فتو علوم

علمی و آموزشی

فتو علوم

علمی و آموزشی

واکنش سدیم با کلر




همانطور که میدانید فلز سدیم و گاز کلر به شدت با یکدیگر واکنش میدهند
 و نمک سدیم کلرید را تولید میکنند. 
در فیلم بالا  میبینید که سدیم مذاب وارد بالن دارای گاز زرد رنگ کلر میشود
 و واکنش شدیدی همراه با نور و گرما ایجاد میکند.
اما روشی برای تهیه سدیم کلرید که میتوانید 
یک تکه کوچک ار فلز سدیم در یک محفظه شامل
گاز کلر قرار داده میشود .
 در آغاز واکنشی مشاهده نمیشود 
اما با اضافه کردن یک قظره آب یک واکنش شدید شروع میشود
و محفظه ، همچنین شامل شن است که از
 شکسته شدن شیشه توسط گرمای آراد شده از واکنش،  لوگیری کند . 
در ابتدا ، سدیم وارد محفظه پر از گاز کلر میشود ، 
واکنشی اتفاق نمی افتد این امر ممکن است 
به این دلیل باشد که دما پایین است 
و دلیل دیگر این که یک پوششی از 
سدیم اکسید ، سدیم پراکسید و  سدیم کلرید 
بر روی سطح فلز سدیم قرار دارد.
 گرچه سوختن خود به خودی اغلب بعد از چندین دقیقه اتفاق میافتد 
اما به دلایل گفته شده سدیم در دمای اتاق و هوا شعله ور نمیشود . 
با اضافه کردن یک قطره آب ، پوشش اکسید،
پر اکسید یا کلر بر روی سطح فلز سدیم حل میشود 
و آب با سدیم واکنش گرماده ی میدهد که دما بالا میرود. 
شاید هر دو از این اثرات بر بالا رفتن سرعت واکنش موثر باشد
 و شعله زرد رنگی تولید میکند.

واکنش سدیم با آب




سدیم

 Natrium  Na


خواص فیزیکی وشیمیایی

 

عدد اتمی:11

 وزن اتمی:

 22.989770 amu

   

 شعاع اتمی (calc.):

 2.23 Å

   شعاع کووالانسی:

 1.54 Å

   نقطه ذوب:

 97.72 °C (370.87 K, 207.9 °F)

  نقطه جوش:

 883 °C (1156 K, 1621 °F)

   رنگ: 

سفید نقره‌ی  چگالی در دمای293 K:

 0.971 g/cm3


مدت زمان زیادی است که
سدیم (soda) بصورت ترکیبی شناخته شده است
این عنصر در سال 1807 توسطHumphrey Davy  از طریق
 عمل الکترولیز هیدروکسید سدیم جدا شد.
 در اروپای قرون وسطی ، ترکیبی از
سدیم با نام لاتین Sodanum بری تسکین سردرد استفاده میشود.

سدیم مانند دیگر فلزات قلیا یی ،

 نرم ، سبک وزن ، سفید میل به نقره‌ی و واکنش دهنده است 

و از ین جهت هرگز به‌صورت آزاد در طبیعت یافت نمیشود. 

این عنصر بسیار واکنش دهنده است و با شعله زرد رنگی میسوزد 

 در آزمایش‌های مربوط به هوا اکسید میشود 

و به شدت با آب واکنش میدهد 

از این رو باید همیشه در زیر نفت یا روغن نگهداری شود.


کاربردها مهم آن عبارتند از:

سدیم، در حالت فلزی عنصر لازم برای ساختن استرها و ترکیبات آلی است. 

این عنصر قلیایی به‌وجود آورنده عنصر حیاتی نمک طعام (کلیرید سدیم) نیز هست.

 کاربردهای دیگر عبارتند از:

سدیم، در حالت فلزی عنصر لازم برای 

ساختن استرها و ترکیبات آلی است.

 این عنصر قلیایی به‌وجود آورنده 

عنصر حیاتی نمک طعام (کلیرید سدیم) نیز هست. 

استفاده در برخی از آلیاژها 

برای بهبودی ساختارشان استفاده در ساخت صابون

و ترکیبش با اسیدهای چرب
NAK آلیاز سدیم و پتاسیم
یک ماده مهم منتقل کننده حرارت است.

سدیم در آب وطه‌ور شده ،

 آن را تجزیه کرده ، هیدروژن آزاد میکند 

و هیدروکسید میسازد. 

سدیم در آب فورا آتش میگیرد، 

ولی در هوی معمولی در دمای زیر 388 کلوین آتش نمیگیرد.


واکنش سدیم با آب

عنصر سدیم طبق مکانیسم زیر واکنشی قوی با آب می دهد:


                                             2 Na (s) + 2 H2(aq) ---> 2 NaOH (aq) + H2 (g)                                                                   

    حاصل این واکنش  بالا 

محلولی بی رنگ محتوی باز قوی سدیم هیدروکسید و گاز هیدروژن است. 

این یک واکنش گرماده است 

و طی آن فلز سدیم داغ شده با شعله ی اختصاصی  نارنجی رنگی میسوزد. 

در روند سوختن سدیم گاز هیدروژن آزاد میشود که

 واکنشی قوی با اکسیژن موجود در هوا میدهد. 

برخی از ترکیبات سدیم هستند که نمیتوانند با چنین

 قدرتی با آب واکنش دهند ولی به همین نسبت در آب حل میشوند.

بنابراین اگر سدیم در تماس با آب قرار بگیرد 

در طی یک واکنش سدیم هیدروکسید و هیدروژن تولید میکند. 

پتاسیم در این مورد از سدیم بسیار شدیدتر با آب واکنش میدهد. 

این واکنش‌ها حرارت زیادی تولید میکنند. 

بنابراین تصور اینکه انفجاری که رخ میدهد 

به دلیل احتراق هیدروژن است منطقی به نظر میرسد.

اما برای اینکه یک واکنش به انفجار ختم شود، 

واکنش‌دهنده‌ها باید به سرعت و به خوبی با هم مخلوط شوند. 

با این حال درمورد فلزهای قلیایی، 

گاز هیدروژن و بخاری که درنتیجه‌ی واکنش در سطح فلز آزاد میشود

 از رسیدن آب به آن جلوگیری میکند؛ 

و بدون تأمین مستمر آب واکنش ادامه پیدا نخواهد کرد.