Kálium és nátrium - nagy tudományos könyvtár

2. Nátrium- és káliumszint. 5

3. Előkészítés, nátrium és kálium felhasználása. 6

4. Fizikai tulajdonságok. Kémiai tulajdonságok. 7

5. Maró hatású alkáli. 8

6. Nátrium- és káliumsó. 10

7. A használt irodalomjegyzék 11

A kálium és a nátrium történetéből.

A "nátrium" (angol és francia nátrium, német natrium) neve származik

ősi szava, közös az egyiptomi, az ókori görögök (vixpov) és

megfelel a héber neternek (neter). Az ókori Egyiptomban a natron,

vagy nitrén, általánosságban egy alkálifélésnek nevezik, amely nem csak természetes eredetű

szóda tavak, hanem a növények hamvaitól is. Mosáshoz, készítéshez használták

mázolással, a holttestek mumifikálásával. A középkorban a nitrón (nitron,

natron, nataron), valamint a borát (baurach), amely salétromsavval (Nitrum) kapcsolatos.

Az arab alkimisták alkáli alkáliaknak nevezik. A puskapor felfedezésével Európában

A sót (Sal Petrae) szigorúan megkülönböztették a lúgoktól és a XVII. Századtól. már

megkülönböztethetetlen, nem illékony, vagy fix lúgok és illékony alkáli (Alkáli

illékony). Ugyanakkor különbséget tettek az üzem között

(Alkali fixum vegetabile - potas) és ásványi alkáli (Alkali fixum

ásványi - szóda). A XVIII. Század végén. Klaproth bevezették az ásványi lúgokhoz

a Natron név, vagy a nátrium és a kálium (Kali),

Lavoisier nem tette a lúgokat a "táblázat az egyszerű testek", jelezve a megjegyzést a

hogy valószínűleg egy összetett anyag lesz, ami egy napon megtörténik

bomlik. Sőt, 1807-ben Davy elektrolízissel kissé

nedvesített szilárd lúgot kapott szabad fémek - kálium és nátrium,

nevezetesen bájitalt (káliumot) és nátriumot (nátrium). A következő évben Gilbert,

közismert "Fizikai Annália" kiadója, új fémek megnevezését javasolta

kálium és nátrium (Natronium); Berzelius rövidítette a vezetéknevet

"nátrium" (natrium). A XIX. Század elején. Oroszországban a nátriumot szódának nevezték

(Dvigubsky, 182i, Soloviev, 1824); Strakhov javasolta a név nevét (1825).

Nátrium-sókat neveztek például kénsavas szóda, sósav és

egyidejűleg ecetsav (Dvigubsky, 1828). Hess, Berzelius példáját követve,

bevezették a nátriumot.

Káliumot (angol kálium, francia kálium, német kálium) 1807-ben fedeztek fel

Mr. Davy, aki szilárd, enyhén nedvesített kausztikus elektrolízist termelt

kálium. Davy az új fém káliumot (kálium) nevezte, de ez a név nem

megszokta. A metal keresztapja Gilbert volt, a híres kiadó

az "Annalen de Physik" folyóirat, amely a "kálium" elnevezést javasolta; ez volt

Németországban és Oroszországban fogadják el. Mindkét név kifejezésekből származik,

amelyet jóval a fémkálium felfedezése előtt használtak. A kálium szó

a potash szóból származik, amely valószínűleg a 16. században jelent meg. Ez bekövetkezik

Van Helmontban és a 17. század második felében. széles körben használják

mint kereskedelmi termék neve - potas - Oroszországban, Angliában és Svédországban

Holland. Az orosz nyelvre fordítva a potashe szó "fazekasságot jelent

hamut vagy hamut, fazékbe forralt ", a XVI-XVII

hatalmas mennyiségű fából készült hamut, amelyet nagy mennyiségben emésztettek

kazánok. A főként lit (tisztított)

salétát, amelyet puskapor készítéséhez használtak. Különösen nagy mennyiségű hamuzsír

