Натрий

1. Физични свойства на натрия

Простото вещество на елемента натрий е в твърдо състояние. На­­три­­ят е среб­ри­сто­бя­ло вещество със силен ме­та­лен блясък. Той е по-лек от водата, мек и пла­сти­чен – лесно се реже с нож. Нис­ко­то­пим е в срав­не­ние с тем­пе­ра­ту­ра­та на топене на други метали като желязо, цинк и мед. Притежава много добра елек­тро­про­во­ди­мост и топ­ло­про­вод­ност.

2. Химични свойства на натрия

При тези взаимодействия атомите на метала отдават по 1 електрон и се превръщат в по­ло­жи­тел­ни натриеви йони със заряд 1+:

[latex]\large \underset{\textcolor{white}{\text{натриев атом}}}{\text{Nа}} - \underset{\textcolor{white}{електрон}}{1 е^–} \xrightarrow[\text{}]{\text{}} \underset{ \textcolor{white}{\text{натриев положителен йон}}}{\text{Nа}^+}[/latex]


В съединенията, които образува , той е винаги от постоянна първа валентност.

 

Натрият взаимодейства с кислорода O2 на студено, при което се получава съединението динатриев оксид 2O.

[latex]\large 4\text{Nа} + \text{O}_2 \xrightarrow[\text{}]{\text{}} \underset{\textcolor{white}{\text{динатриев оксид}}}{2\text{Nа}_2\text{O}}[/latex]

При обикновена температура и при горене в кислородна среда образува с кислорода съединението 2O2.

[latex]\large 2\text{Nа} + \text{O}_2 \xrightarrow[\text{}]{\text{}} \underset{\textcolor{white}{\text{натриев пероксид}}}{\text{Nа}_2\text{O}_2}[/latex]

    На тези химични реакции се дължи потъмняването на отрязано парче натрий на въздуха.

Именно затова натрият се съхранява в петрол.


Голямо е приложението на натриевия пероксид 2O2 за въз­ста­но­вя­ва­не и пречистване на въздуха в затворени помещения (под­вод­ни­ци, ко­сми­чес­ки кораби и скривалища). Пероксидът свързва отделения при дишането CO2, като при реакцията се от­де­ля кислород:

2Na2O2 + 2CO2 →2Na2CO3 + O2

Натрият реагира активно с неметали като хлор Cl2, сяра S и др.

[latex]\large 2\text{Nа} + \text{Cl}_2 \xrightarrow[\text{}]{\text{}} \underset{\textcolor{white}{\text{натриев хлорид}}}{2\text{Nа}\text{Cl}}[/latex]

[latex]\large 2\text{Nа} + \text{S} \xrightarrow[\text{}]{\text{}} \underset{\textcolor{white}{\text{динатриев сулфид}}}{\text{Nа}_2\text{S}}[/latex]

Веществата натриев хлорид NаCl и динатриев сулфид 2S са вид хи­мич­ни съединения, на­ре­че­ни соли. Солите са различни видове според състава и свойствата си.

Ако парченце натрий се постави във ва­на с вода, то не потъва (обяснете защо). На­блю­да­ва се разтапянето му до малко ме­тал­но топче под действие на отделената при взаимодействието топлина. Топчето „се носи и бяга“ по повърхността на во­да­та, изтласквано от отделения газ водород, който се самозапалва и гори с жълт пламък, оцветен от парите на натрия.    

Протеклата реакция се изразява с химично уравнение.


[latex]\large 2\text{Nа} + 2\text{H}_2\text{O} \xrightarrow[\text{}]{\text{}} \underset{\textcolor{white}{\text{натриев хидроксид}}}{2\text{Nа}\text{OH}}+\text{H}_2[/latex]

Внимание! Натрият не се пипа с ръце, защото реагира с водата от клетките на кожата и пре­диз­вик­ва тежки изгаряния. Той се съ­хра­ня­ва в петрол и когато се работи с него, се използват предпазни очила, ръ­ка­ви­ци и пинсети.

Взаимодействието на натрий с вода е реакция на химично заместване.


