Sód i jego związki

1. Sód i jego związki

2. Nazwa pierwiastka Sód (łac. Natrium) Symbol Na Liczba atomowa 11 Masa atomowa 22,9898 Gęstość [g/cm3 ] 0,97 (20 °C) Temperatura topnienia [°C] 97,81 Temperatura wrzenia [°C] 882,9 Elektroujemność 0,9 Konfiguracja elektronowa [Ne]3s Wartościowość +1 Właściwości chemiczne sodu Sód należy do grupy litowców. Jest metalem lekkim o srebrzystej barwie i metalicznym połysku. Ze względu na jego wysoką reaktywność przechowywany jest w nafcie bez dostępu tlenu i wilgoci.

3. Właściwości chemiczne sodu Ze względu na dużą reaktywność połysk na powierzchni sodu w kontakcie w tlenem znika. Zachodzi wówczas reakcja utlenienia, w wyniku której powstaje nadtlenek sodu. 2Na + O2Na2 O2 Atomy tlenu są połączone ze sobą tzw. mostkiem siarczkowym: Nadtlenek sodu to silny utleniacz, reagujący wybuchowo z wieloma reduktorami. W reakcji z wodą tworzy wodorotlenek sodu i nadtlenek wodoru, w reakcji z dwutlenek węgla daje nietrwałe peroksoweglany, które następnie rozkładają się do węglanów z wydzieleniem tlenu (proces ten jest wykorzystywany do regeneracji powietrza np. w okrętach podwodnych). W przyrodzie występuje głównie trwały izotop Na-23. Pozostałe izotopy to nuklidy promieniotwórcze, o okresach połowicznego zaniku nie przekraczającym 2,5 roku. Dzięki takiej strukturze wykazuje wysokie przewodnictwo cieplne i elektryczne.

4. Wodorotlenek sodu • ciało stałe • reaguje z wodą • barwy białej • higroskopijny • rozpuszcza się w wodzie • niszczy bibułę, a stopiony niszczy • szkło i porcelanę • żrący • nazywane często sodą żrącą i ługiem • sodowym

5. Wodorotlenek sodu

6. Zastosowanie wodorotlenku sodu Wodorotlenek sodu należy do najbardziej znanych i szeroko stosowanych produktów przemysłu chemicznego. To jeden z podstawowych czynników stosowanych w laboratoriach chemicznych.

7. Tlenek sodu Na2O, biała substancja krystaliczna, jest higroskopijny, roztwarza się w wodzie (z utworzeniem wodorotlenku sodu) i w etanolu. Ma bardzo silne właściwości zasadowe. Tlenek sodu powstaje jako produkt uboczny podczas reakcji czystego sodu z tlenem: 4Na + O2 → 2Na2O Można otrzymać go także przez redukcję nadtlenkiem sodu sodem: Na2O2 + 2Na → 2Na20

8. Chlorek sodu Chlorek sodu NaCl jest białą substancją krystaliczną, dobrze rozpuszczalną w wodzie. Głównym surowcem do pozyskania chlorku sodu jest sól kamienna, nazywana w mineralogii halitem. Halit jest pozyskiwany głównie metodami kopalnymi. Otrzymuje się go także poprzez odparowanie wody morskiej. Chlorek sodu można otrzymać w reakcji wodorotlenku sodu z kwasem solnym: HCl + NaOH → NaCl + H2O

9. Zastosowanie chlorku sodu • Jest jedną z najważniejszych soli sodu i podstawowym surowcem przemysłu chemicznego. • Stosuje się go w dużych ilościach do konserwowania żywności • W gospodarstwach domowych • Jest głównym związkiem wyjściowym w produkcji chloru, wodorotlenku sodu czy sody kalcynowanej. • W produkcji mydła • W garbarstwie • W przemyśle ceramicznym i metalurgicznym • przemysł spożywczy, farmaceutyczny • jako odczynnik laboratoryjny

10. Węglan sodu Metody otrzymywania węglanu sodu: Dawniej węglan sodu otrzymywano metodą Leblanca: 2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl Na2SO4 + 2C + CaCO3 → Na2CO3 + CaS + 2CO2 Węglan sodu Na2CO3zwany zwyczajowo sodą kalcynowaną lub amoniakalną to biała substancja krystaliczna, rozpuszczalna w wodzie posiada własności higroskopijne, w roztworach wodnych hydrolizuje. • Metoda Solvaya otrzymywania węglanu sodu polega na wykorzystaniu następujących reakcji: • CaCO3 → CaO + CO2 • 2NaCl + 2NH3 + 2CO2 + 2H2O → 2NaHCO3 + 2NH4Cl • 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O - (kalcynacja) • 2NH4Cl + CaO → 2NH3 + H2O + CaCl2 • co sumarycznie daje: • CaCO3 + 2NaCl → Na2CO3 + CaCl2

