Сульфат натрия: способы получения и химические свойства
Сульфат натрия — соль щелочного металла натрия и серной кислоты. Белый. Плавится и кипит без разложения. Хорошо растворяется в воде (гидролиз не идет).
Относительная молекулярная масса Mr = 142,04; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,66; tпл = 884º C; tкип = 1430º C.
Способ получения
1. В результате взаимодействия разбавленной серной кислоты и гидроксида натрия образуется сульфат натрия и вода:
2. При температуре 450–800º C гидросульфат натрия реагирует с хлоридом натрия. В результате реакции образуется сульфат натрия и хлороводородная кислота:
NaHSO4 + NaCl = Na2SO4 + HCl
3. В состоянии кипения в результате реакции между твердым хлоридом натрия и концентрированной серной кислотой происходит образование сульфата натрия и газа хлороводорода:
4. Твердый сульфид натрия и кислород взаимодействуют при температуре выше 400º C с образованием сульфата натрия:
5. При взаимодействии концентрированного раствора пероксида водорода и сульфида натрия образуется сульфат натрия и вода:
Качественная реакция
Качественная реакция на сульфат натрия — взаимодействие его с хлоридом бария, в результате реакции происходит образование белого осадка , который не растворим в азотной кислоте:
1. При взаимодействии с хлоридом бария , сульфат натрия образует сульфат бария и хлорид натрия:
Химические свойства
1. Сульфат натрия может реагировать с простыми веществами :
1.1. Сульфат натрия реагирует со фтором при температуре 100–150º C. При этом образуются фторид натрия, сульфурилфторид и кислород:
1.2. С водородом сульфат натрия реагирует при температуре 550–600º C, в присутствии катализатора Fe2O3 с образованием сульфида натрия и воды:
2. Сульфат натрия вступает в реакцию со многими сложными веществами :
2.1. Сульфат натрия реагирует с гидроксидом бария с образованием гидроксида натрия и сульфата бария:
2.2. При взаимодействии с концентрированной серной кислотой твердый сульфат натрия образует гидросульфат натрия:
2.3. Сульфат натрия реагирует с оксидом серы (VI) . Взаимодействие сульфата натрия с оксидом серы (VI) приводит к образованию пиросульфата натрия:
2.4. Сульфат натрия взаимодействует с хлоридом бария . При этом образуются хлорид натрия и сульфат бария:
Acetyl
Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.
Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.
H + | Li + | K + | Na + | NH4 + | Ba 2+ | Ca 2+ | Mg 2+ | Sr 2+ | Al 3+ | Cr 3+ | Fe 2+ | Fe 3+ | Ni 2+ | Co 2+ | Mn 2+ | Zn 2+ | Ag + | Hg 2+ | Pb 2+ | Sn 2+ | Cu 2+ | |
OH — | Р | Р | Р | Р | Р | М | Н | М | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | — | — | Н | Н | Н | |
F — | Р | М | Р | Р | Р | М | Н | Н | М | М | Н | Н | Н | Р | Р | Р | Р | Р | — | Н | Р | Р |
Cl — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Н | Р | М | Р | Р |
Br — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Н | М | М | Р | Р |
I — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | Р | ? | Р | Р | Р | Р | Н | Н | Н | М | ? |
S 2- | М | Р | Р | Р | Р | — | — | — | Н | — | — | Н | — | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н |
HS — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | ? | ? | ? | ? | Н | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
SO3 2- | Р | Р | Р | Р | Р | Н | Н | М | Н | ? | — | Н | ? | Н | Н | ? | М | М | — | Н | ? | ? |
HSO3 — | Р | ? | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
SO4 2- | Р | Р | Р | Р | Р | Н | М | Р | Н | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | М | — | Н | Р | Р |
HSO4 — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | Н | ? | ? |
NO3 — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | Р |
NO2 — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | ? | ? | ? | Р | М | ? | ? | М | ? | ? | ? | ? |
PO4 3- | Р | Н | Р | Р | — | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н |
CO3 2- | Р | Р | Р | Р | Р | Н | Н | Н | Н | ? | ? | Н | ? | Н | Н | Н | Н | Н | ? | Н | ? | Н |
CH3COO — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | Р | Р | — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | Р |
SiO3 2- | Н | Н | Р | Р | ? | Н | Н | Н | Н | ? | ? | Н | ? | ? | ? | Н | Н | ? | ? | Н | ? | ? |