Такъв тип реакция е и взаимодействието на натрий със солна киселина HCl, при което се образува солта натриев хлорид и се отделя газът водород H2.

[latex]\large 2\text{Nа} + 2\text{HCl} \xrightarrow[\text{}]{\text{}} 2\text{NаCl}+\text{H}_2[/latex]

Химична реакция, при която атомите на един химичен елемент заместват атомите на друг химичен елемент от дадено съ­е­ди­не­ние, се нарича химично заместване.

Какво научихме?

Елементът натрий образува просто вещество – метала Na, който е в твърдо със­то­я­ние. В съединенията си проявява постоянна първа валентност.
Натрият притежава характерни за металите физични свойства и встъп­­ва в химични взаимодействия с кислород, други неметали (Cl2, S), вода и киселини (HCl), които го определят като химически активен метал.

Натрий

    Един от жизненоважните елементи в природата е натрият . По разпространение в земната кора е на шесто място. Той не се среща в свободно състояние, а в свързано под формата на различни съединения, като натриев хлорид NaCl (каменна сол, готварска сол, халит); натриев нитрат NaNO3 (минерална тор, наречена чилска селитра) и др.

Физични свойства

    Простото вещество на елемента натрий е в твърдо състояние. На­­три­­ят е среб­ри­сто­бя­ло вещество със силен ме­та­лен блясък. Той е по-лек от водата, мек и пла­сти­чен – лесно се реже с нож. Нис­ко­то­пим е в срав­не­ние с тем­пе­ра­ту­ра­та на топене на други метали като желязо, цинк и мед. Притежава много добра елек­тро­про­во­ди­мост и топ­ло­про­вод­ност.

Тези физични свойства определят натрия като метал.


    Течният натрий служи за топ­ло­пре­но­си­тел в някои атомни реактори в атомната енергетика. Използва се в специални газо­ви неонови лампи, които са мощен из­точ­ник на светлина, много икономични и с висок коефициент на полезно действие.

Химични свойства

    Химичните свойства на натрия са взаимодействието му с различни ве­щест­ва. При тези взаимодействия атомите на метала отдават по 1 електрон и се превръщат в по­ло­жи­тел­ни натриеви йони със заряд 1+:

[latex]\large \underset{\textcolor{RoyalBlue}{\text{натриев атом}}}{\text{Nа}} - \underset{\textcolor{RoyalBlue}{електрон}}{1 е^–} \xrightarrow[\text{}]{\text{}} \underset{ \textcolor{RoyalBlue}{\text{натриев положителен йон}}}{\text{Nа}^+}[/latex]

     Натриевите йони присъстват в малки количества в растенията, животните и човека.
     В съединенията, които образува , той е винаги от постоянна първа валентност.

    Натрият взаимодейства с кислорода O2 на студено, при което се получава съ­е­ди­не­ни­е­то динатриев оксид 2O.

[latex]\large 4\text{Nа} + \text{O}_2 \xrightarrow[\text{}]{\text{}} \underset{\textcolor{RoyalBlue}{\text{динатриев оксид}}}{2\text{Nа}_2\text{O}}[/latex]

    При обикновена температура и при горене в кис­ло­род­на среда образува с кислорода съ­е­ди­не­ни­е­то 2O2.

[latex]\large 2\text{Nа} + \text{O}_2 \xrightarrow[\text{}]{\text{}} \underset{\textcolor{RoyalBlue}{\text{натриев пероксид}}}{\text{Nа}_2\text{O}_2}[/latex]

На тези химични реакции се дължи потъмняването на отрязано парче натрий на въздуха.

Именно затова натрият се съхранява в петрол.

    Голямо е приложението на натриевия пероксид 2O2 за възстановяване и пречистване на въздуха в затворени помещения (подводници, ко­сми­чес­ки кораби и скривалища). Пероксидът свързва отделения при дишането CO2, като при реакцията се от­де­ля кислород:
 
    2Na2O2 + 2CO2 →2Na2CO3 + O2

    Натрият реагира активно с неметали като хлор Cl2, сяра S и др.