Oroszországban, az Arzamas és az Ardatov közelében lévő erdőkben mobilon készültek

szomszéd bíró B. I. Morozov. Ami a kálium szót illeti, ez bekövetkezik

az arab kifejezésből alkáli (lúgos anyagok). A középkorban a lúgok,

vagy, ahogy korábban említették, az alkáli sók szinte nem különböztek egymástól és

nevüket nevezik, ugyanazt a jelentést: natron, borász, varek t.

stb. A kálium (qila) szó kb. 850 arabul

írók, akkor a Qali (al-Qali) szót kezdik használni, ami

kijelölte az egyes növények hamuzal készült termékét, ezeket a szavakat

kötött arab qiljin vagy qaljan (hamu) és qalaj (égés). A korszakban

A lúgok atrokimikus vegyületeit "rögzített" és "illékony" részekre osztották. A

XVII. Században. a nevek alkali fixum minerale (ásvány

fixált lúgos vagy marószóda), alkáli fixum. vegetabile

(növényi rögzített alkáli vagy kálium-hidroxid és maró kálium), valamint alkáli

illékony (illékony vagy NH3). A fekete különbséget tett a maró hatású

(lúgos) és lágy vagy szénsavas lúgok. Az "Egyszerű testek táblázatában"

a lúgok nem jelennek meg, de egy táblázatban szereplő jegyzetben Lavoisier rámutat erre

a fix lúgok (kálium-hidroxid és szóda) valószínűleg összetettek

anyagot, bár alkotóelemeik természetét még nem vizsgálták. Az orosz nyelvben

kémiai irodalom a XIX. század első negyedévében. a káliumot káliumnak hívták

(Soloviev, 1824), potas (Strakhovy, 1825), potas (Shcheglov, 1830); a

"Shop Dvigubsky" már 1828-ban, valamint a név potash (szulfát

kálium) a kálium (kausztikus kálium, káliumsó, stb.) neve. név

A kálium a Hess tankönyv kiadása után vált közösvé.

Természetben az alkálifémeket nem szabad formában találni. Nátrium és

A kálium a különböző vegyületek része. A legfontosabb

egy nátrium-vegyület klór-NaCl-dal, amely a kősavas lerakódásokat képezi

(Donbass, Solikamsk, Sol-Iletsk stb.) Nátrium-kloridot is tartalmaz

tengervíz és sós források. Általában a betétek felső rétegei tartalmazzák

káliumsók. Ezek a tengervízben találhatók, de sokkal kisebbek

mint a nátriumsók. A világ legnagyobb káliumsó tartaléka

a Solikamsk-i Uralokban találhatók (ásványi anyagok sylvinite NaCl * KCl *

MgCl * 6H20). A kálium - sók nagy lerakódásait felkutatták és kihasználták

A nátrium és a kálium a közös elemek közé tartozik.

Nátrium- és káliumkészítés.

A nátriumot az olvadt nátrium-klorid vagy hidroxid elektrolízisével állítjuk elő

nátrium. A NaCl olvadék elektrolízisének folyamán a katódon nátrium képződik:

És az anód - klór:

A NaOH-olvadék elektrolízisének során a katódon nátrium felszabadul (egyenlet

a reakciót fent adjuk meg), és az anódvíz és az oxigén esetében:

4OH-4e- = 2H20 + 02

Mivel a magas költség a nátrium-hidroxid, a fő modern módszer

A nátrium előállítása a NaCl olvadék elektrolízise.

A kálium az olvadt KCl és KOH elektrolízisével is előállítható.

