Характарыстыка натрыю. формула натрыю

Натрый - адзін з шчолачных металаў. Табліца хімічных элементаў паказвае яго як атам, які адносіцца да трэцяга перыяду і да першай групы.

фізічныя ўласцівасці

У гэтым раздзеле будзе разгледжана характарыстыка натрыю з пункту гледжання фізікі. Пачнем з таго, што ў чыстым выглядзе гэта цвёрдае рэчыва серабрыстага колеру, якое валодае металічным бляскам і нізкай цвёрдасцю. Натрый настолькі мяккі, што яго з лёгкасцю можна парэзаць нажом. Тэмпература плаўлення дадзенага рэчыва даволі нізкая і складае семдзесят дзевяць градусаў Цэльсія. Атамная маса натрыю таксама невялікая, пра яе мы пагаворым пазней. Шчыльнасць гэтага металу складае 0,97 г / см ^3.

Хімічная характарыстыка натрыю

Дадзены элемент мае вельмі высокую актыўнасць - ён здольны хутка і бурна рэагаваць з многімі іншымі рэчывамі. Таксама табліца хімічных элементаў дазваляе вызначыць такую велічыню, як малярная маса - для натрыю яна складае дваццаць тры. Адзін моль - гэта такая колькасць рэчывы, у якім утрымліваецца 6,02 х 10 у 23 ступені атамаў (малекул, калі рэчыва складанае). Ведаючы малярная маса элемента, можна вызначыць, колькі будзе важыць канкрэтнае колькасць моль дадзенага вещетсва. Да прыкладу, два моль натрыю важыць сорак шэсьць грам. Як ужо было сказана вышэй, дадзены метал - адзін з самых хімічна актыўных, ён ставіцца да шчолачным, адпаведна, яго аксід можа сфармаваць шчолач (моцныя падставы).

Як утвараюцца аксіды

Усе рэчывы дадзенай групы, у тым ліку і ў выпадку з натрыем, можна атрымаць з дапамогай спальвання зыходнага. Такім чынам, адбываецца рэакцыя металу з кіслародам, што і прыводзіць да фарміравання аксіду. Напрыклад, калі спаліць чатыры моль натрыю, выдаткуем адзін моль кіслароду і атрымаем два моль аксіду гэтага металу. Формула натрыю аксіду - Na ₂ O. Раўнанне рэакцыі выглядае так: 4Na + Аб ₂ = 2Na ₂ O. Калі ж дадаць да атрыманага рэчыву ваду, утворыцца шчолач - NaOH.

Узяўшы па адным моль аксіду і вады, атрымаем два моль падставы. Вось раўнанне дадзенай рэакцыі: Na ₂ O + Н ₂ О = 2NaOH. Атрыманае рэчыва яшчэ называецца з'едлівы натрый. Гэта звязана з яго ярка выяўленымі шчолачнымі ўласцівасцямі і высокай хімічнай активнотью. Як і моцныя кіслоты, з'едлівы натрый актыўна рэагуе з солямі малаактыўны металаў, арганічнымі злучэннямі і т. Д. Падчас ўзаемадзеяння з солямі адбываецца рэакцыя абмену - утворыцца новая соль і новую падставу. Раствор натрыю з'едлівага можа лёгка разбураць тканіну, паперу, скуру, пазногці, таму ён патрабуе захавання правілаў тэхнікі бяспекі падчас працы з ім. Ўжываецца гідраксід натрыю ў хімічнай прамысловасці як каталізатар, а таксама ў побыце як сродак для ліквідацыі праблемы засмечаных труб.