Растворимые (>1%) | Нерастворимые ( Спасибо! Ваша заявка отправлена, преподаватель свяжется с вами в ближайшее время. Вы можете также связаться с преподавателем напрямую: 8(906)72 3-11-5 2 Скопируйте эту ссылку, чтобы разместить результат запроса » » на другом сайте. Изображение вещества/реакции можно сохранить или скопировать, кликнув по нему правой кнопкой мыши. Если вы считаете, что результат запроса » » содержит ошибку, нажмите на кнопку «Отправить». Этим вы поможете сделать сайт лучше. К сожалению, регистрация на сайте пока недоступна. На сайте есть сноски двух типов: Подсказки — помогают вспомнить определения терминов или поясняют информацию, которая может быть сложна для начинающего. Дополнительная информация — такие сноски содержат примечания или уточнения, выходящие за рамки базовой школьной химии, нужны для углубленного изучения. Здесь вы можете выбрать параметры отображения органических соединений. Сульфат натрия (Na2SO4): строение, свойства, применение, производствоСульфат натрия (Na2SO4): строение, свойства, применение, производство — Наука Содержание:В сульфат натрия представляет собой неорганическую соль, химическая формула которой Na2ЮЗ4. Он состоит из белого твердого вещества, представленного в трех формах: безводный, гептагидрат (почти не доступен) и декагидрат (известный как соль Глаубера); последний — самая распространенная форма сульфата натрия. Декагидрат сульфата натрия, Na2ЮЗ410H2Или он был обнаружен в 1625 году Глобером в родниковой воде, который назвал его sal mirabilis (чудодейственная соль) из-за ее лечебных свойств. Сульфат натрия находит широкое применение в текстильной и бумажной промышленности, а также в производстве стекла. Его использование распространяется на тепловые приложения, которые включают подачу тепла окружающей среды и охлаждение ноутбуков. Сульфат натрия — это соединение с низкой токсичностью, и его вредное действие в основном механическое, а не химическое. По кристаллографическим причинам эта соль, как и ее калиевый аналог K2ЮЗ4, представлены решетчатые и полиморфные структуры. СоставБезводная сольФормула Na2ЮЗ4 сразу указывает на то, что в кристаллах соли ионы Na + Так что4 2- они находятся в соотношении 1: 2; то есть на каждые два катиона Na + есть анион SO4 2- взаимодействуя с ними посредством электростатического притяжения (верхнее изображение). Конечно, это относится к Na2ЮЗ4 безводный, без молекул воды, скоординированных с натрием внутри кристаллов. Несмотря на то, что соль является на вид простой, ее описание структурно сложное. Затем2ЮЗ4 Он представляет собой полиморфизм, содержащий до пяти кристаллических фаз: I, II, III, IV и V, температуры перехода которых составляют 180, 200, 228, 235 и 883 ºC соответственно. Хотя нет никаких свидетельств, подтверждающих это, Na2ЮЗ4Я должен быть тот, у кого гексагональная кристаллическая структура, более плотная по сравнению с ромбической Na2ЮЗ4III, в кристаллах которого Na + образуют тетраэдры (NaO4) и октаэдры (NaO6) согласование; то есть он может быть окружен четырьмя или шестью анионами SO4 2- . Обезвоженная сольМежду тем, моноклинная кристаллическая структура его важнейшего гидрата Na2ЮЗ410H2Или проще. В нем практически молекулы воды взаимодействуют или координируются с Na + в октаэдрах Na (H2ИЛИ)6 + , с SO4 2- просто обеспечивая достаточную стабильность кристалла, чтобы он существовал в твердой фазе. Однако его температура плавления (32,38 ºC) намного ниже, чем у безводной соли (884 ºC), показывает, как молекулы воды и их водородные связи ослабляют более сильные ионные взаимодействия в Na2ЮЗ4. СвойстваИмена-Сульфат натрия (ИЮПАК) -Глауберова соль (декагидрат) -Чудесная соль (декагидрат) Молярная масса142,04 г / моль (безводный) 322,20 г / моль (декагидрат) ВнешностьБелое гигроскопичное кристаллическое твердое вещество ЗапахВкусГорький и соленый Плотность2664 г / см 3 (безводный) 1464 г / см 3 (декагидрат) Обратите внимание, как молекулы воды внутри кристаллов заставляют их расширяться и, следовательно, уменьшать их плотность. Температура плавления884 ºC (безводный) 32,38 ºC (декагидрат) Точка кипения1,429 ºC (безводный) Растворимость воды4,76 г / 100 мл (0 ºC) 13,9 г / 100 мл (20 ° С) 42,7 г / 100 мл (100 ° C) Все значения растворимости соответствуют безводной соли, которая хорошо растворяется в воде при всех температурах. Растворимость резко возрастает между 0 ° C и 38,34 ° C, при этом в этом диапазоне температур растворимость увеличивается более чем в 10 раз. Однако начиная с 32,38ºC растворимость не зависит от температуры. Бывает, что при температуре 32,8 ºC декагидрат сульфата натрия растворяется в собственной кристаллической воде. Таким образом достигается равновесие между декагидратной солью, безводной солью и насыщенным раствором сульфата натрия. Пока поддерживается трехфазное состояние, температура остается постоянной, что позволяет калибровать температуру термометров. С другой стороны, растворимость гептагидрированной соли: 19,5 г / 100 мл (0 ºC) 44,0 г / 100 мл (20 ° С) Обратите внимание, что при 20 ° C гептагидратная соль в три раза более растворима, чем безводная. Показатель преломленияСтабильностьСтабилен при соблюдении рекомендуемых условий хранения. Несовместим с сильными кислотами и основаниями, алюминием и магнием. РазложениеПри нагревании до разложения выделяет токсичный