Azonban a kálium kinyerésének ezen módját nem találtuk a

technikai nehézségek (kis áramkimenet, nehézség a berendezések biztosításához)

biztonság). A modern ipari káliumtermelés alapul

KCl + Na (NaCl + K (a)

KOH + Na (NaOH + K (b)

Az (a) eljárás során a nátrium-gőz átmossa a megolvasztott kálium-kloridot

8000-ig, és a kibocsátó kálium-gőz kondenzálódik. A (b)

kölcsönhatás az olvadt kálium-hidroxid és a folyékony nátrium között

ellenáram 4400 ° C hőmérsékleten nikkel reakcióoszlopában (.

Ugyanezek a módszerek kálium-nátrium ötvözetet termelnek, amely

Folyékony fém hűtőközegként használják atomreaktorokban.

A kálium-nátrium ötvözetet redukálószerként is használják

A káliumot és vegyületeit széles körben használják különböző iparágakban

gazdaságban. A 19. elem peroxidja néhány esetben szükséges

színezékek, keményítő hidrolízise, ​​por előállítása, textíliák fehérítése.

Az űrhajók és tengeralattjárók levegőjének regenerálása

mindegyik nátrium- és kálium-peroxid segítségével végezzük. Maró hatású

lúgok nem szakács szappant. És a legjobb folyékony WC, és még

speciális orvosi fokozatokat kapnak maró káliummal. Potash in

nagy mennyiségben használják az üveg előállításához.

Mivel az alkálifém atomok egy külső elektront tartalmaznak

4 vagy több szabad orbitál, és az atomok ionizációs energiája alacsony, akkor

a fématomok között fémes kötés van. Egy anyaggal együtt

A fém kötést fémes csillogás, plaszticitás,

lágyság, jó elektromos vezetőképesség és hővezető képesség. ezek

tulajdonságai a kálium és a nátrium.

Nátrium - és kálium - ezüst - fehér fémek, az első -

0,97 g / cm3, a második - 0,86 g / cm3, nagyon puha, könnyen vágható késsel.

A természetes nátrium egy izotóp, kálium - kettő

stabil izotópok (0,01%). A vizsgálatokban,

radioaktív izotópok, amelyeket mesterséges úton kapnak:, és

A nátrium és a kálium atomjai könnyen reagálnak kémiailag

valencia elektronok, pozitív töltésű ionokba juttatva: Na + és K +.

Mindkét fém erős redukálószer.

A levegőben a nátrium és a kálium gyorsan oxidálódik, ezért tárolják őket

kerozinréteg. Gyakran kölcsönhatásba léphetnek sok nem-fémekkel -

halogén, kén, foszfor stb. Hevesen reagál vízzel. Hidrogénnel

a hidridek NaH, KH-hidrideket képeznek. A fémhidridek könnyen bomlanak

víz a megfelelő alkáli és hidrogén képződéséhez:

NaH + H20 = NaOH + H2

Ha a nátriumot az oxigén feleslegében elégetjük, nátrium-peroxidot képzünk

Na2O2, amely kölcsönhatásban van a levegő nedves szén-dioxiddal, kiemelve

2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + 02

Ez a reakció a nátrium-peroxid alkalmazásán alapul

oxigén a tengeralattjárókon és a levegő regenerálására zárt helyen

A szilárd lúgokat vízoldható hidroxidoknak nevezzük.

Ezek közül a legfontosabb a NaOH és a KOH.

A nátrium-hidroxid és a kálium-hidroxid fehér, átlátszatlan, szilárd

kristályos anyagok. A vízben jól feloldódnak egy nagy elkülönítéssel

hőmennyiség. A vizes oldatokban szinte teljesen disszociált és

erős lúgok. Mutassa be a bázisok összes tulajdonságát.

Szilárd nátrium- és kálium-hidroxidok és vizes oldataik abszorbeálják

szén-monoxid (IV):

NaOH + CO2 = NaHC03

2NaOH + CO2 = Na2C03 + H20

vagy más formában:

OH- + CO2 = HCO [pic]

2OH- + CO2 = CO + H20

Szilárd állapotban a levegőben a NaOH és a KOH abszorbeálja a nedvességet, köszönhetően

amelyeket gázok párátlanítójaként használnak.