11. Zastosowanie węglanu sodu • Stosowany w produkcji szkła, mydła, proszków do prania i czyszczenia • W produkcji papieru i barwników • w przemyśle tekstylnym • w garbarstwie

12. Azotan sodu Tak zwana saletra sodowa lub chilijska: NaNO3 ,,bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie. To biała, krystaliczna substancja. Ma właściwości utleniające. Jest higroskopijny. Otrzymuje się go działając kwasem azotowym(V) na węglan sodu: Na2CO3 + 2HNO3 → 2NaNO3 + H2O + CO2↑ Otrzymuje się go działając kwasem azotowym(V) na węglan sodu: Na2CO3 + 2HNO3 → 2NaNO3 + H2O + CO2↑

13. Zastosowanie azotanu sodu • jako nawóz azotowy (zawiera 15,5% azotu) • przed wynalezieniem przemysłowych metod wiązania azotu z powietrza (metoda Mościckiego, metoda Habera i Bosha) azotan sodu był używany do uzyskiwania kwasu azotowego • wciąż jest ważnym surowcem do produkcji azotanu potasu (saletry potasowej) • w przemyśle spożywczym do konserwowania mięsa (przeciwdziała tworzeniu się jadu kiełbasianego symbol UE – E251) • w przemyśle szklarskim • do produkcji materiałów wybuchowych odgrywając istotną rolę w produkcji nitrogliceryny • jest minerałem chętnie zbieranym przez kolekcjonerów • jest używany do produkcji farb, emalii i leków

14. Wodorowęglan sodu Wodorowęglan sodu NaHCO3 (nazwy zwyczajowe: soda oczyszczona, kwaśny węglan sodu, bikarbonat, dwuwęglan sodu). Wodorosól kwasu węglowego i sodu. W temperaturze pokojowej jest to biała substancja krystaliczna. • W laboratorium najłatwiej jest go otrzymać przez wprowadzenie dwutlenku węgla do nasyconego wodnego roztworu węglanu sodu: • Na2CO3 + CO2 + H2O → 2 NaHCO3. • W przemyśle otrzymuje się go jako produkt pośredni przy otrzymywaniu węglanu sodu metoda Solvaya.

15. Zastosowanie wodorowęglanu sodu • Ma zastosowanie: • W wyrobu proszku do pieczenia • W gaśnicach przeciwpożarowych- pod wpływem temperatury rozkłada się z wydzieleniem dwutlenku węgla • dodatek do żywności regulujący pH (symbol E-500b).

16. Nadsiarczan sodu Nadsiarczan sodu Na2S2O8 jest białym, krystalicznym ciałem stałym bez zapachu, rozpuszczalnym w wodzie (tworzy roztwór o odczynie kwaśnym, o pH 3,5 - 3,8). Rozkłada się w temperaturze 180 °C. Posiada silne właściwości utleniające. Wykorzystywany jest do trawienia miedzi podczas produkcji płytek drukowanych. Rozkłada się z wytworzeniem wolnych rodników, co wykorzystywane jest podczas inicjowania polimeryzacji wolnorodnikowej.

17. Jodan sodu • Jodan sodu NaIO3 jest ciałem stałym barwy białej. Jest rozpuszczalny w wodzie pH jego wodnych roztworów wynosi ok. 5,8. • Jest silnym utleniaczem. Podczas jego ogrzewania wydziela się tlen. Jodan sodu jest stosowany w medycynie oraz w laboratorium do otrzymywania tlenu

18. Benzoesan sodu Związek organiczny, sól sodowa kwasu benzoesowego o wzorze C6H5COONa. W warunkach standardowych jest to białe, krystaliczne ciało stałe. Dobrze rozpuszcza się w wodzie. Benzoesan sodu występuje naturalnie w znacznych ilościach (które mogą przekraczać 0,1%) w żurawinach, borówkach i śliwkach suszonych, a także w cynamonie, jabłkach i goździkach

19. Zastosowanie benzoesanu sodu • Benzoesan sodu jest szeroko stosowany jako środek do konserwacji żywności o symbolu wg nomenklatury UE E221. Ze względu na właściwości bakteriobójcze i fungistatyczne przy pH< 3,6, jest efektywny do konserwacji produktów spożywczych wykazujących odczyn kwaśny. • Stosuje się go do konserwacji, między innymi: • przetworów owocowych • przetworów warzywnych, różnych sałatek koncentratu pomidorowego • konserw rybnych, ryb • napojów gazowanych • W produkcji margaryny

20. Autor prezentacji: Beata Bieleń Powrót do początku prezentacji