Как получают металлический натрий составьте электронные уравнения
Как получают металлический натрий? Составьте электронные уравнения процессов, проходящих на электродах при электролизе расплава NaOH.
Металлический натрий получают с помощью электролиза расплава гидроксида натрия или хлорида натрия.
Электролиз расплава NaOH:
K(-): Na + + 1ē ⟶ Na 0
A(+): 4OH — — 4ē ⟶ 2H2O + O2
Вывод: 4NaOH ⟶ 4Na + 2H2O + O2
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; tпл = 97,83º C; tкип = 886º C.
Способ получения
1. Натрий получают в промышленности электролизом расплава гидроксида натрия, в результате образуется натрий, кислород и вода:
4NaOH → 4Na + O2↑ + 2H2O
Получил чистый НАТРИЙ из щелочи. Натрий своими руками.
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.
Получил МЕТАЛЛ из СОДЫ. Старинный способ ДОБЫЧИ НАТРИЯ.
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
Источник: al-shell.ru
1. Щелочные металлы: общая характеристика, строение; свойства и получение простых веществ
Щелочными металлами называются химические элементы-металлы (IA) группы Периодической системы Д. И. Менделеева: литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs) и франций (Fr).
Электронное строение атомов. На внешнем энергетическом уровне атомы щелочных металлов имеют один электрон ns 1 . Поэтому для всех металлов группы (IA) характерна степень окисления (+1).
Этим объясняется сходство свойств всех щелочных металлов.
Для них (сверху вниз по группе) характерно:
- увеличение радиуса атомов;
- усиление восстановительных, металлических свойств.
Нахождение в природе. Из щелочных металлов наиболее широко распространены в природе натрий и калий. Но из-за высокой химической активности они встречаются только в виде соединений.
Основными источниками натрия и калия являются:
- каменная соль (хлорид натрия (NaCl)),
- глауберова соль, или мирабилит — декагидрат сульфата натрия Na 2 SO 4 (·) 10 H 2 O ,
- сильвин — хлорид калия (KCl),
- сильвинит — двойной хлорид калия-натрия (KCl) (·)(NaCl) и др.
Соединения лития, рубидия и цезия в природе встречаются значительно реже, поэтому их относят к числу редких и рассеянных.
Физические свойства простых веществ. В твёрдом агрегатном состоянии атомы связаны металлической связью. Наличие металлической связи обусловливает общие физические свойства простых веществ-металлов: металлический блеск, ковкость, пластичность, высокую тепло- и электропроводность.
В свободном виде простые вещества, образованные элементами (IA) группы — это легкоплавкие металлы серебристо-белого (литий, натрий, калий, рубидий) или золотисто-жёлтого (цезий) цвета, обладающие высокой мягкостью и пластичностью.
Рис. (1). Литий
Рис. (2). Натрий
Наиболее твёрдым является литий, остальные щелочные металлы легко режутся ножом и могут быть раскатаны в фольгу.
Только у натрия плотность немного больше единицы ρ = 1,01 г / см 3 , у всех остальных металлов плотность меньше единицы.
Химические свойства. Щелочные металлы обладают высокой химической активностью, реагируя с кислородом и другими неметаллами.
Поэтому хранят щелочные металлы под слоем керосина или в запаянных ампулах. Они являются сильными восстановителями.
Все щелочные металлы активно реагируют с водой, выделяя из неё водород.
2 Na + 2 H 2 O = 2 NaOH + H 2 ↑ .
Взаимодействие натрия с водой протекает с выделением большого количества теплоты (т. е. реакция является экзотермической). Кусочек натрия, попав в воду, начинает быстро двигаться по её поверхности. Под действием выделяющейся теплоты он расплавляется, превращаясь в каплю, которая, взаимодействуя с водой, быстро уменьшается в размерах. Если задержать её, прижав стеклянной палочкой к стенке сосуда, капля воспламенится и сгорит ярко-жёлтым пламенем.
Получение. Металлический натрий в промышленности получают главным образом электролизом расплава хлорида натрия с инертными (графитовыми) электродами.
Источник: www.yaklass.ru
Как сделать натрий
Натрий – это очень активный щелочной металл. Он быстро окисляется на воздухе, зачастую с возгоранием, он энергично реагирует с водой с выделением горючего водорода и образованием раствора каустической соды. Именно по этой причине его невозможно найти в природе в чистом виде, натрий встречается в соединениях. В промышленности натрий получают при помощи сложных электрохимических процессов, которым подвергаются расплавы солей натрия. Но небольшое количество этого дивного металла можно получить кустарным способом.
Статьи по теме:
- Как сделать натрий
- Как получить сульфат натрия
- Как получить натрий
Вам понадобится
- Графитовая чашка, графитовый стержень, гидроксид натрия, масло, мощный источник постоянного тока.
Инструкция
Возьмите чашечку, изготовленную из графита (идеальной будет чашка из благородного металла). Поместите в нее небольшой кусочек гидроксида натрия (каустическая сода), он должен быть слегка увлажнен.
Затем вокруг кусочка гидроксида натрия налейте немного обезвоженного масла, но так, чтобы верхняя часть кусочка не была им покрыта. После этого возьмите мощный источник постоянного тока и его минусовой провод подключите к чашке, а к плюсовому подсоедините графитовый стержень.
Теперь включите питание, и погрузите стержень в увлажненный гидроксид натрия. Влага присутствующая в веществе повысит электропроводимость, но ее не будет достаточно для того, чтобы полностью прореагировать с натрием. При большой мощности тока металлический натрий будет выделяться на минусовом электроде (графитовой чашке), а слой масла воспрепятствует ему контактировать с воздухом.
Источник: www.kakprosto.ru