Sodio Composizione del sodio e massa molare. Mobilni pregled Come calcolare la massa atomica La massa atomica del sodio

13.10.2021 Carpenteria

Convertitore di lunghezza e distanza Convertitore di massa Convertitore di volume e cibo Convertitore di area Ricetta culinaria Convertitore di volume e unità Convertitore di temperatura Convertitore di pressione, stress, modulo di Young Convertitore di energia e lavoro Convertitore di potenza Convertitore di forza Convertitore di tempo Convertitore di velocità lineare Convertitore di angolo piatto Efficienza termica ed efficienza del carburante Numerico Sistemi di conversione Convertitore di sistemi di misurazione delle informazioni Tariffe valutarie Taglie di abbigliamento e scarpe da donna Taglie di abbigliamento e scarpe da uomo Convertitore di velocità angolare e velocità di rotazione Convertitore di accelerazione Convertitore di accelerazione angolare Convertitore di densità Convertitore di volume specifico Convertitore di momento di inerzia Convertitore di momento di forza Convertitore di coppia Potere calorifico specifico (massa ) convertitore Convertitore densità energetica e potere calorifico (volume) del combustibile Convertitore temperatura differenziale Convertitore coefficiente Coefficiente di espansione termica Convertitore di resistenza termica Convertitore di conducibilità termica Convertitore di capacità termica specifica Convertitore di esposizione termica e potenza di radiazione Convertitore di densità di flusso termico Convertitore di coefficienti di scambio termico Convertitore di portata volumetrica Convertitore di portata massica Convertitore di densità di flusso di massa Convertitore di concentrazione molare Convertitore di concentrazione di massa nel convertitore di soluzione viscosità assoluta) Convertitore di viscosità cinematica Convertitore di tensione superficiale Convertitore di permeabilità al vapore Convertitore di densità del flusso di vapore acqueo Convertitore di livello sonoro Convertitore di sensibilità del microfono Convertitore di livello di pressione sonora (SPL) Convertitore di livello di pressione sonora con pressione di riferimento selezionabile Convertitore di luminanza Convertitore di intensità luminosa Convertitore di illuminazione Convertitore di risoluzione computer grafica Frequenza e convertitore di lunghezza d'onda Potenza ottica in diottrie e focale distanza Potenza diottrica e ingrandimento della lente (×) Convertitore di carica elettrico Convertitore di densità di carica lineare Convertitore di densità di carica superficiale Convertitore di densità di carica apparente Convertitore di densità di corrente lineare di corrente elettrica Convertitore di densità di corrente di superficie Convertitore di intensità di campo elettrico Convertitore di potenziale elettrostatico e di tensione Convertitore di potenziale elettrostatico e di tensione Resistenza elettrica Convertitore Convertitore di resistività elettrica Convertitore di conducibilità elettrica Convertitore di conducibilità elettrica Capacità elettrica Convertitore di induttanza Convertitore di misura del filo americano Livelli in dBm (dBm o dBmW), dBV (dBV), watt, ecc. unità Convertitore di forza magnetomotrice Convertitore di intensità del campo magnetico Convertitore di flusso magnetico Convertitore di induzione magnetica Radiazione. Radioattività del convertitore di velocità di dose assorbita da radiazioni ionizzanti. Decadimento radioattivo Convertitore di radiazioni. Radiazione del convertitore di dose di esposizione. Convertitore di dose assorbita Convertitore di prefissi decimali Trasferimento dati Convertitore di unità di elaborazione di immagini e tipografia Convertitore di unità di volume di legname Calcolo della massa molare Tavola periodica degli elementi chimici D. I. Mendeleev

Formula chimica

Massa molare di NaC 2 H 5 O, sodio sodio 68.05027 g / mole

22.98977 + 12.0107 2 + 1.00794 5 + 15.9994

Frazione di massa degli elementi nel composto

Utilizzando il calcolatore di massa molare

Le formule chimiche devono essere inserite con distinzione tra maiuscole e minuscole
Gli indici vengono inseriti come numeri regolari
Il punto sulla linea mediana (segno di moltiplicazione), utilizzato, ad esempio, nelle formule degli idrati cristallini, è sostituito da un punto ordinario.
Esempio: invece di CuSO₄ · 5H₂O, il convertitore utilizza l'ortografia CuSO4.5H2O per facilitare l'input.

La scienza del caffè: la pressione

Calcolatore di massa molare

Falena

Tutte le sostanze sono costituite da atomi e molecole. In chimica, è importante misurare con precisione la massa di sostanze che reagiscono e ne derivano. Per definizione, una mole è l'unità SI della quantità di una sostanza. Una mole contiene esattamente 6.02214076 × 10²³ di particelle elementari. Questo valore è numericamente uguale alla costante di Avogadro N A, se espresso in unità di mol ed è chiamato numero di Avogadro. La quantità di sostanza (simbolo n) del sistema è una misura del numero di elementi strutturali. Un elemento costitutivo può essere un atomo, una molecola, uno ione, un elettrone o qualsiasi particella o gruppo di particelle.

Costante di Avogadro N A = 6.02214076 × 10²³ mol⁻¹. Il numero di Avogadro è 6.02214076 × 10²³.

In altre parole, una mole è una quantità di una sostanza pari in massa alla somma delle masse atomiche degli atomi e delle molecole di una sostanza, moltiplicata per il numero di Avogadro. L'unità di misura di una sostanza, mol, è una delle sette unità di base del sistema SI ed è indicata con mol. Poiché il nome dell'unità e il suo simbolo sono gli stessi, va notato che il simbolo non viene rifiutato, a differenza del nome dell'unità, che può essere rifiutato secondo le solite regole della lingua russa. Una mole di carbonio-12 puro corrisponde esattamente a 12 g.

