2. Sodiu și potasiu în natură. 5
3. Pregătirea, utilizarea de sodiu și potasiu. 6
4. Proprietăți fizice. Proprietăți chimice. 7
5. Alcaline corosive. 8
6. Săruri de sodiu și potasiu. 10
7. Lista literaturii folosite 11
Din istoria potasiului si a sodiului.
Denumirea "sodiu" (sodiu în engleză și franceză, germană Natrium) derivă din
cuvânt vechi, comun în Egipt, de la vechii greci (vixpov) și
corespunde neterului evreiesc (neter). În Egiptul antic prin natron,
sau nitron, numit în general un alcalin, obținut nu numai de la naturale
lacuri de sodiu, dar și din cenușa plantelor. A fost folosit pentru spălare, fabricare
glazuri, cu mumificarea trupelor. În Evul Mediu, numele nitron (nitron,
natron, nataron), precum și păduri (baurach), și se face referire la nitrat (Nitrum).
Alchimii arabiști numesc alcalii alcaline. Odată cu descoperirea prafului de pușcă în Europa
Sarea (Sal Petrae) a început să se distingă strict de alcaline și în secolul al XVII-lea. deja
distincții nealivale sau alcaline fixe și alcaline volatile (Alcali
volatile). În același timp, sa făcut o distincție între plante
(Alcaline fixum vegetabile - potasă) și alcaline minerale (fixul alcalin
minerale - sifon). La sfârșitul secolului al XVIII-lea. Klaproth a introdus pentru alcaline minerale
numele Natron sau sodiu și potasiu (Kali),
Lavoisier nu a pus alcalii în "tabelul corpurilor simple", indicând într-o notă
că este probabil o substanță complexă care va fi într-o bună zi
sunt descompuse. Într-adevăr, în 1807 Davy prin electroliză ușor
alcaline solide umezite au primit metale libere - potasiu și sodiu,
numindu-le poțiuni (potasiu) și sodiu (sodiu). Anul viitor, Gilbert,
editor al binecunoscutelor "Anale de fizică", a propus numirea unor metale noi
potasiu și sodiu (Natronium); Berzelius a redus numele de familie la
"sodiu" (sodiu). La începutul secolului al XIX-lea. în Rusia, sodiul a fost numit sifon
(Dvigubsky, 182i, Soloviev, 1824); Strakhov a propus numele sod (1825).
Sărurile de sodiu au fost numite, de exemplu, acid sulfuric, sifon clorhidric și
simultan cu sodiu acetic (Dvigubsky, 1828). Hess, după exemplul lui Berzelius,
a introdus numele de sodiu.
Potasiul (potasiul englez, potasiul francez, kaliumul german) a fost descoperit în 1807
Domnul Davy, care a produs electroliza unei soluții solide, ușor moistente caustică
potasiu. Davy a numit noul potasiu metalic (potasiu), dar acest nume nu este
sa obișnuit. Nașul metalului era Gilbert, faimosul editor
jurnalul "Annalen de Physik", care propunea numele "potasiu"; a fost
este acceptat în Germania și Rusia. Ambele nume provin din termeni,
folosit cu mult înainte de descoperirea potasiului metalic. Cuvântul de potasiu
este format din cuvântul potas, care a apărut, probabil, în secolul al XVI-lea. Se întâmplă
în Van Helmont și în a doua jumătate a secolului al XVII-lea. este utilizat pe scară largă în
ca denumire a unui produs comercial - potasiu - în Rusia, Anglia și
Olanda. Tradus în rusă, cuvântul potashe înseamnă "ceramică
cenușă sau cenușă și digerat într-un vas „. în XVI - XVII cc potasiu obținută
cantități mari de cenușă de lemn, care a fost digerată în cantități mari
cazane. Din potasiu preparat în principal luminat (purificat)
saltpeter, care a fost folosit pentru a face praf de pușcă. Mai ales o mulțime de potasiu
a fost produsă în Rusia, în pădurile din apropiere de Arzamas și Ardatov pe mobil
vecin boier B. I. Morozov. În ceea ce privește cuvântul potasiu, se întâmplă
din termenul arabic alcaline (substanțe alcaline). În algele din Evul Mediu,
sau, așa cum au spus la vremea respectivă, sărurile alcaline, aproape că nu au făcut distincție între ele și
ei au fost numiți după numele lor, având același înțeles: natron, borax, varek t.
