Химия онлайн
Калий и натрий

Калий и натрий

 

ПЛАН.

  1. Краткая характеристика и нахождение в природе.
  2. История открытия.
  3. Физические свойства.
  4. Химические свойства.
  5. Едкие щелочи. Соли металлов.
  6. Способы получения и область применения.

 

  1. Краткая характеристика и нахождение в природе.
  2. Натрий и калий относятся к числу довольно распространенных элементов.

    Содержание натрия в земной коре составляет 2,64%, калия – 2,6%.

    В свободном виде калий и натрий в природе не встречаются. Эти щелочные металлы входят в состав различных соединений. Одним из таких соединений является – хлорид натрия NaCl (образует залежи каменной соли - Донбасс, Соликамск, Соль-Илецк и др).

    Также хлорид натрия содержится в морской воде и соляных источниках.

    Калийные соли также присутствуют в морской воде, но в значительно меньших количествах. Обычно калийные соли содержат верхние слои залежей. Самые большие в мире запасы калийных солей находятся на Урале в районе Соликамска. В Белоруссии (г.Солигорск) открыты крупные залежи калийных солей

     

  3. История открытия.
  4. Мы не случайно рассматриваем натрий и калий вместе, сходные своими физическими свойствами, они и открыты были одновременно.

    В 1807 г. Дэви, путем электролиза слегка увлажненных твердых щелочей, были получены свободные металлы - калий и натрий. В то время они получили названия - потассий (Potassium) и содий (Sodium).

    В следующем году Гильберт, издатель известных "Анналов физики",

    предложил именовать новые металлы калием и натронием (Natronium).

    Позднее Берцелиус сократил последнее название до "натрий" (Natrium).

    Вообще, название "натрий" (англ. и франц. Sodium, нем. Natrium) происходит от древнего слова, распространенного в Египте, у древних греков (vixpov) и римлян и соответствует древнееврейскому нетер (neter).

    В древнем Египте натроном, или нитроном называли щелочь, получаемую не только из природных содовых озер, но и из золы растений. Ее употребляли для мытья, изготовления глазурей, при мумификации

    трупов. В конце XVIII в. Клапрот ввел для минеральной щелочи

    название натрон (Natron), а для растительной - кали (Kali).

    Известно, что в начале XIX в. в России натрий называли содием.

    Что касается слова калий, то оно происходит от арабского термина

    алкали (щелочные вещества, именуемые в средние века “щелочные соли”). В то время их еще не отличали друг от друга и называли именами, имевшими сходное значение: натрон, боракс, варек т. д. Слово кали (qila) впервые встречается в 850 г. у арабских писателей, затем начинает употребляться слово Qali (al-Qali), которое обозначало продукт, получаемый из золы некоторых

    растений. В России, в первой четверти XIX в., калий назывался потассий, поташ, а также поташий. В 1828 г. в химической литературе наряду с названием поташ уже встречается название кали (едкое кали, кали соляный и др.).

    Название калий стало общепринятым во всем мире после выхода в свет учебника Гесса.

     

  5. Физические свойства.
  6. Калий и натрий – серебристо-белые металлы, с плотностью

    K = 0,86 г/см3, Na = 0,97г/см3,

    Эти металлы очень мягкие, режутся ножом.

    Обладают всеми свойствами, присущими веществам с металлической связью, а именно: металлический блеск, пластичность, мягкость, хорошая электрическая проводимость и теплопроводность.

    Это обусловлено тем, что в атомах щелочных металлов один внешний электрон приходится на 4 и более свободные орбитали, а энергия ионизации атомов низкая, в следствии чего между атомами металлов возникает металлическая связь.

    В природе натрий состоит из одного изотопа

    калий – из двух стабильных изотопов

     

  7. Химические свойства.
  8. При химическом взаимодействии, атомы калия и натрия легко отдают валентные электроны, переходя в положительно заряженные ионы: K+ и Na+. Оба металла являются сильными восстановителями.

    Быстро окисляются на открытом воздухе, поэтому необходимо хранить калий и натрий под слоем керосина.