Рэакцыі з галагенавымі

Гэта простыя рэчывы, якія складаюцца з хімічных элементаў, якія адносяцца да сёмай групе перыядычнай сістэмы. У іх спіс уваходзяць фтор, ёд, хлор, бром. Натрый здольны рэагаваць з усімі з іх, утвараючы такія злучэнні, як хлорысты / бромісты / ёдзісты / фторысты натрый. Для правядзення рэакцыі трэба ўзяць два моль разгляданага металу, дадаць да яго адзін моль фтору. У выніку атрымаем фторысты натрый у колькасці два моль. Дадзены працэс можна запісаць у выглядзе ўраўненні: Na + F ₂ = 2NaF. Фторысты натрый, які мы атрымалі, выкарыстоўваюць у вытворчасці зубных паст супраць карыесу, а таксама мыйных сродкаў для разнастайных паверхняў. Падобным чынам пры даданні хлору можна атрымаць хлорысты натрый (кухонную соль), ёдзісты натрый, які выкарыстоўваецца ў вырабе металлогалогенные лямпаў, бромісты натрый, які ўжываецца ў якасці лекавага сродку пры неўрозах, бессані, істэрыі і іншых засмучэннях нервовай сістэмы.

З іншымі простымі рэчывамі

Таксама магчымыя рэакцыі натрыю з фосфарам, сульфура (шэрай), карбоном (вугляродам). Такога роду хімічныя ўзаемадзеяння можна правесці толькі ў выпадку стварэння спецыяльных умоў у выглядзе высокай тэмпературы. Такім чынам, адбываецца рэакцыя далучэння. З яе дапамогай можна атрымаць такія рэчывы, як натрыю фасфід, натрыю сульфід, натрыю карбід.

У якасці прыкладу можна прывесці далучэнне атамаў дадзенага металу да атама фосфару. Калі ўзяць тры моль разгляданага металу і адзін моль другога кампанента, затым нагрэць іх, то атрымаем адзін моль фасфіду натрыю. Дадзеную рэакцыю можна запісаць у выглядзе наступнага раўнання: 3Na + Р = Na ₃ P. Акрамя таго, натрый здольны рэагаваць з азотам, а таксама вадародам. У першым выпадку ўтворыцца нітрыд дадзенага металу, у другім - гидрид. У якасці прыкладаў можна прывесці такія ўраўненні хімічных рэакцый: 6Na + N2 = 2Na ₃ N; 2Na + Н2 = 2NaH. Для правядзення першага ўзаемадзеяння неабходны электрычны разрад, другога - высокая тэмпература.

Рэакцыі з кіслотамі

На простых рэчывах хімічная характарыстыка натрыю не сканчаецца. Дадзены метал таксама ўступае ў рэакцыю з усімі кіслотамі. У выніку падобных хімічных узаемадзеянняў утворыцца соль натрыю і вадарод. Да прыкладу, пры рэакцыі разгляданага металу з салянай кіслатой утворыцца кухонная соль і вадарод, які выпараецца. Выказаць дадзеную рэакцыю можна з дапамогай ўраўненні рэакцыі: Na + HCl = NaCl + Н _2. Падобнага роду хімічнае ўзаемадзеянне называецца рэакцыяй замяшчэння. З дапамогай яе правядзення можна таксама атрымаць такія солі, як фасфат, нітрат, нітрыт, сульфат, сульфо, карбанат натрыю.

Узаемадзеянне з солямі

Натрый рэагуе з солямі ўсіх металаў, акрамя калію і кальцыя (яны валодаюць большай хімічнай актыўнасцю, чым разгляданы элемент). У падобным выпадку, як і ў папярэднім, адбываецца рэакцыя замяшчэння. Атамы разгляданага металу становяцца на месца атамаў больш хімічна слабога металу. Такім чынам, змяшаўшы два моль натрыю і адзін моль нітрату магнію, атрымаем нітрат натрыю ў колькасці два моль, а таксама чысты магній - адзін моль. Запісаць раўнанне дадзенай рэакцыі можна так: 2Na + Mg (NO _{3) 2} = 2NaNO ₃ + Mg. Па такім жа прынцыпе можна атрымаць і мноства іншых соляў натрыю. Таксама гэтым спосабам можна атрымліваць металы з іх соляў.

Што будзе, калі дадаць да натрыю ваду

Гэта, бадай, адно з самых распаўсюджаных рэчываў на планеце. І з ім разгляданы метал таксама здольны ўступаць у хімічнае ўзаемадзеянне. Пры гэтым утворыцца ўжо разгледжаны вышэй з'едлівы натрый, або гідраксід натрыю.

