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: 7404
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)

$6.29
End Date: Monday Jan-21-2019 5:27:38 PST
Buy It Now for only: $6.29
|
Magic Goo Gone Citrus Solvent 8 oz Bottle 2087 Removes Gum Grease and Tar

$11.89
End Date: Thursday Feb-7-2019 6:47:54 PST
Buy It Now for only: $11.89
|
DE-OX-ID / DEOXID Premium Electronic Contact Cleaner Spray, The Best!

$22.50
End Date: Friday Feb-8-2019 8:45:20 PST
Buy It Now for only: $22.50
|
ZRC Cold Galvanizing Compound 1/2 Pint 95% Zinc (Z.R.C) 10001

$3.20
End Date: Monday Jan-28-2019 4:49:16 PST
Buy It Now for only: $3.20
|
16 pack - HOMAX brand (1 Bag) (16 Pads) #0000 (0000) SUPER FINE Steel Wool

$31.95
End Date: Thursday Feb-7-2019 10:33:21 PST
Buy It Now for only: $31.95
|
Gibbs Brand Lubricant, Penetrant, Water Repellent, 12 oz Spray Can, Set of 2

$10.75
End Date: Tuesday Feb-12-2019 13:07:43 PST
Buy It Now for only: $10.75
|
WD 40 Specialist Electrical Contact Cleaner Circuit Electronic Board W Spray Can

$6.25
End Date: Tuesday Jan-22-2019 13:55:45 PST
Buy It Now for only: $6.25
|
WD-40 49000 3 Oz WD-40
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
 
Ю. А. Устынюк Лекции по спектроскопии ядерного магнитного резонанса. Часть 1 (вводный курс)
Лекции по спектроскопии ядерного магнитного резонанса. Часть 1 (вводный курс)
В основу текста книги положен материал двух лекционных курсов, которые автор читал студентам кафедры органической химии Химического факультета МГУ, а также студентам Высшего химического колледжа РАН. В лекциях дан обзор основных возможностей использования одномерных методик ЯМР в органической химии, иллюстрированный решением интересных задач, приводятся вопросы и задачи для самостоятельной работы. Автор знакомит своих слушателей с основными фактами истории развития ЯМР и с учеными, которые внесли важный вклад в это развитие....

Цена:
476 руб

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:
769 руб

 Сборник задач по органической химии
Сборник задач по органической химии
В книге собраны задачи по всем разделам органической химии, для их решения требуются знания не только синтетических методов, но и основ ИК- и ЯМР-спектроскопии. В начале сборника помешены методические указания, помогающие студентам найти правильный подход к решению каждой конкретной многостадийной задачи, а также перечень реакций, наиболее часто использующихся в синтетической органической химии. В конце книги помещены ответы, облегчающие самостоятельную работу студентов, причем во многих случаях помимо оптимальных приводятся несколько вариантов решений.

Книга рассчитана на студентов и преподавателей химических факультетов университетов, а также других вузов химического профиля....

Цена:
222 руб

М. И. Гельфман, О. В. Ковалевич, В. П. Юстратов Коллоидная химия
Коллоидная химия
В книге изложены физико-химические основы учения о поверхностных явлениях и дисперсных системах.
Подробно рассматриваются способы получения дисперсных систем, вопросы их устойчивости и физические свойства лиофобных золей и лиофильных коллоидов. Значительное внимание уделяется описанию микрогетерогенных систем: суспензий, эмульсий, пен, аэрозолей, порошков, широко встречающихся в природе и применяемых в различных областях промышленности.

Учебник предназначается для студентов технологических высших учебных заведений....

Цена:
1239 руб

А. И. Рабухин, В. Г. Савельев Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных соединений
Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных соединений
В учебнике на основе современных представлений изложены основные сведения о свойствах силикатных и других тугоплавких соединений в различных состояниях (кристаллическом, жидком, стеклообразном и высокодисперсном). Рассмотрены основы учения о фазовых равновесиях, правила работы с диаграммами состояния гетерогенных систем (одно-, двух-, трех- и четырехкомпонентных), а также конкретные диаграммы состояния силикатных систем. Специальный раздел учебника посвящен теории и практике основных процессов, сопровождающих высокотемпературный синтез силикатных и других тугоплавких соединений, в том числе твердофазовых реакций, процессов спекания, рекристаллизации и кристаллизации. В заключительном разделе учебника рассмотрены элементы химической термодинамики силикатов.