    Реакция с водой - бурная. Эти металлы легко взаимодействуют со многими неметаллами –серой, фосфором, галогенами и др.

    Образуют гидриды NaH, KH, взаимодействуя с водородом, при нагревании. Эти гидриды легко разлагаются водой с образованием

    соответствующей щелочи и водорода:

    NaH + H2O = NaOH + H2

    При сгорании натрия в избытке кислорода образуется пероксид натрия Na2O2, который в свою очередь взаимодействует с влажным углекислым газом воздуха, выделяя кислород:

    2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2

    На этой реакции основано применение пероксида натрия для получения кислорода на

    подводных лодках и для регенерации воздуха в закрытых помещениях.

     

  9. Едкие щелочи. Соли металлов.
  10. Едкими щелочами называются хорошо растворимые в воде гидроксиды. Важнейшие из них NaOH и KOH.

    Гидроксид натрия и гидроксид калия – белые, непрозрачные, твердые

    кристаллические вещества. В воде хорошо растворяются с выделением большого количества теплоты. В водных растворах практически нацело диссоциированы и являются сильными щелочами. Проявляют все свойства оснований.

    Твердые гидроксиды натрия и калия и их водные растворы поглощают оксид углерода (IV):

    NaOH + CO2 = NaHCO3

    2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O

    или в иной форме:

    OH- + CO2 = HCO

    2OH- + CO2 = CO + H2O

    В твердом состоянии на воздухе NaOH и KOH поглощают влагу, благодаря чему используются как осушители газов.

    В промышленности гидроксид натрия и гидроксид калия получают электролизом концентрированных растворов соответственно NaCl и KCl. При этом одновременно получаются хлор и водород. Катодом служит железная сетка, анодом – графит.

    Схему электролиза (на примере KCl) следует представлять так, KCl полностью диссоциирует на ионы K+ и Cl-. При прохождении электрического тока к катоду подходят ионы K+, к аноду – хлорид-ионы Cl-. Калий в ряду стандартных электродных потенциалов расположен до алюминия, и его ионы восстанавливаются

    (присоединяют электроны) гораздо труднее, чем молекулы воды. Ионов же водорода H+ в растворе очень мало. Поэтому на катоде разряжаются молекулы воды с выделением молекулярного водорода:

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

    Хлорид-ионы в концентрированном растворе легче отдают электроны (окисляются), чем молекулы воды, поэтому на аноде разряжаются хлорид-ионы:

    2Cl- – 2e- = Cl2

    Общее уравнение электролиза раствора в ионной форме:

    2Cl- – 2e- = Cl2 1

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

    2Cl- + 2H2O электролиз H2 + 2OH- + Cl2

    или

    2KCl + 2H2O электролиз H2 + 2KOH + Cl2

    Аналогично протекает электролиз раствора NaCl. Раствор, содержащий NaOH и NaCl, подвергается упариванию, в результате чего выпадает в осадок хлорид натрия (он имеет намного меньшую растворимость и она мало изменяется с температурой), который отделяют и используют для дальнейшего электролиза. Гидроксид натрия получают в очень больших количествах. Он является одним из важнейших продуктов основной химической промышленности. Применяют его для очистки нефтяных продуктов – бензина и керосина, для производства мыла, искусственного шелка, бумаги, в текстильной, кожевенной, химической промышленности, а также в быту (каустик,каустическая сода).

    Более дорогой продукт – гидроксид калия – применяется реже, чем NaOH.

    Соли калия и натрия.

    Практически все соли калия и натрия растворимы в воде.

    Натрий способен образовывать соли со всеми кислотами.

    Наиболее распространенными и используемыми в быту и промышленности являются – хлорид натрия NaCl (поваренная соль), сода и сульфат натрия Na2SO4.

    Рассмотрим каждую из них в одельности.

    Хлорид натрия NaCl – используется для консервирования пищевых продуктов, в качестве приправы при приготовлении пищи, является сырьем в промышленности при получения гидроксида натрия, хлора, соляной кислоты, соды и др.