etc. Cuvântul potasiu (qila) apare în jurul valorii de 850 în arabă
scriitorii, atunci începe să fie folosit cuvântul Qali (al-Qali), care
a desemnat produsul obținut din cenușa unor plante, cu aceste cuvinte
legat arabi qiljin sau qaljan (cenușă) și qalaj (arde). În epoca
Atrochimicalele de alcaline au fost subdivizate în "fixe" și "volatile". În
Secolul XVII. numele mineral mineral fixum (mineral
alcalină sau sodă caustică fixată), fixul alcalin. vegetabile
(alcaline sau potasiu fixat pe bază de legume și potasiu caustic), precum și alcaline
volatile (volatile sau NH3). Negru a stabilit o distincție între caustică
(caustică) și alcaline moi sau carbonice. În "Tabelul corpurilor simple"
alcaline nu apar, dar într-o notă la masă, Lavoisier subliniază acest lucru
alcalinele fixe (potasiu și sifon) sunt probabil complexe
substanță, deși natura componentelor lor nu a fost încă studiată. În rusă
literatura chimică din primul trimestru al secolului al XIX-lea. potasiul a fost numit potasiu
(Soloviev, 1824), potaș (Strakhovy, 1825), potasiu (Shcheglov, 1830); în
"Shop Dvigubsky" încă din 1828, împreună cu denumirea de potasiu (sulfat
potasiu) apare numele de potasiu (potasiu caustic, sare de potasiu etc.). nume
Potasiul a devenit obișnuit după publicarea manualului Hess.
În natură, metalele alcaline nu se găsesc în formă liberă. Sodiu și
Potasiul face parte din diferiți compuși. Cel mai important este
un compus de sodiu cu clor NaCI, care formează depozite de sare de rocă
(Donbass, Solikamsk, Sol-Iletsk etc.) Clorura de sodiu este, de asemenea, conținută în
apă de mare și izvoare de sare. De obicei, straturile superioare ale depozitelor conțin
săruri de potasiu. Ele se găsesc în apă de mare, dar în mult mai mici
cantități decât sărurile de sodiu. Cele mai mari rezerve de săruri de potasiu din lume
sunt situate în Ural în zona Solikamsk (minerale sylvinite NaCl * KCl *
MgCI * 6H20). Au explorat și exploatat depozite mari de săruri de potasiu în
Sodiul și potasiul se numără printre elementele comune.
Pregătirea, utilizarea de sodiu și potasiu.
Sodiul este preparat prin electroliza clorurii de sodiu sau hidroxidului topit
sodiu. În timpul electrolizei topiturii de NaCl, sodiul este eliberat pe catod:
Și pe anod - clor:
În timpul electrolizei topiturii de NaOH, sodiul este eliberat la catod (ecuația
reacția este dată mai sus), iar la anod - apă și oxigen:
4OH-4e- = 2H20 + 02
Datorită costului ridicat al hidroxidului de sodiu, principala metodă modernă
Producția de sodiu este electroliza topiturii de NaCl.
Potasiul poate fi de asemenea obținut prin electroliza KCl și KOH topite.
Totuși, această metodă de obținere a potasiului nu a fost găsită datorită
dificultăți tehnice (ieșire scăzută, dificultate în furnizarea de echipamente
de securitate). Producția industrială modernă de potasiu se bazează pe
KCI + Na (NaCI + K (a)
KOH + Na (NaOH + K (b)
În procedeul (a), vaporii de sodiu se trec prin clorură de potasiu topită
la 8000C, iar condensele de vapori de potasiu în evoluție se condensează. În procedeul (b)
interacțiunea dintre hidroxidul de potasiu topit și sodiul lichid
este contra-curent la 4400 ° C într-o coloană de reacție de nichel (.
Aceleași metode produc un aliaj de potasiu-sodiu, care
Se utilizează ca agent de răcire cu lichid metalic în reactoarele nucleare.
De asemenea, aliajul de potasiu-sodiu este utilizat ca agent reducător în
Potasiul și compușii săi sunt utilizați pe scară largă în diverse industrii
economie. Peroxidul elementului nr. 19 este necesar pentru unii
coloranți, hidroliza amidonului, producerea pulberilor, albirea materialelor.
Regenerarea aerului în nave spațiale și submarine
se efectuează cu ajutorul acelorași peroxizi ai sodiului și potasiului. Fără caustică
alcalinele nu gătesc săpun. Și toaleta cea mai bună lichidă și, de asemenea
note speciale medicale sunt obținute folosind potasiu caustic. Potash în
cantități mari sunt utilizate pentru producția de sticlă.
Deoarece în atomii de metale alcaline are un electron extern
la 4 sau mai multe orbite libere, iar energia de ionizare a atomilor este scăzută
între atomii de metal există o legătură metalică. Pentru o substanță cu
legătura metalică este caracterizată de luciu metalic, plasticitate,
moliciune, bună conductivitate electrică și conductivitate termică. acestea
proprietățile sunt potasiu și sodiu.
Metalele de sodiu și potasiu - albe-alb-argintiu, densitatea primului -
0,97 g / cm3, a doua - 0,86 g / cm3, foarte moale, ușor de tăiat cu un cuțit.
Naturale de sodiu constau dintr-un izotop, potasiu - de două
izotopi stabili (0,01%). În studii,
izotopii radioactivi obținuți prin mijloace artificiale: și
Atomii de sodiu și potasiu reacționează chimic cu ușurință
electroni de valență, trecând în ioni încărcați pozitiv: Na + și K +.
Ambele metale sunt agenți reducători puternici.
