Химические свойства натрия с хлором уравнение

Хлорид натрия: способы получения и химические свойства

Хлорид натрия NaCl — соль щелочного металла натрия и хлороводородной кислоты. Белое кристаллические вещество. Плавится и кипит без разложения. Умеренно растворяется в воде (гидролиза нет);

Относительная молекулярная масса Mr = 58,44; относительная плотность для ж. и тв. состояния d = 2,165; t_пл = 800,8º C; t_кип = 1465º C;

Способ получения

1. Хлорид натрия можно получить путем взаимодействия натрия и разбавленной хлороводородной кислоты, образуются хлорид натрия и газ водород:

2Na + 2HCl = 2NaCl + H₂↑.

2. При комнатной температуре, в результате взаимодействия натрия и хлора, образуется хлорид натрия:

2Na + Cl₂ = 2NaCl

3. Концентрированный раствор гидроксида натрия реагирует с концентрированным раствором хлорида аммония при кипении. При этом образуются хлорид натрия, газ аммиак и вода:

NaOH + NH₄Cl = NaCl + NH₃↑ + H₂O

4. При взаимодействии с разбавленной и холодной хлороводородной кислотой пер окси д натрия образует хлорид натрия и пероксид водорода:

5. Разбавленная хлороводородная кислота реагирует с гидроксидом натрия . Взаимодействие хлороводородной кислоты с гидроксидом натрия приводит к образованию хлорида натрия и воды:

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

6. В результате взаимодействия сульфата натрия и хлорида бария образуется сульфат бария и хлорид натрия:

Качественная реакция

Качественная реакция на хлорид натрия — взаимодействие его с нитратом серебра, в результате реакции происходит образование белого творожного осадка:

1. При взаимодействии с нитратом серебра , хлорид натрия образует нитрат натрия и осадок хлорид серебра:

NaCl + AgNO₃ = NaNO₃ + AgCl↓

Химические свойства

1. Хлорид натрия вступает в реакцию со многими сложными веществами :

2.1. Хлорид натрия взаимодействует с кислотами :

2.1.1. Хлорид натрия в твердом состоянии при кипении реагирует с концентрированной серной кислотой с образованием сульфата натрия и газа хлороводорода:

а если температуру опустить до 50º С, то твердый хлорид натрия и концентрированная серная кислота образуют гидросульфат натрия и газ хлороводород:

2.2. Хлорид натрия способен вступать в реакцию обмена со многими солями :

2.2.1. Твердый хлорид натрия реагирует с концентрированной и горячей серной кислотой и твердым перманганатом калия . Взаимодействие хлорида натрия с перманганатом калия и серной кислотой приводит к образованию сульфата марганца, натрия, калия, газа хлора и воды:

2.2.2. Хлорид натрия взаимодействует с гидросульфатом натрия при температуре 450–800º C . При этом образуются сульфат натрия и хлороводородная кислота:

2.2.3. При взаимодействии холодного хлорида натрия с насыщенным нитритом серебра выделяются нитрат натрия и осадок хлорид серебра:

NaCl + AgNO₂ = NaNO₂ + AgCl↓

Реакция между натрием и хлором

Как семейные узы успокоили две буйные натуры

Несмотря на первую часть названия, повествование наше будет не о скучных химических веществах и их взаимодействиях. Наш рассказ — о страстной любви. У истории будет счастливый финал — образование крепкой семьи.

В рамках этого повествования мы побываем на свадьбе, будем наблюдать встречу и развитие отношений между натрием и хлором — двумя влюбленными с очень непростыми характерами. Еще мы увидим пиротехническое действо, побываем на берегу Мертвого моря, выучим стихотворение всего из двух слов, откроем тайну раствора, спасающего жизнь людей, и многое другое.

В химии всё, как в жизни людей: встречи, расставания, воссоединения. Представьте себе: вокруг цветы, музыка. Мы присутствуем на брачной церемонии: соединить свои судьбы решили натрий и хлор. Говоря химическим языком, два вещества вступают в реакцию соединения.

Для начала давайте познакомимся поближе с брачующимися.

Натрий: физические и химические свойства

Итак, познакомимся поближе с женихом — натрием. Обычно родственники невесты интересуются, откуда жених родом. А он имеет вполне определенное место проживание в периодической таблице Менделеева: I группа, порядковый номер 11, группа щелочных металлов.

Натрий — простое вещество. Это серебристо-белый металл. Он легкий, мягкий, на воздухе быстро окисляется, с водой реагирует бурно, со взрывом. Как видим, характер у жениха непростой, взрывной.

Кроме того, натрий взаимодействует:

с кислородом;
со многими неметаллами (за исключением азота, йода, благородных газов);
с кислотами (разбавленными и концентрированными);
с жидким и газообразным аммиаком;
со ртутью;
с некоторыми органическими соединениями.