Massa molare

La massa molare è una proprietà fisica di una sostanza, definita come il rapporto tra la massa di questa sostanza e la quantità di sostanza espressa in moli. In altre parole, è la massa di una mole di una sostanza. In SI, l'unità di massa molare è chilogrammo / mol (kg / mol). Tuttavia, i chimici sono abituati a utilizzare un'unità più conveniente di g / mol.

massa molare = g / mol

Massa molare di elementi e composti

I composti sono sostanze costituite da atomi diversi che sono legati chimicamente tra loro. Ad esempio, le seguenti sostanze, che possono essere trovate nella cucina di qualsiasi casalinga, sono composti chimici:

sale (cloruro di sodio) NaCl
zucchero (saccarosio) C₁₂H₂₂O₁₁
aceto (soluzione di acido acetico) CH₃COOH

La massa molare degli elementi chimici in grammi per mole coincide numericamente con la massa degli atomi dell'elemento, espressa in unità di massa atomica (o dalton). La massa molare dei composti è uguale alla somma delle masse molari degli elementi che compongono il composto, tenendo conto del numero di atomi nel composto. Ad esempio, la massa molare dell'acqua (H₂O) è circa 1 × 2 + 16 = 18 g / mol.

Massa molecolare

Il peso molecolare (precedentemente chiamato peso molecolare) è la massa di una molecola, calcolata come la somma delle masse di ciascun atomo in una molecola moltiplicata per il numero di atomi in quella molecola. Il peso molecolare è senza dimensione grandezza fisica, numericamente uguale alla massa molare. Cioè, il peso molecolare differisce dal peso molare in termini di dimensioni. Nonostante il fatto che il peso molecolare sia una quantità adimensionale, ha ancora una quantità chiamata unità di massa atomica (amu) o dalton (Da) e approssimativamente uguale alla massa di un protone o neutrone. Anche l'unità di massa atomica è numericamente uguale a 1 g/mol.

Calcolo della massa molare

La massa molare si calcola come segue:

determinare le masse atomiche degli elementi secondo la tavola periodica;
determinare il numero di atomi di ciascun elemento nella formula composta;
determinare la massa molare sommando le masse atomiche degli elementi inclusi nel composto, moltiplicate per il loro numero.

Ad esempio, calcoliamo la massa molare dell'acido acetico

Esso consiste in:

due atomi di carbonio
quattro atomi di idrogeno
due atomi di ossigeno

carbonio C = 2 × 12.0107 g / mol = 24.0214 g / mol
idrogeno H = 4 × 1.00794 g/mol = 4.03176 g/mol
ossigeno O = 2 × 15,9994 g/mol = 31,9988 g/mol
massa molare = 24,0214 + 4,03176 + 31,9988 = 60,05196 g/mol

Il nostro calcolatore fa proprio questo. Puoi inserire la formula dell'acido acetico e controllare cosa succede.

Trovi difficile tradurre un'unità di misura da una lingua all'altra? I colleghi sono pronti ad aiutarti. Pubblica una domanda su TCTerms e riceverai una risposta entro pochi minuti.

qual è la massa della molecola di sodio, se possibile con la soluzione)) e ho ottenuto la risposta migliore

Risposta di Џroslav [attivo]
Vedo che hai scaricato un mucchio di informazioni incomprensibili, ma niente nel caso. Scriverò sul caso.
Dato:
una molecola di sodio. Il peso molecolare del sodio è 11 amu. e. m. (dalla tavola periodica). La massa molare è _numerica_ uguale alla massa molecolare e per il sodio è M = 11 g/mol.
Trova:
la massa di una molecola di sodio
Soluzione:
Ipotizziamo. Cos'è la massa molare? Questa è la massa di (una) mole di una sostanza. Qui la massa molare del sodio è di 11 g/mol. Cos'è una talpa? Questa è la quantità di sostanza che contiene molecole di Na (numero di Avogadro). Il numero di Avogadro è Na = 6.02 * 10 ^ 23, la dimensione è mol ^ -1.
Così otteniamo
6.02 * 10^23 molecole (1 mol) di sodio pesano 11 grammi
1 molecola di sodio pesa X grammo
Sai risolvere le proporzioni? Si scopre che X = 11 / (6,02 * 10 ^ 23) = 1,827 * 10 ^ (- 23) grammi.
C'è un altro modo per contare. Per fare ciò, ricorda che una mole è la quantità di una sostanza che contiene lo stesso numero di molecole (o atomi) di quanti atomi sono contenuti in 12 grammi (esattamente) di un isotopo puro del carbonio-12. Cioè, sapendo quanto pesa un atomo di carbonio in grammi, quanto pesa una mole di sodio (la massa molare del sodio è 11 g / mol), puoi calcolare la massa di una molecola di sodio.
C'è un piccolo problema qui. Il fatto è che in diversi libri e libri di problemi vengono date diverse masse dell'atomo di carbonio. Apparentemente, non sono d'accordo su quanto pesi qui. Secondo una fonte - 1,66 * 10 ^ (- 24) grammi, secondo l'altra - 1,993 * 10 ^ (- 23) grammi. così
massa di sodio = massa molecolare di sodio * 1/12 * 1,66 * 10 ^ (- 24) grammi o
massa di sodio = massa molecolare di sodio * 1/12 * 1.993 * 10 ^ (- 23) grammi
In numeri
m = 11 * 1/12 * 1,66 * 10 ^ (- 24) = 1,522 * 10 ^ (- 24) grammi o
m = 11 * 1/12 * 1,993 * 10 ^ (- 23) = 1,827 * 10 ^ (- 23) grammi.
Il secondo risultato coincide completamente con quello ottenuto sopra. Quindi la massa di un atomo di carbonio è ancora 1,993 * 10 ^ (- 23). ?
Risposta: la massa di una molecola di sodio è 1,827 * 10 ^ (- 23) grammi.
Uff. La chimica è potere! Impara, capisci, potrebbe non essere utile nella vita, ma imparerai a pensare, ragionare e contare.
Fonte: scuola