Учебник предназначен для студентов техникумов, обучающихся по специальности 2508 "Производство тугоплавких неметаллических и силикатных материалов и изделий"....

Цена:
769 руб

Ф. П. Мельников, В. Ю. Прокофьев, Н. Н. Шатагин Термобарогеохимия
Термобарогеохимия
В основу данного учебника положен курс лекций по термобарогеохимии - науке, изучающей флюидные включения. Объектом ее изучения являются разнообразные по составу и агрегатному состоянию флюидные включения, широко распространенные в минералах пневматолитового и гидротермального происхождения и встречающиеся в минералах интрузивных и эффузивных пород. Эти мельчайшие остатки минералообразующей среды несут информацию о процессах, происходивших при становлении магматических тел и формировании эндогенных рудных месторождений.

Методы термобарогеохимии позволяют определять относительную и истинную температуру образования минералов, количественный и качественный состав растворов и расплавов во включениях, давление и агрегатное состояние минералообразующей среды, из которой происходила кристаллизация минералов или рудоотложение....

Цена:
290 руб

А. И. Жебентяев, А. К. Жерносек, И. Е. Талуть Аналитическая химия. Химические методы анализа
Аналитическая химия. Химические методы анализа
Рассмотрены основные понятия аналитической химии, способы отбора и разложения проб, химические методы обнаружения и идентификации неорганических и органических веществ, химические методы анализа (гравиметрический и титриметрические), а также применение в аналитической химии методов хемометрики. Приведены типовые расчетные задачи и показаны принципы их решения.

Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по фармацевтическим и химическим специальностям....

Цена:
1190 руб

О. С. Габриелян, Г. Г. Лысова Химия в тестах, задачах и упражнениях
Химия в тестах, задачах и упражнениях
Предложены тесты и задачи различной степени сложности по основным разделам химии. Даны упражнения для повторения и варианты контрольных работ. Учебное пособие составляет учебно-методический комплект с учебником "Химия", "Практикумом по общей, неорганической и органической химии" и методическим пособием "Химия для преподавателя".

Для студентов учреждений среднего профессионального образования....

Цена:
749 руб

С. Э. Зурабян, А. П. Лузин Органическая химия
Органическая химия
Учебник представляет собой сочетание теоретического курса и лабораторного практикума, взаимно дополняющих друг друга. Материал по важнейшим классам органических соединений изложен по функциональному принципу.
В качестве оценочных средств в издание включены задания по наиболее важным вопросам программы. Часть этих заданий (около 150) предназначена для самостоятельной внеаудиторной работы учащихся непосредственно по ходу изучения теоретического материала. Каждая глава содержит обширный набор заданий, направленных на закрепление учебного материала и контроль усвоения знаний.
Лабораторный практикум включает около 50 экспериментальных опытов, позволяющих изучить важные для фармацевтической специальности химические реакции.

Учебник предназначен студентам фармацевтических и медицинских училищ и колледжей, будет полезен абитуриентам для подготовки к Единому государственному экзамену по химии в вузы химического и биологического профиля....

Цена:
869 руб

О. С. Габриелян, Г. Г. Лысова Химия в тестах, задачах и упражнениях. Учебное пособие
Химия в тестах, задачах и упражнениях. Учебное пособие
Предложены тесты и задачи различной степени сложности по основным разделам химии. Даны упражнения для повторения и варианты контрольных работ. Учебное пособие составляет учебно-методический комплект с учебником "Химия", "Практикумом по общей, неорганической и органической химии" и методическим пособием "Химия для преподавателя".

Для студентов учреждений среднего профессионального образования....

Цена:
749 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