[latex]\large 2\text{Nа} + \text{Cl}_2 \xrightarrow[\text{}]{\text{}} \underset{\textcolor{RoyalBlue}{\text{натриев хлорид}}}{2\text{Nа}\text{Cl}}[/latex]

    При нагряване на натрий и стрита на прах сяра се получава съединението динатриев сулфид 2S.

[latex]\large 2\text{Nа} + \text{S} \xrightarrow[\text{}]{\text{}} \underset{\textcolor{RoyalBlue}{\text{динатриев сулфид}}}{\text{Nа}_2\text{S}}[/latex]

    Натрият и съединенията му оцветяват пламъка в жълт цвят.

    През януари 1959 г. е изстрелян първият космически апарат от Земята към Луната – руския спътник „Луна 1“. На небосклона се забелязва необичайна изкуствена комета с дължина от 113 000 m. Тя има яркожълт цвят от изпуснатите пари на натрия, които светят толкова ярко, че позволяват с не­въ­о­ръ­же­но око да се следи движението на спътника. Така елементът натрий „свързва съдбата си с космическото летене“.

    Веществата натриев хлорид NаCl и динатриев сулфид 2S са вид химични съединения, на­ре­че­ни соли. Солите са различни видове според състава и свойствата си.

    Натрият присъства в състава на различни лекарствени препарати. Много ан­ти­би­о­ти­ци са използват в медицината във вид на натриеви соли.

Натриев алдесулфон – антибиотик, използван за лечение на проказа.
(цветен код: черно – C, бяло – H, червено – O, синьо – N, лилавоNa, жълто – S)

    Ако парченце натрий се постави във ва­на с вода, то не потъва (обяснете защо). На­блю­да­ва се разтапянето му до малко ме­тал­но топче под действие на от­де­ле­на­та при взаимодействието топлина. Топчето „се носи и бяга“ по повърхността на во­да­та, изтласквано от отделения газ водород, който се самозапалва и гори с жълт пламък, оцветен от парите на натрия.    

    Този опит показва, че натрият взаимодейства буйно с водата. Получава се съединението натриев хидроксид NaOH, отделят се газ водород H2 и топлина.
    Протеклата реакция се изразява с химично урав­не­ние.

[latex]\large 2\text{Nа} + 2\text{H}_2\text{O} \xrightarrow[\text{}]{\text{}} \underset{\textcolor{RoyalBlue}{\text{натриев хидроксид}}}{2\text{Nа}\text{OH}}+\text{H}_2[/latex]

    Внимание! Натрият не се пипа с ръце, защото реагира с водата от клетките на кожата и пре­диз­вик­ва тежки изгаряния. Той се съхранява в петрол и когато се работи с него, се използват предпазни очила, ръкавици и пинсети.

    Взаимодействието на натрий с вода е реакция на химично заместване.
    Такъв тип реакция е и взаимодействието на натрий със солна киселина HCl, при което се образува солта натриев хлорид и се отделя газът водород H2.

[latex]\large 2\text{Nа} + 2\text{HCl} \xrightarrow[\text{}]{\text{}} 2\text{NаCl}+\text{H}_2[/latex]

    Химична реакция, при която атомите на един химичен елемент заместват атомите на друг химичен елемент от дадено съединение, се нарича химично заместване.

    Химичните взаимодействия на натрия Nа с кис­ло­род, с други неметали (Cl2, S), с вода и с киселини (HCl) го определят като химически много активен метал.


В горните слоеве на атмосферата на височина от 80 кm е открит слой от пари на натрия. Той се е запазил на тази височина, защото там няма кислород, водни пари или други вещества, с които елементът да вза­и­мо­дейст­ва.

Кратко обобщение

● Елементът натрий образува просто вещество – ме­та­ла Na, който е в твърдо със­то­я­ние. В съединенията си проявява постоянна първа валентност.
● Натрият притежава характерни за металите физични свойства и встъпва в химични взаимодействия с кис­ло­род, други неметали (Cl2, S), вода и киселини (HCl), които го определят като химически активен метал.

Проверете какво сте научили