Risposta da KraniC[guru]
NUMERO AVOGADRO, NA = (6.022045 ± 0.000031) × 1023, il numero di molecole in una mole di qualsiasi sostanza o il numero di atomi in una mole di una sostanza semplice. Una delle costanti fondamentali che possono essere utilizzate per determinare quantità come, ad esempio, la massa di un atomo o di una molecola (vedi sotto), la carica di un elettrone, ecc.
Una mole è la quantità di una sostanza che contiene tanti elementi strutturali quanti sono gli atomi contenuti in 12 g di 12C, e gli elementi strutturali sono solitamente atomi, molecole, ioni, ecc. La massa di 1 mole di una sostanza, espressa in grammi , è numericamente uguale alla sua mole. messa. Quindi, 1 mole di sodio ha una massa di 22,9898 g e contiene 6,02 × 1023 atomi;

Risposta da H J[attivo]
N˜ATRIUM (lat. Natrium, dall'arabo natrun, greco nitron - soda naturale), Na (leggi "sodio"), elemento chimico con numero atomico 11, massa atomica 22.98977. Un isotopo stabile 23Na si trova in natura. Appartiene al gruppo dei metalli alcalini. Situato nel terzo periodo nel gruppo IA nella tavola periodica degli elementi. Configurazione dello strato elettronico esterno 3 s1. Stato di ossidazione +1 (valenza I).
Il raggio dell'atomo è 0,192 nm, il raggio dello ione Na + è 0,116 nm (numero di coordinazione 6). Le energie di ionizzazione sequenziale sono 5.139 e 47.304 eV. Elettronegatività di Pauling 1.00.
Quindi il peso molecolare di Na è 22,98977 o 23

Risposta da ERDETREU[guru]
Hanno scritto cazzate.
Relazione. molecola la massa di sodio è 23, meno spesso 22 (isotopi diversi). O una massa molare pari in grandezza a 23 g/mol, per esempio.
23 / (6.022045 * 10 ^ 23) = circa 4 * 10 ^ (- 23) grammi, cioè da 10 a meno 23 gradi del grammo, o da 10 a meno 5 gradi di attogrammi, cioè circa 0,04 zeptogrammi...

(Natrium, Na) è un elemento chimico con numero atomico 11, e la sostanza semplice corrispondente è un metallo morbido alcalino bianco-argenteo, chimicamente molto attivo, si ossida rapidamente all'aria.
Densità 0,968, punto di fusione 97,83°C, punto di ebollizione 882,9°C, coef. operazione. secondo Mohs 0.5. Il sodio è un elemento litofilo molto comune (sesto tra gli elementi chimici), la sua Clarke è 2,64 in massa. Sono noti più di 220 minerali di sodio di varie classi (feldspati, plagioclasio, halite, salnitro, tenardite, mirabilite). La prevalenza del sodio (in% in peso) nei meteoriti pietrosi è 7x10 -1, nelle rocce ultrabasiche 5,7 x 10 -1, nelle rocce basiche -1,94, nelle rocce medie - 3,0, nelle rocce acide - 2,77, nelle argille - 0,96 , nelle arenarie - 0,33, nelle rocce carbonatiche - 0,04, nell'acqua dell'oceano - 1.03534. Il sodio è usato come agente riducente, vettore di calore, ecc. I sali di sodio sono ampiamente utilizzati in vari settori dell'economia.
Storia
Il sodio fu ottenuto per la prima volta dal chimico inglese Humphrey Davy nel 1807 mediante elettrolisi di NaOH solido.
Distribuzione in natura
Il sodio è uno degli elementi più comuni. Rappresenta il 2,64% della massa della crosta terrestre. A causa della sua elevata attività chimica, si trova solo sotto forma di vari composti. Alcuni di loro, come il cloruro di sodio, il solfato di sodio, formano depositi potenti.
I maggiori giacimenti di cloruro di sodio NaCl (salgemma o salgemma) si trovano negli Urali nelle regioni di Solikamsk e Sol-Iletsk, nel Donbass e in altri luoghi. Quantità significative di cloruro di sodio vengono estratte sotto forma di sale auto-precipitante dai laghi salati di Elton e Baskunchak nel Kazakistan occidentale. Enormi riserve di solfato di sodio Na 2 SO 4 · 10H 2 O (mirabilite) accumulate nel golfo Kara-Bogaz-Gol nella parte orientale del Mar Caspio.
Proprietà fisiche
Allo stato libero, il sodio è una luce bianca argentea e un metallo morbido. Densità - 0,968 g / cm3. Punto di fusione - 97,83 ° .
Sodio metallico.

Proprietà chimiche
Il sodio appartiene al sottogruppo principale del primo gruppo del sistema periodico di Mendeleev. I suoi atomi hanno un elettrone sullo strato di elettroni esterno, che perdono facilmente e si trasformano in ioni con una carica positiva. Pertanto, nei suoi composti, il sodio è solo positivamente monovalente.
Il sodio è un metallo molto reattivo. Perdendo facilmente i suoi elettroni di valenza, è un agente riducente molto forte. Nella serie elettrochimica di tensioni, è al secondo posto a sinistra dell'idrogeno.
Nell'aria secca, il sodio interagisce vigorosamente con l'ossigeno atmosferico e si trasforma in perossido:

2Na + O 2 = Na 2 O 2

Pertanto, viene immagazzinato sotto uno strato di cherosene o olio minerale. Il sodio reagisce con gli alogeni molto vigorosamente con formazione di sali di acidi alogenati: NaCl, NaBr, ecc. Con il bromo liquido, è combinato anche con un'esplosione. Con lo zolfo sotto un certo riscaldamento forma solfuri: Na 2 S. Reagisce con l'acqua molto violentemente, anche con un'esplosione. Reagisce ancora più violentemente con gli acidi (anche esplosivo). Nell'aria umida, il metallo si trasforma facilmente in idrossido:

2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2?