Az iparban nátrium-hidroxidot és kálium-hidroxidot állítanak elő

NaCl és KCl koncentrált oldatának elektrolízise. a

ez egyszerre klórt és hidrogént termel. A katód egy vasrács,

Az elektrolízis sémáját (a KCl példájára) a KCl-t kell bemutatni

teljesen disszociálódik a K + és Cl-ionokká. Amikor elektromos

K + ionok alkalmasak a katódra, klorid ionok Cl- az anódra. Kálium egy sorban

A standard elektródpotenciál az alumíniumig és ionjaiig helyezkedik el

(elektródok csatolása) sokkal nehezebb, mint a molekulák

a víz. A hidrogén H + ionjai nagyon kicsiek. Ezért a katódon

kimerült vízmolekulák molekuláris hidrogén felszabadításával:

2H20 + 2e = H2 + 2OH-

A kloridionok koncentrált oldatban könnyebben adnak ki elektronokat

(oxidálják), mint a vízmolekulák, ezért a kloridionok az anódon kiürülnek:

Az oldat elektrolízisének általános egyenlete ionos formában:

2H2O + 2e- = H2 + 2OH-1

2Ci + 2H2O elektrolízisét a H2 + 2OH- + Cl2

2KCI + 2H2O elektrolízisét a H2 + 2KOH + Cl2

Hasonlóképpen a NaCl-oldat elektrolízise is folytatódik. Az oldat tartalmazza

NaOH-ot és NaCl-ot elpárologtatjuk, és ez kicsapódik

nátrium-klorid (ez jóval kisebb oldhatósággal rendelkezik, és kevéssé változik

hőmérséklet), amelyet elválasztunk és további elektrolízishez használjuk.

A nátrium-hidroxidot nagyon nagy mennyiségben állítják elő. Ő az egyik

az alapvető vegyipar legfontosabb termékei. Alkalmazza

kőolajtermékek tisztítása - benzin és kerozin, szappan előállítására,

mesterséges selyem, papír, textil, bőr, vegyi

iparban, valamint a mindennapi életben (maró, marószóda).

Egy drágább terméket, kálium-hidroxidot használnak kevésbé, mint a NaOH.

Nátrium- és káliumsó.

A nátrium sókat képez minden savval. Szinte az összes sója

vízben oldódnak. A legfontosabb közülük - nátrium-klorid (közönséges só), szóda

és nátrium-szulfát.

A nátrium-klorid NaCl szükséges élelmiszerekhez, amelyeket a

az élelmiszertermékek konzerválása, és nyersanyagként szolgál

nátrium-hidroxid, klór, sósav, szóda stb.

Nátrium-szulfát Na2S04-et használunk a szóda és az üveg előállításához. -tól

a kristályos dekadens hid-rát Na2S04 * 10H20 vizes oldataiból,

Glauber sójának nevezik. A Glauber sóját az orvostudományban használják

hashajtó. A nátrium sók (nátriumionok) az égő lángját sárgával színezik

színét. Ez egy nagyon érzékeny módszer a nátrium kimutatására a vegyületekben.

A káliumsókat főként kálium-műtrágyákként használják. sók

kálium (káliumionok) színe az égő lángja lila. Azonban a

még az elhanyagolható mennyiségű nátriumvegyület is

maszkos a sárga. Ebben az esetben a kék üvegen keresztül látható,

elnyelő sárga sugarakat.

A használt irodalomjegyzék.

"Általános kémia alapjai". Y. Tretyakov, Yu.G. Metlin. Moszkva "Oktatás" 1980

"A kémiai kézikönyv az egyetemek beiratkozására". G. P. Khomchenko. 1976

(Itt változik a reakciók egyensúlya az oktatás felé

Kapcsolódó cikkek