Natrij

Izvor: Wikipedija

Natrij
[3s1] 1s22s22p63s1 11 Na Periodni sustav elemenata
Osnovna svojstva
Kemijski element, Simbol, Atomski broj	Natrij, Na, 11
Kemijska skupina	alkalijski metali
Grupa, perioda, Blok	1, 3, s
Izgled	srebrnasta krutina
Gustoća1	968 kg/m3
Tvrdoća	0,69 MPa (HB), 0,5 (Mohsova skala)
Specifični toplinski kapacitet (cp ili cV)2	(25 °C) 28,230 J mol–1 K–1
Talište	97,72 °C
Vrelište3	883 °C
Toplina taljenja	2,60 kJ mol-1
Toplina isparivanja	97,42 kJ mol-1
1 pri standardnom tlaku i temperaturi 2 pri konstantnom tlaku ili volumenu 3 pri standardnom tlaku
Atomska svojstva
Atomska masa	22,98976928(2)
Elektronska konfiguracija	[3s1] 1s22s22p63s1

Natrij je kemijski element koji u periodnom sustavu elemenata nosi simbol Na, atomski (redni) broj mu je 11, a atomska masa mu iznosi 22,98976928(2).

Pripada prvoj skupini elemenata PSE (alkalijski metali). U svjetskim je oceanima oko 14 000 000 000 000 000 tona tog elementa - more je otopina uglavnom natrijevog klorida (kuhinjske soli). Otkrio ga je Sir Humphry Davy.

Sadržaj 1 Neka fizikalna i kemijska svojstva 2 Dobivanje 3 Spojevi 3.1 Natrijev klorid (NaCl, kuhinjska sol) 3.2 Natrijev hidroksid (NaOH, kaustična soda) 3.3 Natrijev karbonat (Na2CO3, soda)

[uredi] Neka fizikalna i kemijska svojstva

Zbog male tvrdoće, natrij se lako reže nožem. Na svježem prerezu srebrnasti sjaj brzo nestaje jer reakcijom s kisikom, ugljikovim dioksidom i vodenom parom iz zraka nastaje natrijev hidrogenkarbonat.

4 Na_(s) + O_2(g) + 4 CO_2(g) + 2 H₂O → 4 NaHCO_3(s)

Zbog nepostojanosti na zraku čuva se u petroleju, a zbog velike reaktivnosti u prirodi ga nalazimo isključivo u spojevima: najviše u alumosilikatima, sastojcima mnogih stijena, morskoj i kamenoj soli te čilskoj salitri (natrijevom nitratu).

Talište mu je na 98 °C. Zagrijavanjem se brzo rastali i poprimi oblik kuglice. Gorenjem natrija na zraku nastaje natrijev peroksid.

Burno reagira s vodom, pri čemu nastaju natrijeva lužina i vodik prema jednadžbi:

2 Na_(s) + 2 H₂O → 2 Na⁺ + 2 OH^- + H_2(g)

Primjenjuje se pri izradi jakih svjetlećih tijela (natrijeve pare) kao i u proizvodnji nekih spojeva: natrijeva cijanida, indiga i tetraetilolova.

[uredi] Dobivanje

Najlakši način za dobivanje elementarnog natrija je elektrolizom taline natrijevog klorida. U talini se nalaze Na⁺ i Cl^– ioni. Na katodi se reducira natrij (Na⁺ + e^– → Na), a na anodi se oksidira klor (2Cl^– → Cl₂ + 2e^–). Cijela jednadžba reakcije glasi:

2 Na⁺ + 2 Cl^– → 2 Na_(s) + Cl_2(g).

[uredi] Spojevi

Natrij, kao jak reducens, vrlo lako reagira s raznim elementima.

[uredi] Natrijev klorid (NaCl, kuhinjska sol)

U prirodi je dosta rasprostranjen, a najvažniji izvor je morska voda u kojoj je maseni udio NaCl-a oko 2,8 %. U zemljinoj kori nalazi se u naslagama kao kamena sol ili halit.

Industrijski, NaCl se dobiva isparavanjem morske vode u plitkim bazenima ili u rudnicima kamene soli.

Dobro se otapa u vodi, a apsolutna vrijednost entalpije otapanja mu je jako mala.

[uredi] Natrijev hidroksid (NaOH, kaustična soda)

Natrijev hidroksid je kruta tvar bijele boje koja nagriza organske tvari. Higroskopan je (navlači vlagu iz zraka), a u vodi potpuno disocira. Koristi se u sredstvima za pranje, u izradi papira, boja, te u preradi aluminija.

Dobiva se elektrolizom vodene otopine natrijevog klorida.

Osim vode, iz zraka veže i ugljikov(IV) oksid, dajući natrijev karbonat i natrijev hidrogenkarbonat.

Čuva se u dobro zatvorenim posudama. Dobro se otapa u vodi dajući natrijevu lužinu. Voda i ugljikov dioksid reagiraju s natrijevim hidroksidom.

[uredi] Natrijev karbonat (Na₂CO₃, soda)

Soda ili natrijev karbonat je kruta tvar bijele boje. Soda se dobro otapa u vodi, a otopina je lužnata. Natrijev se karbonat još naziva i kalcinirana soda. Za dobivanje velikih količina sode koristi se Solvayev postupak.

Nastaje neutralizacijom natrijeve lužine s ugljikovim(IV) oksidom.