E quest'ultimo, interagendo con l'anidride carbonica nell'aria, in carbonato:

2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O

Ad alte temperature, il sodio può ridurre gli ossidi di alluminio, silicio, ecc. agli elementi liberi:

Al 2 O 3 + 6Na = 2Al + 3Na 2 O

Ricezione
Allo stato libero, il sodio si ottiene per elettrolisi di cloruri o idrossidi fusi. Durante l'elettrolisi di alcali caustici fusi, gli ioni metallici caricati positivamente sono attratti dal catodo caricato negativamente, aggiungono un elettrone ciascuno (vengono ridotti) e si trasformano in atomi di metalli liberi, e gli ioni ossidrile caricati negativamente sono attratti dall'anodo caricato positivamente, danno esso un elettrone ciascuno e si trasforma in un gruppo OH neutro elettrico, che si decompone per formare acqua e ossigeno rilasciati all'anodo. L'ottenimento di sodio metallico mediante elettrolisi di NaOH può essere rappresentato dalle seguenti equazioni:
NaOH? ? - Anodo del catodo + 4Na + + 4e = 4Na ° 4OH - - 4e = 4OH ° 4OH ° = 2H 2 O + O 2?
Applicazione
Il sodio metallico viene utilizzato nella sintesi di molte sostanze organiche, per la fabbricazione di alcune leghe, nonché nella metallurgia per ottenere un certo numero di metalli dai loro composti, ad esempio il titanio mediante reazione

TiCl 4 + 4Na = Ti + 4NaCl

Sali di sodio
Il sodio forma sali con tutti gli acidi. La stragrande maggioranza dei sali di sodio si dissolve bene in acqua. I più importanti di loro sono:

Cloruro di sodio NaCl o sale commestibile
Carbonato di sodio Na 2 CO 3 o soda
Bicarbonato di sodio NaHCO 3 o bicarbonato di sodio
Solfato di sodio Na 2 SO 4

L'argomento più interessante nelle lezioni di chimica scolastica era il tema delle proprietà dei metalli attivi. Non ci è stato presentato solo materiale teorico, ma abbiamo anche dimostrato esperimenti interessanti. Probabilmente tutti ricordano come l'insegnante abbia gettato un piccolo pezzo di metallo nell'acqua e si sia precipitato sulla superficie del liquido e si sia incendiato. In questo articolo capiremo come avviene la reazione del sodio e dell'acqua, perché il metallo esplode.

Il sodio metallico è una sostanza argentea che ricorda il sapone o la paraffina in densità. Il sodio è caratterizzato da una buona conduttività termica ed elettrica. Ecco perché viene utilizzato nell'industria, in particolare per la produzione di batterie.

Il sodio è altamente reattivo. Le reazioni avvengono spesso con il rilascio di una grande quantità di calore. Questo a volte è accompagnato da incendio o esplosione. Lavorare con i metalli attivi richiede una buona formazione informativa ed esperienza. Il sodio può essere conservato solo in contenitori ben chiusi sotto uno strato di olio, poiché il metallo si ossida rapidamente all'aria.

La reazione più popolare del sodio è quella di reagire con l'acqua. Durante la reazione si formano sodio più acqua, alcali e idrogeno:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

L'idrogeno viene ossidato dall'ossigeno dell'aria ed esplode, come abbiamo osservato durante l'esperimento scolastico.

Studi di reazione condotti da scienziati della Repubblica Ceca

La reazione del sodio con l'acqua è molto facile da capire: l'interazione delle sostanze porta alla formazione di gas H2, che a sua volta viene ossidato dall'O2 nell'aria e si accende. Tutto sembra essere semplice. Ma il professor Pavel Jungvirt dell'Accademia delle scienze ceca non la pensava così.

Il fatto è che durante la reazione non si forma solo idrogeno, ma anche vapore acqueo, poiché viene rilasciata una grande quantità di energia, l'acqua si riscalda ed evapora. Poiché il sodio ha una bassa densità, il cuscino di vapore deve spingerlo verso l'alto, isolandolo dall'acqua. La reazione dovrebbe svanire, ma non lo fa.

Jungwirth ha deciso di studiare questo processo in dettaglio e ha filmato l'esperimento con una telecamera ad alta velocità. Il processo è stato filmato a una velocità di 10mila fotogrammi al secondo e visualizzato con un rallentamento di 400 volte. Gli scienziati hanno notato che il metallo, entrando nel liquido, inizia a rilasciare processi sotto forma di spine. Questo è spiegato come segue:

Una volta in acqua, i metalli alcalini iniziano ad agire come donatori di elettroni e donano particelle con carica negativa.
Un pezzo di metallo assume una carica positiva.
I protoni caricati positivamente iniziano a respingersi a vicenda, formando propaggini metalliche.
Le punte perforano il tampone di vapore, la superficie di contatto dei reagenti aumenta e la reazione si intensifica.

Come sperimentare

Oltre all'idrogeno, durante la reazione di acqua e sodio si formano alcali. Per verificarlo, puoi utilizzare qualsiasi indicatore: tornasole, fenolftaleina o arancia metilica. Sarà più facile lavorare con la fenolftaleina, poiché è incolore in un ambiente neutro e la reazione sarà più facile da osservare.