Хлор: физические и физические и химические свойства

А кто же у нас невеста?

Хлор — элемент 3-го периода, VII А-группы, порядковый номер 17. Это простое вещество, неметалл, входит в группу галогенов. Желто-зеленый ядовитый газ с резким удушливым запахом, термически устойчив, не горит на воздухе, смесь с водородом взрывается на свету.

Кроме водорода, хлор взаимодействует:

с неметаллами;
почти со всеми металлами;
вытесняет бром и йод из их соединений с водородом и металлами;
при растворении в воде или щелочах образует хлорноватистую, хлорноватую или соляную кислоту либо их соли;
с гидроксидом кальция, образуя хлорную известь;
с органическими веществами.

Как видим, у жениха и невесты те еще характеры. Как натрий, так и хлор, вступают в реакцию с различными веществами и соединениями.

Натрий хоть и металл, но мягкий и податливый: его можно резать ножом, как масло. Хлор тоже совсем непрост: ядовитый удушливый газ, он был первым отравляющим веществом, примененным на войне.

Исходя из таких данных, кажется, что альянс этих двоих будет просто чудовищным. Однако давайте не будем спешить с выводами. Рассмотрим, какова же реакция натрия и хлора, как они взаимодействуют.

2Na + Cl₂ = 2NaCl + Q

Как видим, в результате реакции таких, казалось бы, «неспокойных» веществ (мало того, что они взрывные, хлор к тому же еще и ядовитый), получается вполне мирное, безопасное и даже пригодное в пищу соединение — хлорид натрия (всем известная поваренная соль). Нажмите здесь, чтобы увидеть, какие эксперименты с поваренной солью вы можете провести дома.

Визуально реакция натрия и хлора между собой напоминает пиротехническое действо. В колбу, наполненную хлором, опускают небольшие кусочки натрия. Появляются вспышки, огонь, а затем густой белый дым! Очень зрелищно! А ведь этот белый дым и есть мельчайшие кристаллики поваренной соли. Вот какие страсти горят между нашими влюбленными! Куда там мексиканским сериалам!

А теперь охарактеризуем реакцию взаимодействия натрия и хлора с разных позиций.

С одной стороны, это реакция соединения. Одно простое вещество присоединилось к другому простому веществу — получилось соединение.
С энергетической точки зрения, реакция экзотермическая, поскольку проходит с выделением энергии — световой и тепловой (в количестве 819 кДж).
По агрегатному состоянию, это гетерогенная реакция, то есть твердое вещество вступило в реакцию с газом и в результате получилось твердое вещество.
Реакция необратимая, так как идет до конца с образованием стабильного продукта.
Кроме того, эта реакция окислительно-восстановительная.

Рассмотрим подробнее последний пункт, поскольку он объясняет побудительные мотивы соединения (почему именно реагирует натрий с хлором.

Дадим определение, что такое окислительно-восстановительная реакция. Реакции, сопровождающиеся передачей электронов от одного атома к другому, называются окислительно-восстановительными. Окислителем называется тот атом, который в ходе реакции принял электроны. А восстановителем — тот, который их отдал. Чтобы запомнить, кто окислитель, а кто — восстановитель, и не путаться в терминологии, есть очень простое стихотворение. Оно состоит всего из двух слов, но выучив его, вы никогда не будете путать, кто отдает, а кто принимает электроны:

Когда взаимодействуют натрий и хлор, реакция сопровождается передачей электронов. Выясним, кто в нашем случае «похититель». Электроны в химическом мире — как деньги у людей. У одних их много, у других мало, кто-то их ворует, кто-то теряет. Кто же «позарился на чужое» в нашем случае — жених или невеста?

Электронное строение атомов натрия и хлора

Порядковый номер элемента в периодической таблице Менделеева определяет заряд ядра, а следовательно, и количество электронов.

Рассмотрим электронное строение натрия и хлора, или образно говоря, имущество жениха и невесты.

Из электронной формулы натрия видно, что на внешнем электронном подуровне у него 1 электрон, который он легко может отдать. С другой стороны, хлору, чтобы достроить р-подуровень, не хватает одного электрона, который он и забирает у натрия. А если следовать нашей сюжетной линии, невеста присваивает часть имущества жениха, который охотно им делится, лишь бы она была рядом.

Надо отметить, что хлор — один из наиболее сильных окислителей. Натрий с хлором легко вступают в реакцию, так как один легко отдает электроны, а другой легко их принимает. Семья при этом получилась крепкая, в виде прекрасного соединения — хлорида натрия. Без поваренной соли ведь никуда: в кулинарии ее применяют сплошь и рядом как вкусовую добавку; в медицине — для лечебных растворов, снимающих отеки; в коммунальной службе — против гололеда; в водоподготовке — для смягчения воды; используется хлорид натрия и в химической промышленности. Кстати, всем известный физраствор, который спас жизнь многим людям, представляет собой 0,9%-ный водный раствор хлорида натрия.