    Сульфат натрия Na2SO4 – используется в промышленности для приготовления глауберовой соли, путем кристаллизации десятиводного гидрата Na2SO4 * 10H2O.

    Глауберова соль применяется в медицине как слабительное.

    Соли натрия и калия (ионы натрия и калия), применяются при качественном обнаружении натрия и калия в соединениях.

    Соли натрия окрашивают пламя горелки в желтый цвет.

    Соли калия окрашивают пламя горелки в фиолетовый цвет.

    Это очень чувствительный метод. Единственный его минус то, что в присутствии даже ничтожных количеств натрия в соединениях фиолетовый цвет маскируется желтым. В этом случае используют синее стекло, поглощающее желтые лучи.

    Калийные соли используют главным образом как калийные удобрения.

  11. Получение и область применения.

Натрий получают в процессе электролиза расплавленного хлорида натрия или гидроксида натрия.

При электролизе расплава гидроксида натрия NaOH на катоде выделяется натрий:

Na+ + e- = Na

а на аноде – вода и кислород:

4OH- -- 4e- = 2H2O + O2

При электролизе расплава хлорида натрия NaCl на катоде выделяется натрий:

Na+ + e- = Na

А на аноде – хлор:

2Cl – 2e- = Cl2

Предпочтительнее, с экономической точки зрения, вследствие дороговизны гидроксида натрия,использовать в качестве основного метода электролиз расплава NaCl.

Также как и натрий, калий можно получить в процессе электролиза хлорида калия KCl и гидроксида калия KOH.

Но этот способ не получил широкого распространения, т.к. в процессе электролиза возник ряд технических трудностей, в том числе, трудность обеспечения техники безопасности.

На сегодняшний день получение калия в промышленности основано на следующих реакциях:

1. KCl + Na Ы NaCl + K

При получении калия этим способом, через расплавленный хлорид калия пропускают пары натрия при 8000С, а выделяющиеся пары калия конденсируют.

2. KOH + Na Ы NaOH + K

Здесь взаимодействие между расплавленным гидроксидом калия и жидким натрием осуществляется противотоком при температуре 4400С в реакционной колонне из никеля.

Также этими способами можно получать сплав калия с натрием. Этот сплав применяется:

в атомных реакторах, как жидкий металлический теплоноситель.

в качестве восстановителя при производстве титана.

Широко используют калий и его соединения в различных отраслях хозяйства:

  • при получении некоторых красителей,
  • при гидролизе крахмала,
  • при производстве пороха,
  • при отбелке тканей.

С помощью пероксидов натрия и калия проводится регенерация воздуха в космических кораблях и подводных лодках.

Поташ в больших количествах идет на производство стекла. Используя едкий калий производят самое лучшее - жидкое туалетное мыло.

 

Список литературы:

1. “Пособие по химии для поступающих в вузы”. Г.П.Хомченко. 1976 г.

2. “Основы общей химии”. Ю.Д.Третьяков, Ю.Г.Метлин. Москва “Просвещение” 1980 г.


просмотров: 7949
Search All Amazon* UK* DE* FR* JP* CA* CN* IT* ES* IN* BR* MX
Search All Ebay* AU* AT* BE* CA* FR* DE* IN* IE* IT* MY* NL* PL* SG* ES* CH* UK*
Alumabright Aluminum Cleaner Brightener 128 ounces (1 Gallon)

$9.99
End Date: Friday Jun-14-2019 6:17:29 PDT
Buy It Now for only: $9.99
|
AMODEX INK & STAIN REMOVER 4OZ NON-TOXIC * Brand New * ^

$8.98
End Date: Saturday Jun-22-2019 16:58:23 PDT
Buy It Now for only: $8.98
|
8 oz WD-40 Multi-Purpose Lubricant w/ Smart Straw - Spray Two Ways NEW 490026

$3.45
End Date: Sunday Jun-23-2019 11:43:30 PDT
Buy It Now for only: $3.45
|
16 pack - HOMAX brand (1 Bag) (16 Pads) #0000 (0000) SUPER FINE Steel Wool

$16.99
End Date: Friday Jun-21-2019 17:25:26 PDT
Buy It Now for only: $16.99
|
Animal Quarters CREOLINA Coal Tar Deodorant Cleaner 3 Plastic Bottles 16oz.