Per condurre un esperimento è necessario:

Versare acqua distillata nel cristallizzatore in modo che occupi più della metà del volume del recipiente.
Aggiungere alcune gocce di indicatore al liquido.
Taglia un pezzo di sodio, delle dimensioni di mezzo pisello. Per fare questo, usa un bisturi o un coltello sottile. È necessario tagliare il metallo in un contenitore, senza incolpare il sodio dell'olio, per evitare l'ossidazione.
Rimuovere un pezzo di sodio dal barattolo con una pinzetta e tamponare con carta da filtro per rimuovere l'olio.
Getta il sodio nell'acqua e osserva il processo da una distanza di sicurezza.

Tutti gli strumenti utilizzati nell'esperimento devono essere puliti e asciutti.

Vedrai che il sodio non è immerso nell'acqua, ma rimane in superficie, a causa della densità delle sostanze. Il sodio inizierà a reagire con l'acqua, generando calore. Questo scioglierà il metallo e si trasformerà in una gocciolina. Questa goccia inizierà a muoversi attivamente attraverso l'acqua, emettendo un caratteristico sibilo. Se il grumo di sodio non fosse troppo piccolo, si accenderà con una fiamma gialla. Se il pezzo fosse troppo grande, potrebbe verificarsi un'esplosione.

Inoltre, l'acqua cambierà colore. Ciò è dovuto al rilascio di alcali nell'acqua e al colore dell'indicatore disciolto in essa. La fenolftaleina diventa rosa, il tornasole blu e l'arancio metile diventano giallo.

Questo è pericoloso

L'interazione del sodio con l'acqua è molto pericolosa. Durante l'esperimento, puoi subire lesioni gravi. L'idrossido, il perossido e l'ossido di sodio che si formano durante la reazione possono corrodere la pelle. Gli spruzzi di alcali possono entrare negli occhi e causare gravi ustioni e persino cecità.

Il nome "sodio" deriva dalla parola latina natrio(confrontare il greco antico νίτρον), che è stato preso in prestito dalla lingua dell'Egitto medio ( nṯr), dove significava, tra l'altro: "soda", "soda caustica".

L'abbreviazione "Na" e la parola natrio furono usati per la prima volta dall'accademico, fondatore della Società Svedese dei Medici Jens Jakob Berzelius (1779-1848) per designare i sali minerali naturali, che includevano la soda. In precedenza (e ancora in inglese, francese e in un certo numero di altre lingue), l'elemento era chiamato sodio(lat. sodio) è il nome sodio forse risale alla parola araba suda che significa "mal di testa", poiché il bicarbonato di sodio era usato a quel tempo come medicinale per il mal di testa.

Il sodio fu ottenuto per la prima volta dal chimico inglese Humphrey Davy, che lo riferì il 19 novembre 1807 in La lezione di Becker(nel manoscritto di una conferenza, Davy indicò di aver scoperto il potassio il 6 ottobre 1807 e il sodio pochi giorni dopo il potassio), mediante elettrolisi di un idrossido di sodio fuso.

Essere nella natura

N a 2 C O 3 + 2 C → 1000 o C 2 N a + 3 C O. (\ displaystyle (\ mathsf (Na_ (2) CO_ (3) + 2C \ (\ xrightarrow (1000 ^ (o) C)) \ 2Na + 3CO.)))

Invece del carbone, si può usare carburo di calcio, alluminio, silicio, ferrosilicio, silicio-alluminio.

Con l'avvento dell'industria dell'energia elettrica, un altro metodo per produrre sodio è diventato più pratico: l'elettrolisi di un idrossido di sodio fuso o cloruro di sodio. Attualmente, l'elettrolisi è il metodo principale per la produzione di sodio.

Il sodio può anche essere ottenuto mediante il metodo termico dello zirconio o la decomposizione termica della sodio azide.

Proprietà fisiche

Il sodio è un metallo bianco-argenteo, a strati sottili con una sfumatura violacea, plastica, anche morbida (facilmente tagliabile con un coltello), un taglio fresco di sodio luccica. La conduttività elettrica e la conduttività termica del sodio sono piuttosto elevate, la densità è 0,96842 g / cm³ (a 19,7 ° C), il punto di fusione è 97,86 ° C e il punto di ebollizione è 883,15 ° C.

Sotto pressione diventa trasparente e rosso come un rubino.

A temperatura ambiente, il sodio forma cristalli in un sistema cubico, il gruppo spaziale Io sono 3m, parametri della cella un= 0,42820nm, Z = 2 .

A una temperatura di -268 ° C (5 K), il sodio passa nella fase esagonale, il gruppo spaziale P 6 3 /mmc, parametri della cella un= 0,3767nm, C= 0,6154nm, Z = 2 .

Proprietà chimiche

Un metallo alcalino si ossida facilmente in aria ad ossido di sodio. Per proteggersi dall'ossigeno atmosferico, il sodio metallico viene immagazzinato sotto uno strato di cherosene.

