Уравнение реакции натрия с воздухом

Натрий: способы получения и химические свойства

Натрий — это щелочной металл, серебристо-белого цвета. Легкий, очень мягкий, низкая температура плавления.

Относительная молекулярная масса Mr = 22,990; относительная плотность по твердому состоянию d = 0,968; относительная плотность по жидкому состоянию d = 0, 27; t_пл = 97,83º C; t_кип = 886º C.

Способ получения

1. Натрий получают в промышленности электролизом расплава гидроксида натрия, в результате образуется натрий, кислород и вода:

4NaOH → 4Na + O₂↑ + 2H₂O

Качественная реакция

Качественная реакция на натрий — окрашивание пламени солями натрия в желтый цвет .

Химические свойства

Натрий — активный металл; на воздухе реагирует с кислородом и покрывается оксидной пленкой. Воспламеняется при умеренном нагревании; окрашивает пламя газовой горелки в темно-красный цвет.

1. Натрий — сильный восстановитель . Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами :

1.1. Натрий легко реагирует с галогенами с образованием галогенидов:

2Na + I₂ = 2NaI

1.2. Натрий реагирует с серой с образованием сульфида натрия:

2Na + S = Na₂S

1.3. Натрий активно реагирует с фосфором и водородом . При этом образуются бинарные соединения — фосфид натрия и гидрид натрия:

3Na + P = Na₃P

2Na + H₂ = 2NaH

1.4. С азотом натрий реагирует при температуре 100º С и электрическом разряде с образованием нитрида:

1.5. Натрий реагирует с углеродом с образованием карбида:

1.6. При взаимодействии с кислородом при температуре 250–400º C натрий образует пероксид натрия:

2. Натрий активно взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Натрий реагирует с водой . Взаимодействие натрия с водой приводит к образованию щелочи и водорода:

2Na 0 + 2 H₂ O = 2 Na + OH + H₂ 0

2.2. Натрий взаимодействует с кислотами . При этом образуются соль и водород.

Например , натрий реагирует с разбавленной соляной кислотой :

2Na + 2HCl = 2NaCl + H₂ ↑

2.3. Натрий может реагировать с аммиаком , при этом образуются амид натрия и водород:

2.4. Н атрий может взаимодействовать с гидроксидами:

Например , натрий взаимодействует с гидроксидом натрия при температуре 600º С:

2Na + 2NaOH = 2Na₂O + H₂

Уравнения реакций натрия с водородом, кислородом, азотом и серой

Решение задач по химии на составление уравнений реакций

Задание 321.
Какую степень окисления может проявлять водород в своих соединениях? Приведите примеры реакций, в которых газообразный водород окислитель и в которых — восстановитель.
Решение:
Валентный уровень атома водорода имеет конфигурацию 1s 1 . Поэтому атом водорода, принимая один электрон, проявляет степень окисления равную -1, а отдавая свой единственный электрон – проявляет степень окисления +1. газообразный водород является окислителем в реакциях с металлами:

В реакциях с галогенами, кислородом, серой и другими неметаллами водород является восстановителем:

Задание 322
Напишите уравнения реакций натрия с водородом, кислородом, азотом и серой. Какую степень окисления приобретают атомы окислителя в каждой из этих реакций?
Решение:
Уравнения реакций натрия с водородом, кислородом, азотом и серой:

а) 2Na0 + H₂ 0 ⇔ 2Na +1 H -1

Здесь водород окислитель, так как понижает свою степень окисления от 0 до -1.

Здесь кислород окислитель, так как понижает свою степень окисления от 0 до -1.

в) 6Na 0 + N₂ 0 ⇔ 2Na₃ +1 N -3

Здесь азот окислитель, так как понижает свою степень окисления от 0 до -3.

г) 2Na0 + S0 ⇔ Na2+1S-2

Здесь сера окислитель, так как понижает свою степень окисления от 0 до -2.

Задание 323
Напишите уравнения реакций с водой следующих соединений натрия Na₂O₂, Na₂S, NaH, Na₃N.
Решение:
Уравнения реакций с водой следующих соединений натрия Na₂O₂, Na₂S, NaH, Na₃N:

Задание 324
Как получить металлический натрий? Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах при электролизе расплава NаОН.
Решение:
Основной способ получения натрия – электролиз расплавов, содержащих хлорид натрия. Вторым по значимости способом производства натрия является электролиз расплава NaOH (tпл. = 321 0С); Na выделяется на катоде (железо), на аноде (никель) выделяются О₂ и Н₂О (пар). Достоинство этого метода – низкая температура процесса и возможность по-лучения натрия высокой чистоты, недостаток – дорогое сырьё.
Электронные уравнения процессов электролиза расплава NaOH:

Катодный процесс: Na + + = Na 0
Анодный процесс: 4ОН — -4 = О₂ + 2Н₂О

Взаимодействие натрия с кислородом воздуха

ЛАБОРАТОРНЫЙ ЖУРНАЛ

Дисциплины

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Для студентов 1 курса

По направлениям подготовки

260200.62: «Продукты питания животного происхождения»

«Продукты питания растительного происхождения»

Биотехнология

260800.62 «Технология продукции и организация общественного питания»

Водород и щелочные металлы, магний и щелочноземельные металлы

Лабораторная работа № 1

Восстановительные свойства водорода.

В пробирку, закрепленную в лапке штатива, налейте 5 мл 1 моль/л раствора хлороводородной (соляной) кислоты. Внесите в жидкость 2 – 3 гранулы цинка. В пробирке происходит реакция, приводящая к выделению водорода:

2HCl + Zn = ZnCl₂ + H₂

Вставьте в горло пробирки пробку с газоотводной трубкой.

В другую пробирку поместите примерно 0,5 см 3 оксида меди (II) CuO. Зажмите пробирку в лапке штатива и опустите в нее конец газоотводной трубки первой пробирки так, чтобы он был над оксидом меди (II) CuO.

Нагрейте с помощью горелки Бунзена пробирку с оксидом меди (II) CuO в том месте, где находится вещество. После появления на стенке пробирки и на поверхности кристаллов оксида меди (II) CuO красного налета меди нагревание прекратите. Дайте пробирке остыть.

Составьте уравнение реакции и укажите ее тип:

H₂ + CuO = Cu + H₂O – реакция замещения

Взаимодействие натрия с кислородом воздуха

Опыт следует проводить строго по методике. Кусочки щелочного металла нельзя ронять на пол, стол, одежду. Запрещено приближать лицо к тиглю, в котором будет происходить реакция, следует надеть защитные очки.

У лаборанта получите небольшой кусочек натрия, отрезанный ножом от образца, хранящегося под слоем керосина в металлической банке. Обсушите его от следов керосина фильтровальной бумагой и поместите в тигель, размещенный в треугольном креплении в штативе в вытяжном шкафу. Зажгите горелку Бунзена и нагрейте тигель. Сгорая, натрий образует на воздухе пероксид Na₂O₂. Охладите его.

Сохраните полученный продукт до следующего опыта. Напишите уравнение реакции:

Дата добавления: 2015-09-14 ; просмотров: 14 ; Нарушение авторских прав