$19.99
End Date: Sunday Jun-23-2019 18:00:37 PDT
Buy It Now for only: $19.99
|
WD-40 490118 Lubricant, Can, 1 Gal., 25 VOC

$44.95
End Date: Monday Jun-17-2019 10:45:08 PDT
Buy It Now for only: $44.95
|
Star Brite 81900 Fabric Waterproofing w/ PTEF 1 Gallon Tent Boat Top Cover

$8.40
End Date: Wednesday Jun-12-2019 17:13:04 PDT
Buy It Now for only: $8.40
|
Spray Equipment cleaner WD-40 Specialist Electrical Contact Cleaner Electronic

$18.84
End Date: Friday May-31-2019 11:02:56 PDT
Buy It Now for only: $18.84
|
Search Results from AllSoft: новости

Сан-Франциско ждет! Вы — Маркус, блестящий хакер, объединяетесь с DedSec, чтобы противостоять ctOS 2.0, системе глобального контроля. Сокрушите ее, это будет взлом века!
Первым покупателям — скидка 250 рублей! Успей купить первым! 


подробнее»
181528

PrintStore Pro — программа для учета расходных материалов и оборудования. Просчитывает запас каждого картриджа в каждом принтере и помогает сформировать заказ на следующий период. Поддерживает учет перезаправок. Учитывает при всех операциях совместимость принтеров и картриджей. Хранит историю всех действий с картриджами и принтерами, позволяет создавать множество отчетов.


подробнее»
123795

Fax Voip T38 Fax & Voice — факс и автоответчик для вашей SIP/H.323/ISDN сети. Виртуальные голосовые факс модемы. Поддержка T.38, Fax поверх G.711 и CAPI факс. Одновременные SIP регистрации, маршрутизация вызовов, цветные факсы. Совместимость со стандартными факс программами. Fax Voip принтер, Консоль Fax Voip для управления факсами. Сохранение входящих факсов в TIFF/PDF/SFF файлы. Маршрутизация входящих факсов: E-mail, Сохранить в папке, Печать. Факс по запросу. Отправка факса через e-mail (Почта-на-факс) и получение факсов на e-mail (Факс-на-почту).


подробнее»
139103

Fax Voip T38 Fax & Voice — факс и автоответчик для вашей SIP/H.323/ISDN сети. Виртуальные голосовые факс модемы. Поддержка T.38, Fax поверх G.711 и CAPI факс. Одновременные SIP регистрации, маршрутизация вызовов, цветные факсы. Совместимость со стандартными факс программами. Fax Voip принтер, Консоль Fax Voip для управления факсами. Сохранение входящих факсов в TIFF/PDF/SFF файлы. Маршрутизация входящих факсов: E-mail, Сохранить в папке, Печать. Факс по запросу. Отправка факса через e-mail (Почта-на-факс) и получение факсов на e-mail (Факс-на-почту).


подробнее»
141754

Retouch Pilot — программа для удаления изъянов с фотографий, таких как царапины, мелкие пятна и другие мелкие дефекты, существующие на фото или полученные при сканировании. Вы можете удалять целые объекты, попавшие случайно в кадр, а также инструментом пластика изменять форму и пропорции. Программа позволяет ретушировать изъяны кожи - пятнышки, морщинки и др..


подробнее»
26516

R-Studio — эффективное программное обеспечение, позволяющее восстанавливать данные с жестких дисков, CD, DVD, дискет, USB дисков, ZIP дисков и устройств флеш-памяти.


подробнее»
88115

Сборка электронных каталогов автозапчастей включает в себя грузовые автомобили Европы и Китая. В сборку включена программа Tecdoc, позволяющая подобрать не оригинальные запчасти.


подробнее»
183206

Sound Pilot озвучивает клавиатуру. Каждое прикосновение к клавиатуре рождает звук, который разнообразит процесс набора текста, развлекает и снижает утомляемость.