дым оксида серы и оксида натрия. pH5% водный раствор имеет pH 7. РеактивностьСульфат натрия диссоциирует в водном растворе на 2 Na + Так что4 2- , что позволяет сульфат-иону соединяться с Ba 2+ для осаждения сульфата бария. Это практически помогает вытеснить ионы бария из проб воды. Сульфат натрия превращается в сульфид натрия в результате реакции с углем при повышенных температурах: Глауберова соль, NaSO4.10H2Или он реагирует с карбонатом калия с образованием карбоната натрия. ПриложенияБумажная промышленностьСульфат натрия используется при производстве бумажной массы. Используется при производстве крафт-бумаги, которая не содержит лигнин или подвергается процессу отбеливания, что придает ей большую стойкость. Кроме того, его используют при изготовлении картона. Моющие средстваОн используется в качестве наполнителя для синтетических бытовых моющих средств, добавляется к моющему средству для снижения поверхностного натяжения. ОчкиОн используется в производстве стекла для уменьшения или устранения мелких пузырьков воздуха в расплавленном стекле. Кроме того, он исключает образование шлака в процессе рафинирования стекломассы. Текстильная промышленностьСульфат натрия используется как протрава, так как он облегчает взаимодействие красителей с волокнами тканей. Декагидрат сульфата натрия используется в тесте на окрашивание. Кроме того, сульфат натрия используется в качестве разбавителя красителя и вспомогательного агента для печати на красителях; такие как прямые красители, серные красители и другие вещества, способствующие окрашиванию хлопка. Он также используется в качестве замедлителя прямого окрашивания шелка. ЛекарствоДекагидрат сульфата натрия используется как слабительное, так как он плохо всасывается в кишечнике и поэтому остается в просвете кишечника, вызывая увеличение объема. Это стимулирует усиление перистальтических сокращений, которые вызывают изгнание кишечного содержимого. Сульфат натрия — это противоядие от отравления солями бария и свинца. Соль Глобера эффективна для устранения некоторых чрезмерно проглатываемых лекарств; например, парацетамол (ацетоаминофен). Кроме того, он используется для пополнения дефицита электролитов, присутствующих в изоосмотических растворах. ОсушительСульфат натрия, являясь инертным реагентом, используется для удаления воды из растворов органических соединений. СырьеСульфат натрия используется в качестве сырья для производства многих веществ, в том числе сульфида натрия, карбоната натрия и сульфата аммония. ПолучениеСульфат натрия получают добычей полезных ископаемых и химическими реакциями. Горная добычаЕсть три руды или минерала, которые эксплуатируются с промышленным выходом: тенардит (Na2ЮЗ4), мирабилит (Na2ЮЗ410H2O) и глаубарит (Na2ЮЗ4·Случай4). В Испании месторождения тенардита и мирабилита разрабатываются путем подземной разработки галерей и столбов. Между тем, глауберит добывается в открытом грунте с использованием больших плотов, устанавливаемых на месторождение полезных ископаемых. Земля подготовлена с помощью взрывных работ малой интенсивности для получения пористости, которая позволяет выщелачивать сульфат натрия. Фаза производства происходит при орошении дождеванием пресной водой глауберита, выщелачивание которого распространяется вниз. Солевой раствор сульфата натрия собирают, оставляя остаток сульфата кальция в качестве наполнителя. Химическое производствоСульфат натрия получают при производстве соляной кислоты двумя способами: процессом Мангейма и процессом Хардгривса. Мангеймский процессЕго проводят в больших сталеплавильных печах и на стальной реакционной платформе длиной 6 м. Реакция происходит между хлоридом натрия и серной кислотой: Процесс HardgreavesОн включает реакцию хлорида натрия, оксида серы, кислорода и воды: ДругиеСульфат натрия образуется в реакции нейтрализации гидроксида натрия и серной кислоты: Сульфат натрия является побочным продуктом производства множества соединений. Его извлекают из жидких отходов, сбрасываемых при производстве вискозы и целлофана. Также в производстве дихромата натрия, фенолов, борной кислоты и карбамата лития. РискиСульфат натрия считается соединением с низкой токсичностью. Однако это может причинить вред человеку, который использует его ненадлежащим образом. Например, контакт может вызвать раздражение глаз, покраснение и боль. На коже у некоторых людей он может вызывать раздражение и аллергию. Проглатывание может вызвать раздражение пищеварительного тракта с тошнотой, рвотой и диареей. И, наконец, его вдыхание вызывает раздражение дыхательных путей. Ссылки
15 основных характеристик живых существ Алкогольная невропатия: причины, последствия и лечение источники: http://acetyl.ru/o/qy30.php http://ru1.warbletoncouncil.org/sulfato-de-sodio-11844 |