Добывают поваренную соль путем выпаривания соляных растворов. Мировой лидер по производству поваренной соли — Китай. В природе она встречается в виде залежей галита и сильвинита, рапы соляных озер, минеральных примесей морей. Чаще всего это кристаллы белого цвета, но в природе встречаются месторождения соли, окрашенной в голубой, желтый, серый цвет и даже с красным оттенком.

Давайте мысленно перенесемся на Мертвое море.

Не тонуть в нем позволяет высокая концентрация растворенных в нем солей (35 г на 1 литр воды), в том числе и хлорида натрия.

Итак, подытожим: воссоединились такие бурные, непредсказуемые и местами ядовитые натрий и хлор; реакция же дала в результате безобидное и даже полезное соединение — поваренную соль. Как мы говорили вначале, семейные узы обуздали две бурные натуры и сделали их счастливыми и безопасными для окружающих. Такой вот счастливый финал у нашей истории.

Хлорид натрия

( Натрий хлор , поваренная соль , каменная соль ) NaCl . Получают из природных источников , соляные озёра , в лабораторных условиях путём взаимодействия натрия с хлором при температуре ( 100 — 150°С ) :

2Na + 2Cl = 2NaCl

Реакцией натрия с соляной кислотой :

2Na + 2HCl = 2NaCl + H2↑

Реакцией гидроксида натрия с соляной кислотой :

Реакцией на соли более слабых кислот :

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O

Взаимодействием гидроксида натрия с хлоридом аммония причём в ходе нагревания выделяется газообразный аммиак , подобные реакции используют ( как качественную реакцию для проверки на нахождения аммиака в солях ) :

NaOH + NH4Cl = NaCl + NH3↑ + H2O

Обменная реакция между солью щелочью с образованием новой соли и нерастворимого гидроксида :

FeCl3 + 3NaOH = Fe( OH )3↓ + 3NaCl

Применение хлорида натрия

Хлорид натрия неотъемлемая часть жизнедеятельности всех живых организмов , он участвует в обмене веществ в организмах , а в растениях как минеральная соль без которой они погибают , у животных и людей нехватка хлорида натрия приводит к нарушению работы всего организма , так как в основном его свойства используются для выведения из организма через пот вредных веществ .

В производстве неорганических удобрений , получении натрия , хлора , водорода , в химической промышленности , для получения гидроксида натрия и всех его соединений . Большое количество используется в производстве мыла .

Действием на хлорид натрия более сильных кислот получают соляную кислоту и гидросульфат натрия , для выделения её из раствора нагревают ( 50 °С ):

NaCl + H2SO4 =NaHSO4 + HCl↑

Кипячение приводит к полному образованию сульфата натрия и соляной кислоты :

2NaCl + H2SO4 = Na2SO4 + 2HCl↑

В лабораторных условиях при взаимодействии хлорида натрия , серной кислоты и оксида свинца получают газообразный хлор ( который в свою очередь можно использовать как окислитель для получения золота и платины , метод Миллера ) :

2NaCl + 4H2SO4 + PbO2 = Cl2↑ + Pb( HSO4 )2 + 2NaHSO4 + 2H2O

Аналогично ведёт себя оксид марганца :

2NaCl + 2H2SO4 + MnO2 = Cl2↑ + MnSO4 + Na2SO4 + 2H2O

Реакцию с перманганатом калия , хлоридом натрия и концентрированной серной кислотой проводят только добавлением серной кислоты в хлорид натрия , а затем перманганат калия . Если поменять вещества местами то произойдёт мгновенное выделение оксида марганца которое приведёт к воспламенению и взрыву , поэтому подобную реакцию проводят крайне редко :

10NaCl + 8H2SO4 + 2KMnO4 = 5Cl2↑ + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 8H2O

Реакция хлорида натрия с солями серебра приводит к осаждению солей серебра из их растворов в качестве белого творожистого осадка ( качественная реакция на ионы серебра ) :

NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl↓

NaCl + AgNO2 =NaNO3 + AgCl↓

В водных растворах при пропускании газообразного аммиака и оксида углерода образуются две новых соли хлорид аммония и гидрокарбонат натрия :

NaCl + H2O + NH3 + CO2 = NaHCO3 + NH4Cl

При нагревании до температуры ( 300°С ) хлорида натрия и хлорида алюминия образуется соединение тетрахлоралюминат натрия :

NaCl + AlCl3 = NaAlCl4

Статья на тему хлорид натрия