În aer, sodiul și potasiul se oxidează rapid, astfel încât acestea sunt stocate sub
un strat de kerosen. Ele interacționează cu ușurință cu multe metale -
halogeni, sulf, fosfor etc. Reacționează violent cu apă. Cu hidrogen la
hidrurile formează hidruri de NaH, KH. Hidrurile metalice sunt ușor de descompuse
apă pentru a forma alcalii și hidrogenul corespunzător:
NaH + H20 = NaOH + H2
Când sodiul este ars în exces de oxigen, se formează peroxid de sodiu
Na2O2, care interacționează cu dioxidul de carbon umed al aerului, subliniind
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
Această reacție se bazează pe utilizarea de peroxid de sodiu pentru a produce
oxigenul pe submarine și pentru regenerarea aerului închis
Alcalinele solide se numesc hidroxizi solubili în apă.
Cele mai importante dintre acestea sunt NaOH și KOH.
Hidroxidul de sodiu și hidroxidul de potasiu sunt albe, opace, solide
substanțe cristaline. În apă, se dizolvă bine cu izolarea unei mari
cantitatea de căldură. În soluții apoase aproape complet disociate și
sunt alcalii puternice. Afișați toate proprietățile bazelor.
Hidroxizii de sodiu și potasiu solizi și soluțiile lor apoase absorb
monoxid de carbon (IV):
NaOH + CO2 = NaHC03
2NaOH + CO2 = Na2C03 + H20
sau într-o altă formă:
OH- + CO2 = HCO [pic]
2OH- + CO2 = CO + H2O
În stare solidă în aer, NaOH și KOH absorb umiditatea, datorită
care sunt utilizate ca gaz de uscare.
În industrie se produc hidroxid de sodiu și hidroxid de potasiu
electroliza soluțiilor concentrate de NaCI și respectiv KCI. la
aceasta produce simultan clor și hidrogen. Catodul este o rețea de fier,
Schema de electroliză (pentru exemplul de KCl) ar trebui prezentată după cum urmează: KCl
complet disociază în ionii K + și Cl-. Când este electric
Ionii K + sunt potriviți pentru catod, ioni de clorură Cl - la anod. Potasiu la rând
Potențialul electrodului standard este localizat până la aluminiu și ionii săi
recuperarea (atașați electronii) este mult mai dificilă decât moleculele
apă. Ioni de hidrogen H + într-o soluție este foarte mică. Prin urmare, pe catod
moleculele de apă descărcate cu eliberarea hidrogenului molecular:
2H2O + 2e- = H2 + 2OH-
Ionii clorului într-o soluție concentrată sunt mai ușor de eliberat de electroni
(oxidați) decât moleculele de apă, deci ionii de clorură sunt descărcați la anod:
Ecuația generală a soluției de electroliză în formă ionică:
2H2O + 2e- = H2 + 2OH-1
2C1 + 2H2O electroliza lui H2 + 2OH- + Cl2
2KCl + 2H2O electroliza H2 + 2KOH + Cl2
In mod similar electroliza are loc o soluție de NaCI. Soluția care conține
NaOH și NaCI, este supus evaporării, prin care se precipită
clorură de sodiu (are o solubilitate mult mai mică și variază foarte puțin
cu temperatură), care este separată și utilizată pentru o electroliză ulterioară.
Hidroxidul de sodiu este produs în cantități foarte mari. El este unul dintre
cele mai importante produse ale industriei chimice de bază. Aplicați-o
purificarea produselor petroliere - benzină și kerosen, pentru fabricarea săpunului,
mătase artificială, hârtie, în textile, piele, chimice
industria, precum și în viața cotidiană (caustică, sodă caustică).
Un produs mai scump, hidroxid de potasiu, este utilizat mai rar decât NaOH.
Săruri de sodiu și potasiu.
Sodiul formează săruri cu toți acizii. Aproape toate sărurile sale
sunt solubili în apă. Cea mai importanta dintre ele - clorura de sodiu (sare comuna), sifon
și sulfat de sodiu.
Clorura de sodiu NaCl este un condiment necesar pentru alimentele folosite
conserve de produse alimentare, și, de asemenea, servește ca materie primă pentru
hidroxid de sodiu, clor, acid clorhidric, sifon, etc.
Sodiu de sodiu Na2SO4 este utilizat în producția de sifon și sticlă. din
de soluții apoase de hidrat decantat cristalin Na2S04 * 10H20,
numit sarea lui Glauber. Sarea lui Glauber este folosită în medicină ca
laxativ. Sărurile de sodiu (ionii de sodiu) colorează flacăra arzătorului în galben
culoare. Aceasta este o metodă foarte sensibilă pentru detectarea sodiului în compuși.
Sarurile de potasiu sunt utilizate în principal ca îngrășăminte de potasiu. sare
potasiu (ioni de potasiu) colorați flacăra arzătorului în purpuriu. Cu toate acestea, în
prezența unor cantități chiar nesemnificative de compuși de sodiu violeți
este mascat de galben. În acest caz, se poate vedea prin paharul albastru,
absorbind raze galbene.
Lista literaturii utilizate.
"Fundamentele chimiei generale". Y. Tretyakov, Yu.G. Metlin. Moscova "Educație" 1980
"Un manual de chimie pentru înscrierea în universități." G.P. Khomchenko. 1976
(Aici există o schimbare în echilibrul reacțiilor față de educație
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: