В периодической таблице химических элементов натрий Na расположен в третьем периоде I группы главной подгруппы. Натрий — металл. Основная степень окисления +1. Натрий образует оксид Na2O и гидроксид NaOH, которые проявляют основные свойства. При освещении вопроса о нахождении натрия и его соединений в природе необходимо отметить, что как простое вещество натрий в природе не встречается из-за высокой химической активности. Получают натрий из расплава хлорида или гидроксида натрия при прохождении через него электрического тока. Натрий — серебристо-белый металл, с небольшой плотностью, легкоплавкий, легко окисляется на воздухе. При характеристике химических свойств необходимо отметить, что натрий, как и другие щелочные металлы, чрезвычайно активный металл. Это происходит потому, что он легко отдает единственный электрон, находящийся на внешнем электронном слое. При записи уравнений реакций со сложными веществами необходимо помнить, что в растворах кислот натрий сначала реагирует с водой (см. реакцию выше) , а потом уже идет реакция между щелочью и кислотой: ответы на экзаменационные вопросы . Применение натрия как металла связано с его восстановительными свойствами; он используется в качестве катализатора в органической химии, газа-наполнителя в светильниках, в виде сплава с калием — как хладагент в ядерных реакторах-размножителях на быстрых нейтронах. Мировое ежегодное потребление натрия и его соединений превосходит 100 млн т. Наиболее важные соединения натрия, применяемые в быту и на производстве, — бикарбонат натрия NaHCO3, карбонат натрия Na2CO3, гидроксид натрия NaOH, раствор силиката натрия Na2SiO3 (жидкое стекло) — силикатный клей.
Объяснение: Рассмотрим химическую реакцию, протекающую при смешивании
растворов хлорида натрия и нитрата серебра. Запишем уравнение реакции:
NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3
В данном случае при смешивании растворов образование осадка
хлорида серебра происходит практически мгновенно.
В то же время существует ряд реакций, требующих значительного
времени (минут, часов и даже лет) для того, чтобы произошло заметное
превращение исходных веществ в продукты. Примеры:
- коррозия металлов
4Fe + 3O2 + 6H2O 4Fe(OH)3
- брожение глюкозы
ферменты C H O 2C H OH + 2CO 6 12 6 2 5 2
При протекании химической реакции с течением времени изменяются
количества реагирующих веществ, причем количества исходных веществ
будут уменьшаться, а количества продуктов реакции – возрастать. Скорость
химической реакции показывает на сколько быстро увеличивается количество
продуктов, либо уменьшается количество исходных веществ с течением
времени.
Скорости химических реакций изучает химическая кинетика – один из
разделов физической химии.
Рассмотрим определение скорости сначала для гомогенных химических
реакций.
Гомогенные реакции протекают одинаково во всем объеме системы.
Поэтому скорость таких реакций определяется как количество вещества,
вступившего в реакцию или образовавшегося в результате реакции за единицу
времени в единице объема системы.
Число моль вещества в единице объема системы называется молярной
концентрацией вещества. Молярная концентрация обозначается латинской
буквой с и имеет размерность моль/дм3
(часто используют моль/л):
n
c
V
где: n – количество вещества реагирующего компонента, моль;
V – объем реакционной смеси, дм3
.
Молярную концентрацию растворенного вещества в растворе часто
называют молярностью раствора. Молярность обозначают буквой М,
например, 1 М соляная кислота – раствор, в котором концентрация HCl
составляет 1 моль/дм3