Для правядзення такой рэакцыі спатрэбіцца ўзяць два моль натрыю, дадаць да яго ваду, таксама ў колькасці два моль, і ў выніку атрымаем два моль гідраксіду і адзін моль вадароду, які вылучыцца ў выглядзе газу з рэзкім пахам.

Натрый і яго ўздзеянне на арганізмы

Разгледзеўшы дадзены метал з хімічнай пункту гледжання, пяройдзем да таго, якая ж біялагічная характарыстыка натрыю. Ён з'яўляецца адным з важных мікраэлементаў. Перш за ўсё, ён з'яўляецца адным са складальнікаў жывёльнай клеткі. Тут ён выконвае важныя функцыі: разам з каліем падтрымлівае мембранны патэнцыял, удзельнічае ў адукацыі і распаўсюдзе паміж клеткамі нервовага імпульсу, з'яўляецца неабходным хімічным элементам для асматычных працэсаў (што трэба, напрыклад, для функцыянавання клетак нырак). Акрамя таго, натрый адказвае за водна-солевы баланс клеткі. Таксама без дадзенага хімічнага элемента немагчымы транспарт па крыві глюкозы, так неабходнай для функцыянавання мозгу. Яшчэ гэты метал прымае ўдзел у працэсе скарачэння мыщц.

Дадзены мікраэлемент патрэбен не толькі жывёлам - натрый ў арганізме раслін таксама выконвае важныя функцыі: ён удзельнічае ў працэсе фотасінтэзу, дапамагаючы транспартаваць вугляводы, а таксама неабходны для праходжання арганічных і неарганічных рэчываў скрозь мембраны.

Лішак і недахоп натрыю

Да падвышанага ўтрымання дадзенага хімічнага элемента ў арганізме можа прывесці празмернае ўжыванне солі на працягу доўгага часу. Сімптомамі лішку натрыю можа з'яўляцца павышэнне тэмпературы цела, азызласць, падвышаная нервовая ўзбудлівасць, парушэнне функцыянавання нырак. У выпадку з'яўлення падобных сімптомаў трэба прыбраць з рацыёну кухонную соль і прадукты, у якіх шмат дадзенага металу (спіс будзе прыведзены ніжэй), пасля чаго неадкладна звярнуцца да лекара. Паніжаны ўтрыманне ў арганізме натрыю таксама прыводзіць да непрыемных сімптомаў і парушэнняў працы органаў. Вымывацца дадзены хімічны элемент можа пры працяглым прыёме мочегонных прэпаратаў ці пры ўжыванні ў пітво толькі вычышчанай (дыстыляванай) вады, пры падвышаным потааддзяленні і абязводжванні арганізма. Сімптомамі недахопу натрыю з'яўляюцца смага, сухасць скуры і слізістых абалонак, ваніты і млоснасць, дрэнны апетыт, парушэнне свядомасці і апатыя, тахікардыя, спыненне паўнавартаснай працы нырак.

Прадукты, у якіх шмат натрыю

Для таго каб пазбегнуць занадта высокага ці залішне нізкага ўтрымання ў арганізме разгляданага хімічнага элемента, неабходна ведаць, у якой ежы яго больш за ўсё. Перш за ўсё, гэта ўжо згаданая вышэй кухонная соль. Яна на сорак адсоткаў складаецца з натрыю. Таксама гэта можа быць марская соль. Акрамя таго, дадзены метал змяшчаецца ў соі і соевым соусе. Вялікая колькасць натрыю назіраецца ў морапрадуктах. Гэта марская капуста, большасць відаў рыб, крэветкі, васьміногі, крабавыя мяса, ікра, ракі і інш. Утрыманне натрыю ў іх звязана з тым, што дадзеныя арганізмы насяляюць у салёнай асяроддзі з высокай канцэнтрацыяй соляў розных металаў, важных для нармальнага функцыянавання арганізма.