подробнее»
78205
Search Results from «Озон» Химия
 
Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. Органическая химия. Учебник. В 4 томах. Том 4
Органическая химия. Учебник. В 4 томах. Том 4
В учебнике систематически описаны органические соединения по классам, а также изложены основные теоретические положения органической химии. Строение и свойства органических соединений рассмотрены с позиций как теории электронных смещений, так и теории молекулярных орбиталей.
В четвертую часть вошли главы, посвященные химии непереходных металлов, а также некоторым типам органических реакций и металлокомплексному катализу. Кратко изложены основы промышленного органического синтеза и планирование многостадийных синтезов.

Для студентов университетов и химико-технологических вузов, аспирантов и специалистов.


...

Цена:
846 руб

А. А. Попова, Т. Б. Попова Физическая химия. Учебное пособие
Физическая химия. Учебное пособие
Издание содержит развернутые теоретические главы, соответствующие основным разделам курса физической химии, и лабораторный практикум, освоение которого будет способствовать более глубокому пониманию изучаемого материала, осознанному закреплению прикладных и исследовательских навыков у обучающихся, формированию необходимых компетенций. В каждой работе рассматриваются примеры расчетов, использующихся при выполнении экспериментальных заданий, приводятся задачи для самостоятельного решения и контрольные вопросы, охватывающие все дидактические единицы теоретического курса.

Пособие предназначено для студентов инженерных и технологических направлений, а также может быть полезно магистрам, аспирантам и преподавателям химических дисциплин в высших учебных заведениях....

Цена:
1140 руб

Н. Ф. Степанов Квантовая механика и квантовая химия
Квантовая механика и квантовая химия
Учебное издание соответствует программе учебных курсов университетов. Подробно излагаются основные положения квантовой теории и ее химические приложения. Каждая глава снабжена набором вопросов и задач для самостоятельной работы. Для студентов университетов и технических вузов....

Цена:
431 руб

Ю. С. Другов, И. Г. Зенкевич, А. А. Родин Газохроматографическая идентификация загрязнений воздуха, воды, почвы и биосред
Газохроматографическая идентификация загрязнений воздуха, воды, почвы и биосред
В практическом руководстве обсуждаются методология и практическое использование газовой хроматографии в анализе загрязненного воздуха (атмосферный воздух, промвыбросы, воздух рабочей зоны и промплощадок заводов, воздух жилых помещений и административных зданий, выдыхаемый воздух). Подробно обсуждаются все этапы аналитической процедуры (отбор проб, пробоподготовка, хроматографирование, детектирование, приготовление стандартных смесей веществ, идентификация, количественный анализ и метрологическая оценка). Приводятся рутинные и стандартные (эталонные) методики определения приоритетных загрязнений в воздухе.

Для химиков-аналитиков, специалистов СЭС и других специализированных лабораторий, а также студентов химических вузов....

Цена:
626 руб

 Структурная самоорганизация в растворах и на границе раздела фаз
Структурная самоорганизация в растворах и на границе раздела фаз
Предлагаемая книга является коллективным научным трудом, посвященным изучению проблем самоорганизации в растворах и на границе раздела фаз. В монографии изложено теоретическое обоснование эффектов, связанных с самоорганизацией лабильных структур растворителя, возникающих в результате внешних воздействий (внешнее поле, изменение термодинамических параметров (T, p), влияние сольвофобного растворенного вещества, гидрофобной поверхности и т.д.). Дано фундаментальное изложение взаимосвязи самоорганизации с физико-химическими свойствами растворов и границы раздела фаз. Проявление таких эффектов является принципиально важным не только для процессов гидратации ДНК, конформации макромолекул, денатурации белков, формирования наноструктур, но и для многих явлений в растворах, определяемых многочастичными эффектами, такими как сольвофобная сольватация, микрогетерогенность, кластерообразование, ориентационные корреляции, перенос протонов в ассоциированных жидкостях и др. Изложенный в предлагаемой монографии новый научный материал позволяет с единых позиций подойти к изучению широкого круга явлений в растворах, зависящих от самоорганизации растворителя. Все главы книги написаны авторитетными учеными, специалистами в данной области науки.

