Na钠
单质
物理性质
- 软
- 银白色金属光泽
- 熔点低 ($\rm97.8^\circ{C}$)
- 密度小 ($\pu{0.971g/cm^3}$)
- 能导电
$\ce{K}$ 、$\ce{Na}$ 合金做原子反应堆导热剂。
高压钠灯透雾能力强。
化学性质
钠的化学性质非常活泼,表现出很强的还原性。
在熔融状态下置换贵重金属:钛钽铌铬锆钾。$\ce{Na + KCl \overset{熔融}{=} NaCl + K_{(g)} ^}$
$\ce{4Na + O2 = 2Na2O}$ | 钠的表面变暗 |
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$\ce{2Na + O2 \triangleq Na2O2}$ | 与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,生成淡黄色固体 |
$\ce{2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ^}$ | 浮熔游响红 |
$\ce{2Na + Cl2 \overset{点燃}{=} 2NaCl}$ | 发出黄色火焰,生成白色固体 |
$\ce{2Na + S \triangleq NaS}$ | |
$\ce{2Na + 2H+ = 2Na+ + H2 ^}$ (与 $\ce{H+}$ 反应) | 浮熔游响红,比水更剧烈 |
化合物
氧化钠
碱性氧化物
$\ce{Na2O + H2O = 2NaOH}$
$\ce{Na2O + CO2 = Na2CO3}$
$\ce{Na2O + H2SO4 = NaSO4 + H2O}$
$\ce{2Na2O + O2 \triangleq 2Na2O2}$ (热稳性不如 $\ce{Na2O2}$ )
过氧化钠
可用作供氧剂、漂白剂、消毒剂。
同时具有氧化性和还原性,发生氧化、还原、歧化反应。
$\ce{Na2O2 ->[加入] 酚酞溶液}$ 先变红,后褪色。
$\ce{2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ^}$
$\ce{2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2}$
$\ce{2Na2O2 + 2H2SO4 = 2NaSO4 + 2H2O + O2 ^}$
碳酸钠
白色粉末,加入少量水变为晶体( $\ce{Na2CO3*x H2O}$ ),并放热。
俗称苏打,纯碱。
重要的化工原料,广泛运用于纺织、制皂、造纸、制玻璃等。
比碳酸氢钠同等条件下溶解度更大,水溶液碱性更强。
$\ce{Na2CO3 + H+ = 2Na+ +HCO^-3}$ (酸少/碳酸钠多)
$\ce{Na2CO3 + 2H+ = 2Na+ + H2O +CO2 ^}$ (酸多/碳酸钠少)
碳酸氢钠
细小的白色晶体,溶于水吸热。
俗称小苏打。
制药(胃酸过多,应避免穿孔)、焙制糕点、泡沫灭火器。
比碳酸钠同等条件下溶解度更小,水溶液碱性更弱。
$\ce{2NaHCO3 \triangleq Na2CO3 + H2O + CO2 ^}$
$\ce{NaHCO3 + H+ = Na+ + H2O + CO2 ^}$
同时滴入 $\ce{H+}$ ,$\ce{NaHCO3}$ 比 $\ce{Na2CO3}$ 先出气泡;等量且少量的与足量 $\ce{H+}$ 反应,$\ce{NaHCO3}$ 产生的 $\ce{CO2}$ 多。
侯氏制碱法
先向饱和氯化钠溶液中通入足量氨气,再通入足量二氧化碳。
- $\ce{NH3 + CO2 = NH4HCO3}$
- $\ce{NH4HCO3 + NaCl = NaHCO3 v + NH4Cl}$
- $\ce{2NaHCO3 \triangleq Na2CO3 + H2O + CO2 ^}$