagicha yozish mumkin: 2Na + Mg(NO 3) 2 = 2NaNO 3 + Mg. Xuddi shu printsipga ko'ra, boshqa ko'plab natriy tuzlarini olish mumkin. Shuningdek, bu usul yordamida ularning tuzlaridan metallar olish mumkin.

Agar natriyga suv qo'shsangiz nima bo'ladi

Bu, ehtimol, sayyoradagi eng keng tarqalgan moddalardan biridir. Va u bilan ko'rib chiqilayotgan metall kimyoviy o'zaro ta'sirga kirishga qodir. Bunday holda, yuqorida muhokama qilingan kostik natriy yoki natriy gidroksid hosil bo'ladi.

Bunday reaktsiyani amalga oshirish uchun siz ikki mol natriy olishingiz, unga ikki mol miqdorida suv qo'shishingiz kerak va natijada biz ikki mol gidroksid va bir mol vodorodni olamiz, ular chiqariladi. o'tkir hidli gaz shakli.

Natriy va uning organizmlarga ta'siri

Ushbu metallni kimyoviy nuqtai nazardan ko'rib chiqsak, keling, natriyning biologik xususiyati nimaga o'tamiz. Bu muhim iz elementlaridan biridir. Avvalo, bu hayvon hujayrasining tarkibiy qismlaridan biridir. Bu erda u muhim funktsiyalarni bajaradi: kaliy bilan birgalikda hujayralar o'rtasida nerv impulslarining shakllanishi va tarqalishini qo'llab-quvvatlaydi, u osmotik jarayonlar uchun zarur bo'lgan kimyoviy element (bu, masalan, buyrak hujayralarining ishlashi uchun zarur). Bundan tashqari, natriy hujayraning suv-tuz balansi uchun javobgardir. Bundan tashqari, ushbu kimyoviy elementsiz glyukozani qon orqali tashish mumkin emas, bu miyaning ishlashi uchun juda zarur. Bu metall mushaklarning qisqarishi jarayonida ham ishtirok etadi.

Ushbu iz element nafaqat hayvonlarga kerak - natriy o'simlik tanasida ham muhim funktsiyalarni bajaradi: u fotosintez jarayonida ishtirok etadi, uglevodlarni tashishga yordam beradi, shuningdek, organik va noorganik moddalarning membranalar orqali o'tishi uchun zarurdir.

Juda ko'p va juda kam natriy

Uzoq vaqt davomida tuzni ortiqcha iste'mol qilish tanadagi ushbu kimyoviy elementning ko'payishiga olib kelishi mumkin. Haddan tashqari natriyning belgilari tana haroratining oshishi, shishish, asabiy qo'zg'aluvchanlikning kuchayishi, buyraklar faoliyatining buzilishi bo'lishi mumkin. Bunday alomatlar paydo bo'lgan taqdirda, oshxona tuzi va tarkibida ushbu metall ko'p bo'lgan mahsulotlarni dietadan chiqarib tashlash kerak (ro'yxat quyida keltirilgan) va keyin darhol shifokor bilan maslahatlashing. Tanadagi natriy miqdorining kamayishi ham noxush alomatlar va organlarning disfunktsiyasiga olib keladi. Ushbu kimyoviy elementni diuretik preparatlarni uzoq muddat qo'llash yoki faqat tozalangan (distillangan) suvni ichganda, terlash va tananing suvsizlanishi kuchayishi bilan yuvish mumkin. Natriy etishmovchiligi belgilari tashnalik, quruq teri va shilliq pardalar, qusish va ko'ngil aynishi, yomon ishtaha, buzilgan ong va apatiya, taxikardiya, buyraklarning to'liq ishlashini to'xtatishdir.