Книга предназначена для ученых, аспирантов и студентов, работающих над проблемами теории растворов....

Цена:
881 руб

Под редакцией Л. Н. Москвина Аналитическая химия. В 3 томах. Том 2. Методы разделения веществ и гибридные методы анализа
Аналитическая химия. В 3 томах. Том 2. Методы разделения веществ и гибридные методы анализа
В трех томах учебника изложены все важнейшие разделы современной аналитической химии, включая методы идентификации и определения, методы разделения и гибридные методы анализа; в отдельный том выделены прикладные аспекты аналитической химии, объединяемые общим понятием химический анализ.
Во втором томе с позиций концепции характеристических свойств веществ проведена классификация методов разделения и концентрирования, систематически рассмотрены их физико-химические основы. Подробно изложены принципы гибридных методов анализа.

Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по химическим специальностям. Может быть полезен аспирантам, научным работникам и специалистам-аналитикам....

Цена:
1159 руб

П. М. Кругляков, Т. Н. Хаскова Физическая и коллоидная химия
Физическая и коллоидная химия
В учебном пособии изложены основы физической и коллоидной химии. Рассмотрены вопросы химической термодинамики, фазовых равновесий; растворы, электрохимические процессы и химическая кинетика. Изложены общие понятия и законы коллоидной химии. Рассмотрены поверхностные явления, дана классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию и дисперсности, методы их получения, теория устойчивости и молекулярно-кинетические, оптические и реологические свойства.

Для студентов вузов нехимического, в основном строительного, профиля. Может быть полезно также аспирантам и инженерно-техническим работникам многих смежных отраслей....

Цена:
770 руб

О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, Е. Е. Остроумова, С. А. Сладков Химия для профессий и специальностей естественно-научного профиля
Химия для профессий и специальностей естественно-научного профиля
В учебнике на современном уровне изложены теоретические основы общей, органической и неорганической химии. Учебник поможет сформировать не только высокий профильный уровень химических знаний, но и целостную естественно-научную картину мира. Контрольные вопросы и задачи, приведенные по каждой теме, помогут подготовиться к единому государственному экзамену. Рекомендации по выполнению лабораторных и практических работ, представленных по всем разделам органической и неорганической химии, позволят освоить технику безопасного эксперимента.

Для лиц, обучающихся по профессиям и специальностям естественно-научного профиля в учреждениях начального и среднего профессионального образования....

Цена:
1092 руб

Ю. А. Ершов Коллоидная химия
Коллоидная химия
В учебнике изложены основы физической химии дисперсных систем (коллоидной химии) в соответствии с примерной программой по дисциплине "Физическая и коллоидная химия" для специальности 060301 - Фармация.

Издание предназначено для студентов и аспирантов, изучающих фармацевтические, медицинские, биологические и биотехнологические дисциплины, а также для преподавателей и научных сотрудников....

Цена:
938 руб

 Методы получения и исследования наноматериалов и наноструктур
Методы получения и исследования наноматериалов и наноструктур
Представлены описания лабораторных работ для студентов 2-3 курсов, обучающихся по специальностям "Нанотехнологии в электронике" и "Квантовая электроника". В ходе выполнения работ студенты ознакомятся с некоторыми методами получения наночастиц и нанокомпозитов, приобретут навыки работы с объектами нанометрового размера и овладеют современными физико-химическими методами исследования. Каждый цикл работ предваряется теоретическим введением, которое может играть роль краткого конспекта лекций.

Для студентов, аспирантов, докторантов, преподавателей классических, педагогических и технологических университетов, а также специалистов, работающих над проблемами разработки и применения нанотехнологий....

Цена:
443 руб

2007 Copyright © GenDNA.ru Мобильная Версия v.2015 | PeterLife и компания
Пользовательское соглашение использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт. Партнёрская программа.
Яндекс.Метрика Яндекс цитирования