4 N a + O 2 → 2 N a 2 O (\ displaystyle (\ mathsf (4Na + O_ (2) \ (\ xrightarrow (\)) \ 2Na_ (2) O)))

Quando si brucia in aria o ossigeno, si forma perossido di sodio:

2 N a + O 2 → N a 2 O 2 (\ displaystyle (\ mathsf (2Na + O_ (2) \ (\ xrightarrow (\)) \ Na_ (2) O_ (2))))

Il sodio reagisce con l'acqua in modo molto violento, un pezzo di sodio posto nell'acqua galleggia, si scioglie a causa del calore rilasciato, trasformandosi in una palla bianca che si muove velocemente in diverse direzioni sulla superficie dell'acqua, la reazione procede con il rilascio di idrogeno , che può accendersi. Equazione di reazione:

2 N a + 2 H 2 O → 2 N a O H + H 2 (\ displaystyle (\ mathsf (2Na + 2H_ (2) O \ (\ xrightarrow (\)) \ 2NaOH + H_ (2) \ uparrow)))

Come tutti i metalli alcalini, il sodio è un forte agente riducente e interagisce vigorosamente con molti non metalli (ad eccezione di azoto, iodio, carbonio, gas nobili):

2 N a + C l 2 → 2 N a C l (\ textstyle (\ mathsf (2Na + Cl_ (2) \ (\ xrightarrow (\)) \ 2NaCl))) 2 N a + H 2 → 250 - 400 o C, p 2 N a H (\ displaystyle (\ mathsf (2Na + H_ (2) \ (\ xrightarrow (250-400 ^ (o) C, p)) \ 2NaH )))

Il sodio è utilizzato anche nelle lampade a scarica ad alta e bassa pressione (HLPD e LHPD). Le lampade NLVD del tipo DNaT (Arc Sodium Tubular) sono molto utilizzate nell'illuminazione stradale. Emanano una luce gialla brillante. La durata delle lampade HPS è di 12-24 mila ore. Le lampade a scarica di gas del tipo DNaT sono quindi indispensabili per l'illuminazione urbana, architettonica e industriale. Sono inoltre disponibili lampade DNaS, DNaMT (Arc Sodium Matt), DNaZ (Arc Sodium Mirror) e DNaTBR (Arc Sodium Tubular Without Mercury).

Il sodio metallico è utilizzato nell'analisi qualitativa della materia organica. La lega di sodio e la sostanza in esame vengono neutralizzate con etanolo, vengono aggiunti alcuni millilitri di acqua distillata e suddivisi in 3 parti, il test di J. Lassen (1843) è finalizzato alla determinazione di azoto, zolfo e alogeni (test di Beilstein).

Il cloruro di sodio (sale da cucina) è il più antico aromatizzante e conservante.

La sodio azide (NaN 3) è utilizzata come agente nitrurante nella metallurgia e nella produzione di

DEFINIZIONE

Sodio- l'undicesimo elemento della Tavola Periodica. Denominazione - Na dal latino "natrium". Situato nel terzo periodo, gruppo IA. Si riferisce ai metalli. La carica nucleare è 11.

Il sodio è uno degli elementi più abbondanti sulla terra. Si trova nell'atmosfera del Sole e nello spazio interstellare. I minerali di sodio più importanti: NaCl (halite), Na 2 SO 4 × 10H 2) (mirabelite), Na 3 AlF 6 (criolite), Na 2 B 4 O 7 × 10H 2) (borace), ecc. Il contenuto di sali di sodio in idrosfera (circa 1,5 × 10 16 tonnellate).

I composti del sodio entrano negli organismi vegetali e animali in quest'ultimo caso principalmente sotto forma di NaCl. Nel sangue umano, gli ioni Na + sono 0,32%, nelle ossa - 0,6%, nel tessuto muscolare - 0,6-1,5%.

Come sostanza semplice, il sodio è un metallo bianco-argenteo (Fig. 1). È così morbido che può essere facilmente tagliato con un coltello. A causa della sua facile ossidabilità in aria, il sodio viene immagazzinato sotto uno strato di cherosene.

Riso. 1. Sodio. Aspetto esteriore.

Peso atomico e molecolare del sodio

DEFINIZIONE

Peso molecolare relativo della sostanza (M r)è un numero che mostra quante volte la massa di una data molecola è maggiore di 1/12 della massa di un atomo di carbonio, e massa atomica relativa di un elemento(A r) - quante volte la massa media degli atomi di un elemento chimico è maggiore di 1/12 della massa di un atomo di carbonio.

Poiché allo stato libero il sodio esiste sotto forma di molecole di Na monoatomiche, i valori delle sue masse atomiche e molecolari coincidono. Sono pari a 22,9898.

Isotopi di sodio

Sono noti venti isotopi di sodio con numeri di massa da 18 a 37, di cui il più stabile è 23 Na con un'emivita inferiore a un minuto.

Ioni di sodio

A livello di energia esterna dell'atomo di sodio, c'è un elettrone, che è valenza:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 1.

Come risultato dell'interazione chimica, il sodio dona il suo unico elettrone di valenza, cioè è il suo donatore e si trasforma in uno ione caricato positivamente:

Na 0 -1e → Na +.

Molecola di sodio e atomo

Allo stato libero, il sodio esiste sotto forma di molecole di Na monoatomiche. Ecco alcune proprietà che caratterizzano l'atomo e la molecola di sodio:

Leghe di sodio

Le aree più importanti di applicazione del sodio sono l'ingegneria nucleare, la metallurgia e l'industria della sintesi organica. Nell'industria nucleare, il sodio e la sua lega con il potassio vengono utilizzati come refrigeranti per metalli liquidi. Una lega di sodio con potassio, contenente il 77,2% (in massa) di cadio, è allo stato liquido in un ampio intervallo di temperature, ha un elevato coefficiente di scambio termico e non interagisce con la maggior parte dei materiali strutturali né a temperature normali né a temperature elevate.

Il sodio è usato come additivo per indurire le leghe di piombo.

Con il mercurio, il sodio forma una lega dura: l'amalgama di sodio, che a volte viene utilizzato come agente riducente più morbido invece del metallo puro.

Esempi di problem solving

ESEMPIO 1

Esercizio

Annota le equazioni di reazione con le quali puoi eseguire le seguenti trasformazioni:

Na 2 O → NaCl → NaOH → Na.