Natriyga boy ovqatlar

Ko'rib chiqilayotgan kimyoviy elementning tanasida juda yuqori yoki juda past tarkibga ega bo'lmasligi uchun qaysi oziq-ovqatda uning ko'pligini bilish kerak. Avvalo, bu yuqorida aytib o'tilgan oshxona tuzi. U 40% natriydan iborat. Bu dengiz tuzi ham bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, bu metall soya va soya sousida mavjud. Dengiz mahsulotlarida ko'p miqdorda natriy kuzatiladi. Bular dengiz o'tlari, baliqlarning ko'p turlari, qisqichbaqalar, sakkizoyoq, qisqichbaqa go'shti, ikra, kerevit va boshqalar. Ulardagi natriy miqdori bu organizmlarning turli metallarning tuzlari yuqori konsentratsiyasi bo'lgan sho'r muhitda yashashi bilan bog'liq. tananing normal ishlashi uchun muhimdir.

Ushbu metall va uning ba'zi birikmalaridan foydalanish

Sanoatda natriydan foydalanish juda ko'p qirrali. Avvalo, bu modda kimyo sanoatida qo'llaniladi. Bu erda ko'rib chiqilayotgan metallning gidroksidi, uning ftoridi, sulfatlari va nitratlari kabi moddalarni olish kerak. Bundan tashqari, u kuchli qaytaruvchi vosita sifatida - sof metallarni ularning tuzlaridan ajratib olish uchun ishlatiladi. Bunday maqsadlarda foydalanish uchun mo'ljallangan maxsus texnik natriy mavjud. Uning xususiyatlari GOST 3273-75 da belgilangan. Yuqorida aytib o'tilgan kuchli qaytaruvchi xususiyatlar bilan bog'liq holda, natriy metallurgiyada keng qo'llaniladi.

Shuningdek, ushbu kimyoviy element farmatsevtika sanoatida qo'llanilishini topadi, bu erda ko'pincha ko'plab sedativlar va antidepressantlarning asosiy tarkibiy qismlaridan biri bo'lgan bromidni olish uchun kerak bo'ladi. Bundan tashqari, natriy gaz de?arj lampalarini ishlab chiqarishda ishlatilishi mumkin - bu yorqin sariq yorug'lik manbalari bo'ladi. Natriy xlorat (NaClO 3) kabi kimyoviy birikma yosh o'simliklarni yo'q qiladi, shuning uchun u ikkinchisining haddan tashqari o'sishini oldini olish uchun temir yo'l relslaridan olib tashlash uchun ishlatiladi. Natriy siyanidi oltin qazib olish sanoatida keng qo'llanilgan. Uning yordami bilan bu metall toshlardan olinadi.

Natriy qanday olinadi

Eng keng tarqalgan usul - ko'rib chiqilayotgan metallning karbonatining uglerod bilan reaktsiyasi. Buning uchun ko'rsatilgan ikkita moddani taxminan ming daraja Selsiy haroratgacha qizdirish kerak. Buning natijasida natriy va tutun kabi ikkita kimyoviy birikma hosil bo'ladi. Bir mol natriy karbonat ikki mol uglerod bilan reaksiyaga kirishganda, ikki mol kerakli metall va uch mol uglerod oksidi olinadi. Yuqoridagi reaksiya tenglamasini quyidagicha yozish mumkin: NaCO 3 + 2S = 2Na + 3SO. Xuddi shunday, bu kimyoviy elementni uning boshqa birikmalaridan olish mumkin.

Sifatli reaksiyalar

Natriy + ning mavjudligi, boshqa har qanday kationlar yoki anionlar kabi, maxsus kimyoviy manipulyatsiyalar bilan aniqlanishi mumkin. Natriy ioniga sifatli reaktsiya yonmoqda - agar mavjud bo'lsa, uning olovi sariq rangga ega bo'ladi.

