TÍNH CHẤT HÓA HỌC, ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG CỦA NATRI (Na)

1. Lịch sử về nguyên tố natri

 -  Natri đã được biết đến trong các hợp chất, nhưng đã không được cô lập cho đến tận năm 1807 khi Humphry Davy điều chế ra nó bằng cách điện phân xút ăn da. Ở châu Âu thời Trung cổ các hợp chất của natri với tên Latinh sodanum đã được sử dụng như là thuốc chữa đau đầu.

2. Tính chất vật lí

 -  Kim loại kiềm. Trắng – bạc (lớp mỏng có sắc tím), nhẹ, rất mềm, dễ nóng chảy. Hơi natri màu đỏ thẫm bao gồm những nguyên tử natri (nhiều) và phân tử Na₂. Ở những điều kiện đặc biệt, tạo nên dung dịch keo màu chàm - tím của natri trong ete.

 -  Có khối lượng riêng là 0,968 g/cm³; có nhiệt độ nóng chảy là 97,83⁰C và sôi ở 886⁰C.

 3. Tính chất hóa học

 -  Na có tính khử rất mạnh. 

a. Tác dụng với phi kim

      Thí dụ:                4Na + O₂ →  2Na₂O

                                   2Na + Cl₂ →  2NaCl

-  Khi đốt trong không khí hay trong oxi, Na cháy tạo thành các oxit (oxit thường, peoxit và supeoxit) và cho ngọn lửa có màu vàng đặc trưng.

b. Tác dụng với axit

-  Natri dễ dàng khử ion H⁺ (hay H₃O⁺) trong dung dịch axit loãng (HCl, H₂SO₄ loãng...) thành hidro tự do.

       Thí dụ:             2Na + 2HCl →  2NaCl + H₂.

                               2Na + H₂SO₄ →  Na₂SO₄ + H₂.

-  Natri nổ khi tiếp xúc với axit. 

c. Tác dụng với nước

-  Natri đều tác dụng mãnh liệt với nước tạo thành dung dịch kiềm và giải phóng khí hidro.

                           2Na + 2H₂O →  2NaOH + H₂.

         Các kim loại kiềm được bảo quản bằng dầu hỏa.

d. Tác dụng với hidro

-  Natri tác dụng với hidro ở áp suất khá lớn và nhiệt độ khoảng 350 – 400^oC tạo thành natri hidrua.

                         2Na (lỏng) + H₂ (khí) →  2NaH (rắn) 

4. Trạng thái tự nhiên

 -  Trong tự nhiên, Na có 13 đồng vị của natri đã được biết đến. Đồng vị ổn định duy nhất là ²³Na.

 -  Natri chiếm khoảng 2,6% theo khối lượng của vỏ Trái Đất, làm nó trở thành nguyên tố phổ biến thứ tám nói chung và là kim loại kiềm phổ biến nhất.

 5. Điều chế

-  Do Na dễ bị oxh nên người ta điều chế bằng cách điện phân muối halogenua hay hidroxit nóng chảy.

         Thí dụ:         K (-)                   NaCl _n/c                 A (+)

                        Na⁺ + e  →  Na                                   2Cl^- - 2e →  Cl₂

                       Phương trình điện phân:

2NaCl_n/c  →  2Na  +  Cl₂↑

 -  Vì NaCl n/c ở nhiệt độ 800^oC nên người ta thêm vào 25% NaF và 12% KCl để hạ nhiệt độ n/c xuống 600^oC.

6. Ứng dụng

 -  Natri trong dạng kim loại của nó là thành phần quan trọng trong sản xuất este và các hợp chất hữu cơ. Kim loại kiềm này là thành phần của clorua natri (NaCl)(muối ăn) là một chất quan trọng cho sự sống. Các ứng dụng khác còn có:

Trong một số hợp kim để cải thiện cấu trúc của chúng.

Trong xà phòng (trong hợp chất với các axít béo).

Để làm trơn bề mặt kim loại.

Để làm tinh khiết kim loại nóng chảy.

Trong các đèn hơi natri, một thiết bị cung cấp ánh sáng từ điện năng có hiệu quả.

Như là một chất lỏng dẫn nhiệt trong một số loại lò phản ứng nguyên tử.

Trung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng