SODÍK – Na
Transkript
SODÍK – Na Koucká Kateřina - 2006 Úvod: Sodík objevil roku 1807 sir Humphry Davy (1778-1829). Latinsky se označuje Natrium a v tabulce jej značíme Na. Jeho protonové číslo je 11 a relativní atomová hmotnost 22,98977. Sodík patří mezi pevné látky a nachází se ve třetí periodě a první skupině periodické tabulky. Jeho oxidační číslo ve sloučeninách je I. Elektronová konfigurace sodíku 1s22s22p63s1. Výskyt: Všechny alkalické kovy jsou vysoce reaktivní, a proto se vykytují pouze ve sloučeninách. Sodík, stejně tak i draslík, patří mezi nejrozšířenější prvky zemské kůry. Vyskytuje se v různých křemičitanech, živcích nebo slídách. Nejznámější minerál je asi sůl kamenná (NaCl chlorid sodný) neboli halit popř. chilský ledek (NaNO3 - dusičnan sodný). Sodík je také důležitý biogenní prvek, protože je nezbytný ke správnému metabolismu buněk. Je to nezanedbatelná složka mořské vody, v menší míře se vyskytuje i ve vodách minerálních. Vlastnosti: Sodík je měkký, lehký a stříbrolesklý kov. Všechny alkalické kovy jsou silně elektropozitivní prvky a ze všech chemických prvků mají vůbec nejmenší hodnoty elektronegativity a ionizační energie. Jejich reaktivnost dále stoupá s rostoucím protonovým číslem a i jejich silné redukční vlastnosti rostou od lithia k cesiu (neuvažujeme-li francium). Alkalické kovy také charakteristicky barví plamen, a proto se využívají i při tzv. plamenových zkouškách k důkazu solí alkalických kovů a solí kovů alkalický zemin. Sodík barví plamen žlutě. Sloučeniny alkalických kovů mají převážně iontový charakter. Na vzduchu se sodík oxiduje, a proto se uchovává v ochranném prostředí (většinou v petroleji). Stejně jako lithium a draslík má nižší hustotu než voda, což znamená, že na vodě plave. Všechny alkalické kovy jsou mimořádně reaktivní a s dalšími prvky reagují přímo, téměř vždy se oxidují a jsou to tedy také silná redukční činidla. S vodíkem reaguje sodík až za mírného zahřátí a za vzniku hydridu sodného (NaH): 2 Na + H2 -> 2 NaH Reakcí alkalických kovů s kyslíkem vznikají sloučeniny, jejichž typ závisí na velikosti kationtu alkalického kovu. Například 2 Na + O2 -> Na2O2. V tomto případě vzniká peroxid, ale mohou vznikat i oxidy (viz. lithium) nebo superoxidy (viz. draslík, rubidium a cesium). -1- Všechny alkalické kovy bouřlivě reagují s halogeny za vzniků halogenidů, stejně tak i s vodou za vzniku hydroxidů (v případě sodíku vzniká hydroxid sodný - NaOH). Z halogenidů ostatních kovů jsou alkalické kovy naopak schopny vyredukovat příslušný kov, například: AlCl3 + 3 Na -> Al + 3 NaCl Průmyslová výroba: Sodík se stejně jako ostatní alkalické kovy připravuje elektrolýzou tavenin halogenidů nebo hydroxidů alkalických kovů. Konkrétně sodík se vyrábí z taveniny chloridu sodného (NaCl). Na železné katodě se vylučuje sodík, na grafitové anodě naopak chlor. 2 Na+ + 2 e– -> 2 Na 2 Cl– - 2 e– -> Cl2 Použití: Sodík se převážně používá na výrobu různých sloučenin, např. hydridu sodného (NaH) nebo peroxidu sodného (Na2O2). Dále se využívá jako silné redukční činidlo nebo do sodíkových elektrických lamp. Větší využití však mají jeho sloučeniny, z nichž nejznámější je asi sůl kamenná (chlorid sodný - NaCl), dále potom hydroxid sodný (NaOH), soda (uhličitan sodný Na2CO3), jedlá soda (hydrogenuhličitan sodný NaHCO3) nebo chilský ledek (dusičnan sodný NaNO3), který je významným průmyslovým hnojivem. Sůl kamenná (chlorid sodný - NaCl) také jinak halit je významná v potravinářském průmyslu, k výrobě hydroxidu sodného, sody nebo i samotného sodíku. Hydroxid sodný je bezbarvá, hygroskopická a silně leptavá látka, která leptá i sklo a porcelán. Rozpustný ve vodě. Využívá se např. na výrobu mýdel či léčiv, ale uplatňuje se samozřejmě i v laboratoři (jedná se o základní průmyslovou i laboratorní chemikálii). Vyrábí se třemi různými způsoby. První dva způsoby jsou založeny na elektrolýze vodného roztoku chloridu sodného (NaCl) - solanky, třetí způsob je založen na výrobě z uhličitanů. – elektrolýza se železnou katodou: celkový zápis: 2 NaCl + 2 H2O -> 2 NaOH + Cl2 + H2 – elektrolýza se rtuťovou katodou (tzv. amalgámová elektrolýza): 2 Na+ + 2 e- + 2n Hg -> 2 NaHgn 2 Cl- - 2e- -> Cl2 2 NaHgn + 2 H2O -> 2 NaOH + H2 + 2n Hg – výroba z uhličitanů (tzv. kaustifikace): Na2CO3 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + 2 NaOH Soda neboli uhličitan sodný se používá převážně při výrobě skla, v textilním a papírenském průmyslu. Vyrábí se ze solanky (nasycený vodný roztok NaCl) tzv. Solvayovým způsobem, při kterém se do solanky nasycené amoniakem (NH3) zavádí oxid uhličitý (CO2).Vzniká hydrogenuhličitan sodný, který se dále ve speciálních pecích za teploty 150°C rozkládá na uhličitan sodný, oxid uhličitý a vodu: NaCl + H2O + NH3 + CO2 -> NaHCO3 + NH4Cl 2 NaHCO3 -> Na2CO3 + CO2 + H2O -2- Jedlá soda nebo také hydrogenuhličitan sodný se používá jako součást kypřících prášků do pečiva, k neutralizaci poleptání kyselinou či k neutralizaci žaludečních šťáv při překyselení žaludku. Může se také používat jako náplň do hasicích přístrojů. Sloučeniny: 1. bezkyslíkaté sloučeniny NaX - halogenidy (X = F, Cl, Br, I) bezbarvé, iontové a krystalické látky, které mají vysoký bod tání a varu, jsou dobře rozpustné NaCl - chlorid sodný (sůl kamenná, minerál halit) nejvýznamnější halogenid alkalických kovů NaH - hydrid sodný, iontová a tuhá látka Na2S - sulfid sodný, rozpustný ve vodě, silně zásaditý charakter 2. kyslíkaté sloučeniny Na2O2 - peroxid sodný oxidační činidlo NaOH - hydroxid sodný, silná anorganická zásada, průmyslově důležitá Na2CO3 - uhličitan sodný (soda), silná anorganická zásada, průmyslově důležitá NaHCO3 - hydrogenuhličitan sodný (jedlá soda), ve vodě omezeně rozpustný, výroba prášků na překyselení žaludku NaNO3 - dusičnan sodný (chilský ledek), významné průmyslové hnojivo NaNO2 - dusitan sodný, toxická látka užívaná v organické chemii Na2SO4 . 10H2O - dekahydrát síranu sodného (tzv. Glauberova sůl), využívá se k výrobě papíru a v textilním průmyslu Literatura: Přehled středoškolské chemie,pedagogické nakladatelství, akciová společnost, Praha 1999 Lékařská chemie a biochemie, Duchoň, www.webelements.com/webelements/elements/text/Na/key.html http://www.chemicalelements.com/ http://www.tabulka.cz/, http://periodic.lanl.gov/elements/11.html -3-
Podobné dokumenty
alchymie …. teorie flogistonu chemie Lavoisier: (1743–1794)
1) S.R. pro elektrony (pro dané polohy jader)
Anorganická chemie – přehled významných prvků Chlor – Cl Kyslík
Draslík barví plamen fialově. Sloučeniny alkalických kovů mají převážně iontový charakter.
Na vzduchu se draslík oxiduje, a proto se uchovává v ochranném prostředí (většinou v petroleji).
Stejně ja...
2 - Katedra chemie FP TUL
• LiOH, LiOH.H2O
• NaOH.nH2O , n=1, 2, 3.5, 4, 5, 7
• nízké tepoty tání (klesají od Li k Cs)
• velmi silné zásady
– absorbují CO2 a H2S
– s amfoterními prvky reagují na
hydroxokomplexy
VÝROBA UHLIČITANU SODNÉHO TEXT PRO UČITELE
sklářském (součást směsi pro tavení) a papírenském průmyslu (sulfátový způsob výroby), při výrobě mýdel
(zmýdelňování tuků) a především pro starší způsob výroby hydroxidu sodného - „kaustifikace so...
Procesní automatizace Úspěšné projekty
Procesní automatizace
Úspěšné projekty
Procesní automatizace v České republice i na Slovensku má dlouholetou historii
prověřenou řadou úspěšných projektů. Zde je přehled některých z nich.
Řídicí sy...
Zajímavé weby - chesapeake.cz
Podobnì zpracovaný web (graficky chudší) jako pøedchozí, nechybí i historie a objevení prvkù.