Ko'rib chiqilayotgan kimyoviy element tabiatda qayerda bo'lishi mumkin

Birinchidan, yuqorida aytib o'tilganidek, u hayvon va o'simlik hujayralarining tarkibiy qismlaridan biridir. Shuningdek, uning yuqori konsentratsiyasi dengiz suvida kuzatiladi. Bundan tashqari, natriy ba'zi minerallarning bir qismidir. Bu, masalan, silvinit, uning formulasi NaCl. KCl, shuningdek, karnallit, formulasi KCl.MgCl 2 .6H 2 O. Ulardan birinchisi ko'p rangli qismlarni almashtiruvchi heterojen tuzilishga ega, uning rangida to'q sariq, pushti, ko'k, qizil ranglar mavjud. Ushbu mineral suvda to'liq eriydi. Karnallit, shakllanish joyiga va aralashmalarga qarab, turli xil ranglarga ega bo'lishi mumkin. U qizil, sariq, oq, ochiq ko'k, shuningdek shaffof bo'lishi mumkin. U yumshoq yorqinlikka ega, undagi yorug'lik nurlari kuchli sinadi. Ushbu ikkita mineral ularning bir qismi bo'lgan metallarni ishlab chiqarish uchun xom ashyo bo'lib xizmat qiladi: natriy, kaliy, magniy.

Olimlarning fikriga ko'ra, biz ushbu maqolada ko'rib chiqqan metall tabiatda eng keng tarqalganlardan biri hisoblanadi, chunki u er qobig'ida ikki yarim foizni tashkil qiladi.

Natriy ko'plab moddalar bilan reaksiyaga kirishadigan juda faol metalldir. Natriy bilan bog'liq reaktsiyalar sezilarli issiqlik chiqishi bilan shiddat bilan davom etishi mumkin. Bunday holda, tez-tez ate?leme va hatto portlash sodir bo'ladi. Natriy bilan xavfsiz ishlash uchun uning fizik va kimyoviy xossalarini aniq tushunish kerak.

Natriy yengil (zichligi 0,97 g/sm3), yumshoq va eruvchan (eruvchanligi 97,86°C) metalldir. Qattiqligi bo'yicha u kerosin yoki sovunga o'xshaydi. Havoda natriy juda tez oksidlanib, Na2O2 peroksid va karbonatdan tashkil topgan kulrang plyonka bilan qoplanadi, shuning uchun natriy yaxshi yopilgan bankalarda suvsiz kerosin yoki moy qatlami ostida saqlanadi.

Kerosindan metallni olib tashlamasdan, pichoq yoki skalpel yordamida kerakli o'lchamdagi natriyning bir qismi kesiladi. Natriy bankadan pinset bilan chiqariladi. Barcha asboblar quruq bo'lishi kerak! Shundan so'ng natriy filtr qog'ozi yordamida kerosin qoldiqlaridan tozalanadi. Ba'zi hollarda peroksid qatlami metalldan skalpel bilan chiqariladi, chunki peroksidning yangi natriy yuzasi bilan aloqasi portlashga olib kelishi mumkin. Natriyni qo'l bilan olmaslik kerak. Natriyning qirqishlari kerosin qatlami ostida past olovda eritiladi.

Hech qanday holatda natriy o'z ichiga olgan idishlarni suv bilan yuvish mumkin emas - bu fojiali oqibatlarga olib keladigan portlashga olib kelishi mumkin. Natriy qoldiqlari spirtli ichimliklarni qo'shib olib tashlanadi, shundan keyingina suvdan foydalanish mumkin.

Ko'zoynakda natriy bilan ishlash kerak. Hech qachon nima bilan shug'ullanayotganingizni unutmang - portlash eng kutilmagan va nomaqbul daqiqada sodir bo'lishi mumkin va siz bunga tayyor bo'lishingiz kerak.

Natriyning suv bilan reaksiyasi

Kristalizatorga 3/4 suv quying va unga bir necha tomchi fenolftalein qo'shing. Kristalizatorga no'xat kattaligidagi natriy bo'lagini tushiring. Natriy sirtda qoladi, chunki u suvdan engilroq. Parcha suv bilan faol reaksiyaga kirisha boshlaydi va vodorodni chiqaradi. Reaksiya issiqligidan metall eriydi va kumushsimon tomchiga aylanadi, u suv yuzasi bo'ylab faol harakat qiladi. Shu bilan birga, shivirlash eshitiladi. Ba'zida chiqarilgan vodorod sariq olov bilan yonadi. Bu rang unga natriy bug'i bilan beriladi. Ate?leme sodir bo'lmasa, vodorodni yoqish mumkin. Biroq, bug'doy donidan kichikroq natriy bo'laklari chiqib ketadi.

