Положение в периодической системе: натрий находится в 3 периоде, I группе, главной (А) подгруппе.
Атомный номер натрия 11, следовательно, заряд атома натрия равен + 11, число электронов 11. Три электронных уровня (равно периоду), на внешнем уровне 1 электрон (равно номеру группы для главных подгрупп).
Схема расположения электронов по уровням:
11Na)))
2 8 1
Ядро атома натрия 23Na содержит 11 протонов (равно заряду ядра) и 12 нейтронов (атомная масса минус число протонов: 23 – 11 = 12).
Простое вещество натрий – металл серебристо-белого цвета, легкий (плотность 0,97 г/см3 – легче воды), мягкий (легко режется ножом), легкоплавкий (температура плавления 98оC).
Натрий, как и все щелочные металлы, – сильный восстановитель. Он энергично реагирует с неметаллами:
- При нагревании до 180оС в умеренном количестве кислорода образуется оксид натрия:
4Na + O2 = 2Na2O - Натрий горит на воздухе с образованием пероксида натрия:
2Na + O2 = Na2O2
Натрий хранят под слоем керосина. - Расплавленный натрий в хлоре сгорает с ослепительной вспышкой (можно говорить проще – реагирует с хлором при нагревании), на стенках сосуда образуется белый налет хлорида натрия:
2Na + Cl2 = 2NaCl
Натрий может взрываться при растирании с порошком серы (образуется сульфид натрия):
2Na + S = Na2S
Натрий при нагревании восстанавливает водород, образуется гидрид натрия:
2Na + H2 = 2NaH
Если небольшой кусочек натрия поместить в воду, он бурно реагирует с водой. Металл плавится от выделяющейся теплоты и «бегает» по поверхности воды. Образуется раствор гидроксида натрия:
2Na + 2HOH = 2NaOH + H2↑
Натрий в природе содержится в различных минералах, в виде соли в морской воде. В человеческом организме соли натрия входят в состав плазмы крови, лимфу.
Применяется в атомной энергетике и в виде соединений (поваренной соли NaCl, соды Na2CO3 и др.)
2. Опыт. Осуществление превращения: соль → нерастворимое основание → оксид металла.
Для получения нерастворимого основания, к раствору соли добавляем гидроксид натрия. Полученный осадок нагреваем на спиртовке, он разлагается с образованием оксида.
Лучше взять сульфат или хлорид меди (II):
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Выпадает синий осадок гидроксида меди (II). При нагревании осадок чернеет в результате образования черного оксида меди (II):
Cu(OH)2 = CuO + H2O
Билет № 23