Выкарыстанне дадзенага металу і некаторых яго злучэнняў

Прымяненне натрыю ў прамысловасці вельмі рознабаковае. Перш за ўсё, дадзенае рэчыва выкарыстоўваюць у хімічнай галіны. Тут яно неабходна для атрымання такіх рэчываў, як гідраксід разгляданага металу, яго фтарыд, сульфаты і нітраты. Акрамя таго, яно выкарыстоўваецца ў якасці моцнага аднаўляльніка - для вылучэння чыстых металаў з іх соляў. Існуе спецыяльны тэхнічны натрый, прызначаны для выкарыстання ў падобных мэтах. Яго ўласцівасці зафіксаваныя ў Дасце 3273-75. У сувязі з згаданымі вышэй моцнымі аднаўленчымі ўласцівасцямі натрый шырока выкарыстоўваецца ў металургіі.

Таксама дадзены хімічны элемент знаходзіць сваё прымяненне ў фамацевтической галіны, дзе ён часцей за ўсё неабходны для атрымання яго браміду, які з'яўляецца адным з галоўных кампанентаў многіх седатівных сродкаў і антыдэпрэсантаў. Акрамя таго, натрый можа быць выкарыстаны ў вырабе газаразрадных лямпаў - такія будуць крыніцамі яркага жоўтага святла. Такое хімічнае злучэнне, як натрыю хлорат (NaClO _3), знішчае маладыя расліны, таму яго выкарыстоўваюць для выдалення такіх з чыгуначных шляхоў для папярэджання зарастання апошніх. Цыянід натрыю атрымаў шырокае прымяненне ў галіны здабывання золата. З яго дапамогай атрымліваюць дадзены метал з горных парод.

Як атрымліваюць натрый

Самым распаўсюджаным спосабам з'яўляецца рэакцыя карбанату разгляданага металу з вугляродам. Для гэтага неабходна нагрэць два названых рэчывы да тэмпературы каля тысячы градусаў па шкале Цэльсія. У выніку гэтага ўтвараюцца два такіх хімічных злучэння, як натрый і чаднымі газ. Пры ўзаемадзеянні аднаго моль карбанату натрыю з двума моль карбону атрымаецца два моль патрэбнага металу і тры моль аксіду вугляроду. Раўнанне прыведзенай рэакцыі можна запісаць наступным чынам: NaCO ₃ + 2С = 2Na + 3СО. Падобным чынам дадзены хімічны элемент можна атрымаць і з іншых яго злучэнняў.

якасныя рэакцыі

Наяўнасць натрый +, як і любых іншых катыёнаў альбо аніёнаў, можна вызначыць шляхам правядзення спецыяльных хімічных маніпуляцый. Якаснай рэакцыяй на іён натрыю з'яўляецца спальванне - у выпадку прысутнасці яго полымя будзе афарбавана ў жоўты колер.

Дзе можна сустрэць разгляданы хімічны элемент у прыродзе

Па-першае, як ужо было сказана, ён з'яўляецца адным са складальнікаў як жывёльнай, так і расліннай клеткі. Таксама высокая яго канцэнтрацыя назіраецца ў марской вадзе. Акрамя таго, натрый ўваходзіць у склад некаторых мінералаў. Гэта, да прыкладу, сільвініт, яго формула - NaCl • KCl, а таксама карналлит, формула якога KCl • MgCl ₂ • 6H ₂ O. Першы з іх валодае неаднароднай структурай з чаргаваннем рознакаляровых частак, у яго афарбоўцы могуць сустракацца аранжавы, ружовы, сіні , чырвоны. Дадзены мінерал цалкам раствараецца ў вадзе. Карналлит, у залежнасці ад месца адукацыі і прымешак, таксама можа мець розную расфарбоўку. Ён можа быць чырвоным, жоўтым, белым, светла-сінім, а таксама празрыстым. Ён валодае нязыркім бляскам, прамяні святла ў ім моцна пераламляюцца. Гэтыя два мінерала служаць сыравінай для атрымання металаў, якія ўваходзяць у іх склад: натрыю, калія, магнію.

Навукоўцы лічаць, што метал, які мы разгледзелі ў дадзеным артыкуле, з'яўляецца адным з самых распаўсюджаных у прыродзе, так як масавая доля яго ў зямной кары складае два з паловай працэнты.