Reaktsiya natijasida fenolftaleinga ta'sir qiluvchi gidroksidi hosil bo'ladi, shuning uchun natriyning bir qismi malina izini qoldiradi. Tajriba oxirida kristalizatordagi deyarli barcha suv qip-qizil rangga aylanadi.

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

Mog'orning devorlari yog' va boshqa ifloslantiruvchi moddalardan tozalangan bo'lishi kerak. Agar kerak bo'lsa, ular gidroksidi eritma bilan yuviladi, aks holda natriy devorlarga yopishadi va kristalizator yorilishi mumkin.

Tajriba himoya niqobi yoki ko'zoynakda o'tkazilishi kerak. Reaksiya davomida bir oz masofani saqlang va hech qachon kristalizatorga egmang. Ko'zlarga erigan natriy yoki gidroksidi chayqalishlar bilan aloqa qilish deyarli kafolatlangan ko'rlik bilan tahdid qiladi.

Manba www.chemistry-chemists.com

Natriy- davriy tizimning 3-davr va IA-guruhi elementi, seriya raqami 11. Atomning elektron formulasi 3s 1, oksidlanish darajasi +1 va 0. Elektromanfiyligi past (0,93), faqat metallni ko'rsatadi ( asosiy) xususiyatlar. Ko'p tuzlar va binar birikmalar hosil qiladi (kation sifatida). Deyarli barcha natriy tuzlari suvda yaxshi eriydi.

Tabiatda - beshinchi kimyoviy ko'p element bo'yicha (ikkinchi
metallar), faqat birikmalar shaklida uchraydi. Barcha organizmlar uchun muhim element.

Natriy, natriy kationi va uning birikmalari gaz gorelkasining alangasini och sariq rangda ( sifatli aniqlash).

Natriy Na. Kumush-oq metall, engil, yumshoq (pichoq bilan kesilgan), past erish nuqtasi. Natriyni kerosinda saqlang. Simob bilan suyuq qotishma hosil qiladi amalgam(0,2% gacha Na).

Yuqori reaktiv, nam havoda natriy asta-sekin gidroksid plyonkasi bilan qoplanadi va yorqinligini yo'qotadi (qoraladi):

Natriy reaktiv va kuchli qaytaruvchi vositadir. O'rtacha qizdirilganda (>250 ° C) havoda yonadi, metall bo'lmaganlar bilan reaksiyaga kirishadi:

2Na + O2 = Na2O2 2Na + H2 = 2NaH

2Na + CI2 = 2NaCl 2Na + S = Na2S

6Na + N2 = 2Na3N 2Na + 2C = Na2C2

Juda bo'ronli va ajoyib exo- natriy suv ta'siri bilan reaksiyaga kirishadi:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2^ + 368 kJ

Reaksiya issiqligidan natriy bo'laklari H 2 ning chiqishi tufayli tasodifiy harakatlana boshlaydigan to'plarga aylanadi. Reaktsiya portlovchi gazning (H 2 + O 2) portlashlari tufayli o'tkir chertishlar bilan birga keladi. Eritma qip-qizil rangda (ishqoriy muhit) fenolftalein bilan bo'yaladi.

Bir qator kuchlanishlarda natriy vodoroddan ancha chap tomonda joylashgan bo'lib, u vodorodni suyultirilgan HC1 va H 2 SO 4 kislotalaridan (H 2 0 va H tufayli) siqib chiqaradi.

Kvitansiya sanoatda natriy:

(shuningdek, quyida NaOH tayyorlashga qarang).