Risposta

Per ottenere il cloruro dello stesso metallo dall'ossido di sodio, è necessario scioglierlo in acido:

Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2O.

Per ottenere l'idrossido di sodio dal cloruro dello stesso metallo, è necessario scioglierlo in acqua, tuttavia, va ricordato che in questo caso l'idrolisi non procede:

NaCl + H 2 O → NaOH + HCl.

L'ottenimento di sodio dal corrispondente idrossido è possibile se l'alcali è sottoposto a elettrolisi:

NaOH ↔ Na + + Cl -;

K (-): Na + + e → Na 0:

A (+): 4OH - - 4e → 2H 2 O + O 2.

Sodio(Natrium), Na, elemento chimico del gruppo I della tavola periodica di Mendeleev: numero atomico 11, massa atomica 22,9898; un metallo morbido bianco-argenteo che si ossida rapidamente dalla superficie nell'aria. L'elemento naturale è costituito da un isotopo stabile, 23 Na.

Riferimento storico. I composti naturali del sodio - cloruro di sodio NaCl, soda Na 2 CO 3 - sono noti fin dall'antichità. Il nome "Sodio" deriva dall'arabo natrun, greco. nitron, originariamente indicato come soda naturale. Già nel XVIII secolo i chimici conoscevano molti altri composti del sodio. Tuttavia, il metallo stesso fu ottenuto solo nel 1807 da G. Davy mediante elettrolisi della soda caustica NaOH. Nel Regno Unito, negli Stati Uniti, in Francia, l'elemento è chiamato Sodio (dalla parola spagnola soda - soda), in Italia - sodio.

Distribuzione del sodio in natura. Il sodio è un elemento tipico della crosta superiore. Il suo contenuto medio nella litosfera è del 2,5% in peso, nelle rocce ignee acide (graniti e altre) 2,77, nelle rocce basiche (basalti e altre) 1,94, nelle rocce ultrabasiche (rocce del mantello) 0,57. A causa dell'isomorfismo di Na+ e Ca 2+, per la vicinanza dei loro raggi ionici, nelle rocce ignee si formano feldspati sodio-calcio (plagioclasi). Nella biosfera si registra una netta differenziazione del sodio: le rocce sedimentarie sono mediamente impoverite di sodio (nelle argille e negli scisti 0,66%), poco nella maggior parte dei suoli (mediamente 0,63%). Il numero totale di minerali di sodio è 222. Il Na è debolmente trattenuto nei continenti e viene portato dai fiumi ai mari e agli oceani, dove il suo contenuto medio è dell'1,035% (il Na è il principale elemento metallico dell'acqua di mare). Durante l'evaporazione nelle lagune costiere-marine, così come nei laghi continentali delle steppe e dei deserti, si depositano sali di sodio, formando strati di rocce saline. I principali minerali che sono la fonte di sodio e dei suoi composti sono halite (salgemma) NaCl, nitrato cileno NaNO 3, thenardite Na 2 SO 4, mirabilite Na 2 SO 4 10 H 2 O, trono NaH (CO 3) 2 2 H 2 O Na - un importante bioelemento, la materia vivente contiene in media lo 0,02% di Na; negli animali è più che nelle piante.

Proprietà fisiche del sodio. A temperature normali, il sodio cristallizza in un reticolo cubico, a = 4,28 . Raggio atomico 1,86 Å, raggio ionico Na + 0,92 Å. Densità 0,968 g/cm 3 (19,7°C), punto di fusione 97,83°C, punto di ebollizione 882,9°C; calore specifico (20 ° C) 1,23 · 10 3 J / (kg · K) o 0,295 cal / (g · deg); coefficiente di conducibilità termica 1,32 · 10 2 W / (m · K) o 0,317 cal / (cm · sec · deg); coefficiente di temperatura di espansione lineare (20 ° C) 7,1 · 10 -5; resistenza elettrica specifica (0°C) 4,3 · 10 -8 ohm · m (4,3 · 10 -6 ohm · cm). Il sodio è paramagnetico, suscettività magnetica specifica + 9,2 · 10 -6; molto plastico e morbido (si taglia facilmente con un coltello).

Proprietà chimiche del sodio. Il normale potenziale dell'elettrodo del sodio è -2,74 V; potenziale dell'elettrodo nel fuso - 2,4 V. I vapori di Sodio colorano la fiamma di un caratteristico colore giallo brillante. La configurazione degli elettroni esterni dell'atomo è 3s 1; in tutti i composti conosciuti il sodio è monovalente. La sua attività chimica è molto elevata. Nell'interazione diretta con l'ossigeno, a seconda delle condizioni, si forma un ossido Na 2 O o perossido Na 2 O 2 - sostanze cristalline incolori. Con l'acqua, il sodio forma idrossido NaOH e H 2; la reazione può essere accompagnata da un'esplosione. Gli acidi minerali formano con il sodio i corrispondenti sali idrosolubili, tuttavia, in relazione all'acido solforico 98-100%, il sodio è relativamente inerte.

La reazione del sodio con l'idrogeno inizia a 200°C e porta alla formazione di idruro NaH, una sostanza cristallina igroscopica incolore. Il sodio interagisce con fluoro e cloro direttamente già a temperatura ordinaria, con bromo - solo se riscaldato; non si osserva alcuna interazione diretta con lo iodio. Reagisce violentemente con lo zolfo, formando solfuro di sodio, l'interazione del vapore di sodio con l'azoto nel campo di una scarica elettrica silenziosa porta alla formazione di nitruro di Na 3 N e con carbonio a 800-900 ° C - alla formazione di Na 2C2 carburo.