Natriy Na 2 O 2, NaOH, NaH olish uchun, shuningdek, organik sintezda ishlatiladi. Eritilgan natriy yadroviy reaktorlarda sovutish suvi sifatida xizmat qiladi va gazsimon natriy sariq rangli tashqi lampalar uchun plomba sifatida ishlatiladi.

natriy oksidi Na 2 O. Asosiy oksid. Oq, ion tuzilishga ega (Na +) 2 O 2-. Termik barqaror, yonganda sekin parchalanadi, Na bug'ining ortiqcha bosimi ostida eriydi. Havodagi namlik va karbonat angidridga sezgir. Suv (kuchli gidroksidi eritma hosil bo'ladi), kislotalar, kislotali va amfoter oksidlar, kislorod (bosim ostida) bilan kuchli reaksiyaga kirishadi. Natriy tuzlarini sintez qilish uchun ishlatiladi. Natriy havoda yondirilganda hosil bo'lmaydi.

Eng muhim reaksiyalar tenglamalari:

Kvitansiya: Na 2 O 2 ning termal parchalanishi (qarang), shuningdek Na va NaOH, Na va Na2O2 ning sintezi:

2Na + 2NaOH = 2Na a O + H2 (600 °C)

2Na + Na2O2 = 2Na a O (130-200 °C)

natriy peroksid Na2O2. ikkilik ulanish. Oq, gigroskopik. U ionli tuzilishga ega (Na +) 2 O 2 2-. Qizdirilganda u parchalanadi, O 2 ning ortiqcha bosimi ostida eriydi. Havodan karbonat angidridni o'zlashtiradi. Suv, kislotalar bilan to'liq parchalanadi (qaynatish paytida O 2 ajralib chiqishi - peroksidlarga sifatli reaktsiya). Kuchli oksidlovchi, zaif qaytaruvchi. Izolyatsiya qiluvchi nafas olish qurilmalarida kislorodni qayta tiklash uchun (CO 2 bilan reaksiya), mato va qog'oz oqartirgichlarning tarkibiy qismi sifatida ishlatiladi. Eng muhim reaksiyalar tenglamalari:

Kvitansiya: havoda Na yonishi.

Natriy gidroksidi NaOH. Asosiy gidroksid, gidroksidi, texnik nomi kaustik soda. Ion tuzilishga ega oq kristallar (Na +) (OH -). U havoda tarqaladi, namlik va karbonat angidridni o'zlashtiradi (NaHCO 3 hosil bo'ladi). Erib, parchalanmasdan qaynaydi. Teri va ko'zlarning qattiq kuyishiga olib keladi.

Suvda yaxshi eriydi (bilan exo-effekt, +56 kJ). Kislotali oksidlar bilan reaksiyaga kirishadi, kislotalarni neytrallaydi, amfoter oksidlar va gidroksidlarda kislotali funktsiyani keltirib chiqaradi:

NaOH eritmasi oynani korroziyaga olib keladi (NaSiO3 hosil bo'ladi), alyuminiy sirtini korroziya qiladi (Na va H 2 hosil bo'ladi).

Kvitansiya Sanoatda NaOH:

a) inert katodda NaCl eritmasining elektrolizlanishi

b) simob katodida NaCl eritmasini elektroliz qilish (amalgam usuli):

(chiqarilgan simob hujayraga qaytariladi).

Kaustik soda kimyo sanoati uchun eng muhim xom ashyo hisoblanadi. Natriy tuzlari, tsellyuloza, sovun, bo'yoqlar va sun'iy tolalar olish uchun ishlatiladi; gaz quritgich sifatida; ikkilamchi xom ashyodan ajratib olish va qalay va ruxni tozalashda reagent; alyuminiy rudalarini (boksitlarni) qayta ishlashda.