Il sodio si dissolve in ammoniaca liquida (34,6 g per 100 g NH 3 a 0 ° C) per formare complessi di ammoniaca. Quando l'ammoniaca gassosa viene fatta passare attraverso il sodio fuso a 300-350 ° C, si forma l'ammina sodica NaNH 2, una sostanza cristallina incolore facilmente decomposta dall'acqua. È noto un gran numero di composti organosodici, che sono molto simili nelle proprietà chimiche ai composti organolitio, ma li superano in reattività. I composti organosodici sono usati nella sintesi organica come agenti alchilanti.

Il sodio si trova in molte leghe praticamente importanti. Le leghe Na - K, contenenti il 40-90% di K (in massa) ad una temperatura di circa 25°C, sono liquidi bianco-argentei, caratterizzati da elevata attività chimica, infiammabili all'aria. La conducibilità elettrica e termica delle leghe liquide Na - K sono inferiori ai corrispondenti valori per Na e K. Gli amalgami di sodio si ottengono facilmente introducendo Sodio metallico nel mercurio; sopra il 2,5% di Na (in peso) sono già solidi a temperatura ambiente.

Ottenere sodio. Il principale metodo industriale per la produzione di sodio è l'elettrolisi della fusione di cloruro di sodio contenente additivi KCl, NaF, CaCl 2 e altri, che riducono il punto di fusione del sale a 575-585 ° C. L'elettrolisi di NaCl puro comporterebbe grandi perdite per evaporazione del sodio, poiché i punti di fusione di NaCl (801°C) e i punti di ebollizione di Na (882,9°C) sono molto vicini. L'elettrolisi viene eseguita in elettrolizzatori con diaframma, i catodi sono fatti di ferro o rame, gli anodi sono fatti di grafite. Il cloro si ottiene contemporaneamente al sodio. Il vecchio metodo per ottenere il sodio è l'elettrolisi della soda caustica fusa NaOH, che è molto più costosa di NaCl, ma si decompone elettroliticamente a una temperatura più bassa (320-330 ° C).

Applicazione di sodio. Il sodio e le sue leghe sono ampiamente utilizzati come vettori di calore per processi che richiedono un riscaldamento uniforme nell'intervallo 450-650 ° C - nelle valvole dei motori aeronautici e soprattutto nelle centrali nucleari. In quest'ultimo caso, le leghe Na - K fungono da refrigeranti per metalli liquidi (entrambi gli elementi hanno piccole sezioni d'urto di assorbimento dei neutroni termici, per Na 0,49 barn), queste leghe si distinguono per alti punti di ebollizione e coefficienti di scambio termico e non interagiscono con i materiali strutturali alle alte temperature sviluppate nei reattori nucleari energetici. Il composto NaPb (10% Na in peso) viene utilizzato nella produzione di piombo tetraetile, l'agente antidetonante più efficace. Nella lega a base di piombo (0,73% Ca, 0,58% Na e 0,04% Li) utilizzata per la produzione di cuscinetti per assali per vagoni ferroviari, il sodio è un additivo indurente. In metallurgia, il sodio serve come agente riducente attivo nella produzione di alcuni metalli rari (Ti, Zr, Ta) con i metodi della metallotermia; in sintesi organica - nelle reazioni di riduzione, condensazione, polimerizzazione e altri.

A causa dell'elevata attività chimica del sodio, la sua manipolazione richiede cautela. È particolarmente pericoloso se l'acqua entra in contatto con il sodio, che può provocare incendi ed esplosioni. Gli occhi devono essere protetti con occhiali, mani - con spessi guanti di gomma; Il contatto del sodio con la pelle o gli indumenti umidi può causare gravi ustioni.

Sodio nel corpo. Il sodio è uno dei principali elementi coinvolti nel metabolismo minerale degli animali e dell'uomo. Contiene principalmente nei fluidi extracellulari (negli eritrociti umani circa 10 mmol/kg, nel siero sanguigno 143 mmol/kg); partecipa al mantenimento della pressione osmotica e dell'equilibrio acido-base, nella conduzione degli impulsi nervosi. Il fabbisogno giornaliero umano di cloruro di sodio varia da 2 a 10 g e dipende dalla quantità di questo sale persa con il sudore. La concentrazione di ioni sodio nel corpo è regolata principalmente dall'ormone della corteccia surrenale - aldosterone. Il contenuto di sodio nei tessuti vegetali è relativamente alto (circa 0,01% in peso umido). Nelle alofite (specie che crescono su suoli altamente salini), il sodio crea un'elevata pressione osmotica nella linfa cellulare e quindi facilita l'estrazione di acqua dal suolo.

In medicina, solfato di sodio, cloruro di NaCl (per la perdita di sangue, perdita di liquidi, vomito, ecc.), Na 2 B 4 O 7 10 H 2 O borato (come antisettico), bicarbonato di NaHCO 3 (come espettorante e per il risciacquo e risciacquo con rinite, laringite e altri), tiosolfato Na 2 S 2 O 3 5 H 2 O (agente antinfiammatorio, desensibilizzante e antitossico) e citrato Na 3 C 6 H 5 O 7 5½ H 2 O (un farmaco della gruppo di anticoagulanti).

Gli isotopi radioattivi ottenuti artificialmente 22 Na (emivita T ½ = 2,64 g) e 24 Na (T ½ = 15 h) vengono utilizzati per determinare la velocità del flusso sanguigno in alcune parti del sistema circolatorio nelle malattie cardiovascolari e polmonari, nell'endarterite obliterante e altri... Le soluzioni radioattive di sali di sodio (ad esempio, 24 NaCl) vengono anche utilizzate per determinare la permeabilità vascolare, per studiare il contenuto totale di sodio scambiabile nel corpo, il metabolismo del sale marino, l'assorbimento dall'intestino, i processi di attività nervosa e in alcuni altri studi sperimentali.