Kimyoviy tajribalar chuqurligi, murakkabligi, samaradorligi bilan ko'p qirrali. Eng chiroyli reaktsiyalarni eslab, "Fir'avn iloni" yoki ilon zaharining inson qoni bilan o'zaro ta'siridan o'tish mumkin emas. Biroq, kimyogarlar yanada xavfliroq tajribalarga e'tibor berishadi, ulardan biri suv va natriyning reaktsiyasi.

Natriyning imkoniyatlari

Natriy juda ko'p ma'lum moddalar bilan o'zaro ta'sir qiluvchi haddan tashqari faol metalldir. Natriy bilan reaktsiya ko'pincha shiddatli tarzda davom etadi, bu issiqlikning sezilarli darajada tarqalishi, olov va ba'zan hatto. Modda bilan xavfsiz ishlash uning fizik va kimyoviy xususiyatlarini aniq tushunishni talab qiladi.

Natriy tuzilish jihatidan unchalik qattiq emas. U quyidagi xususiyatlar bilan ajralib turadi:

• past zichlik (0,97 g / sm?);
• yumshoqlik;
• past erish nuqtasi (Eritma 97,81 °S).

Havoda metall tezda oksidlanadi, shuning uchun uni neft jeli yoki kerosin qatlami ostida yopiq idishlarda saqlash kerak. Suv bilan tajriba o'tkazishdan oldin siz natriyning bir bo'lagini ingichka skalpel bilan kesib olishingiz kerak, uni idishdan c?mb?zla olib tashlashingiz va filtr qog'ozi bilan kerosin qoldiqlaridan ehtiyotkorlik bilan tozalashingiz kerak.

Muhim! Barcha asboblar quruq bo'lishi kerak!

Maxsus ko'zoynaklarda metall bilan ishlash kerak, chunki eng kichik ehtiyotsiz qadam portlashga olib kelishi mumkin.

Portlash tadqiqotlari tarixi

Pavel Jungvirt boshchiligidagi Chexiya Fanlar akademiyasining olimlari birinchi marta o'zlariga suv va natriy reaktsiyasini o'rganish zarurligini so'rashdi. 19-asrdan beri ma'lum bo'lgan suvdagi natriyning portlashi diqqat bilan tahlil qilingan va tavsiflangan.

Natriyning suv bilan reaktsiyasi oddiy suvga metall bo'lagini botirishni o'z ichiga oladi va noaniq edi: epidemiyalar sodir bo'lgan yoki yo'q. Keyinchalik sababni aniqlash mumkin edi: beqarorlik ishlatilgan natriy bo'lagining o'lchami va shakli bilan izohlandi.

Metallning o'lchamlari qanchalik katta bo'lsa, natriy va suvning reaktsiyasi kuchliroq va xavfliroq bo'ldi.

Reaktsiyani vaqt oralig'ida suratga olish shuni ko'rsatdiki, u suvga botgan paytdan boshlab besh millisekund o'tgach, metall " ", yuzlab "ignalar" ni chiqaradi. Metallning bir zumda suvdan chiqib ketadigan elektronlari unda musbat zaryadning to'planishiga olib keladi: musbat zarrachalarning itarilishi metallni buzadi, shuning uchun "ignalar" paydo bo'ladi. Shu bilan birga, metallning maydoni oshadi, bu esa bunday zo'ravon reaktsiyaga sabab bo'ladi.

Reaktsiya jarayonida ishqor hosil bo'lib, u natriy parchasi orqasida malina izini qoldiradi. Tajriba oxirida kristalizatordagi deyarli barcha suv qip-qizil rangga aylanadi.

Bunday reaktsiya tadqiqotchidan xavfsizlik choralariga to'liq rioya qilishni talab qiladi: tajribani ko'zoynakda o'tkazish, kristalizatordan iloji boricha uzoqroq turishga harakat qilish. Hatto kichik, birinchi qarashda, xatolar portlashga olib kelishi mumkin. Ko'zlarga natriy yoki ishqorning eng kichik zarralarini olish xavflidir.

Diqqat! Ushbu tajribalarni o'zingiz takrorlashga urinmang!