20.09.2019

Reticolo cristallino di cloruro di sodio. Produzione di sale. Rigenerazione di filtri Na-cationite


I solidi, di regola, hanno una struttura cristallina. È caratterizzato dalla corretta disposizione delle particelle in punti rigorosamente definiti nello spazio. Quando questi punti sono collegati mentalmente da linee rette intersecanti, si forma una cornice spaziale, che viene chiamata reticolo cristallino.

Vengono chiamati i punti in cui sono poste le particelle nodi reticolari. I nodi di un reticolo immaginario possono contenere ioni, atomi o molecole. Fanno movimenti oscillatori. Con un aumento della temperatura, aumenta l'ampiezza delle oscillazioni, che si manifesta nell'espansione termica dei corpi.

A seconda del tipo di particelle e della natura della connessione tra loro, si distinguono quattro tipi di reticoli cristallini: ionici, atomici, molecolari e metallici.

I reticoli cristallini costituiti da ioni sono chiamati ionici. Sono formati da sostanze con legami ionici. Un esempio è un cristallo di cloruro di sodio, in cui, come già notato, ogni ione sodio è circondato da sei ioni cloruro e ogni ione cloruro da sei ioni sodio. Questa disposizione corrisponde all'imballaggio più denso, se gli ioni sono rappresentati come sfere poste in un cristallo. Molto spesso, i reticoli cristallini sono rappresentati come mostrato in Fig, dove è indicata solo la disposizione reciproca delle particelle, ma non le loro dimensioni.

Viene chiamato il numero di particelle vicine più vicine che sono strettamente adiacenti a una data particella in un cristallo o in una singola molecola numero di coordinazione.

Nel reticolo del cloruro di sodio, i numeri di coordinazione di entrambi gli ioni sono uguali a 6. Quindi, in un cristallo di cloruro di sodio, è impossibile isolare singole molecole di sale. Loro non sono qui. L'intero cristallo dovrebbe essere considerato come una macromolecola gigante costituita da un numero uguale di ioni Na + e Cl -, Na n Cl n , dove n è un numero grande. I legami tra gli ioni in un tale cristallo sono molto forti. Pertanto, le sostanze con un reticolo ionico hanno una durezza relativamente elevata. Sono refrattari ea bassa volatilità.

La fusione dei cristalli ionici porta a una violazione dell'orientamento geometricamente corretto degli ioni l'uno rispetto all'altro e a una diminuzione della forza del legame tra di loro. Pertanto, i loro fusi conducono corrente elettrica. I composti ionici, di regola, sono facilmente solubili in liquidi costituiti da molecole polari, come l'acqua.

I reticoli cristallini, ai cui nodi ci sono i singoli atomi, sono chiamati atomici. Gli atomi in tali reticoli sono interconnessi da forti legami covalenti. Un esempio è il diamante, una delle modificazioni del carbonio. Un diamante è formato da atomi di carbonio, ciascuno legato a quattro atomi vicini. Il numero di coordinazione del carbonio nel diamante è 4 . Nel reticolo del diamante, come nel reticolo del cloruro di sodio, non ci sono molecole. L'intero cristallo dovrebbe essere considerato come una molecola gigante. Il reticolo cristallino atomico è caratteristico del boro solido, del silicio, del germanio e dei composti di alcuni elementi con carbonio e silicio.

I reticoli cristallini costituiti da molecole (polari e non polari) sono detti molecolari.

Le molecole in tali reticoli sono interconnesse da forze intermolecolari relativamente deboli. Pertanto, le sostanze con un reticolo molecolare hanno una bassa durezza e bassi punti di fusione, sono insolubili o leggermente solubili in acqua, le loro soluzioni quasi non conducono corrente elettrica. Il numero di sostanze inorganiche con un reticolo molecolare è piccolo.

Esempi di questi sono ghiaccio, monossido di carbonio solido (IV) ("ghiaccio secco"), alogenuri di idrogeno solidi, sostanze solide semplici formate da uno- (gas nobili), due- (F 2, Cl 2, Br 2, I 2, H 2 , O 2, N 2), tre- (O 3), quattro- (P 4), otto- (S 8) molecole atomiche. Il reticolo cristallino molecolare dello iodio è mostrato in Fig. . La maggior parte dei composti organici cristallini ha un reticolo molecolare.

Reticoli cristallini

8 ° GRADO

* Secondo il libro di testo: Gabrielyan OS Chimica-8. M.: Otarda, 2003.

Obiettivi. Educativo. Dare il concetto dello stato cristallino e amorfo dei solidi; conoscere i tipi di reticoli cristallini, la loro relazione con i tipi di legami chimici e l'effetto sulle proprietà fisiche delle sostanze; dare un'idea della legge di costanza della composizione delle sostanze.
Educativo. Sviluppare il pensiero logico, la capacità di osservare e trarre conclusioni.
Educativo. Formare gusto estetico e collettivismo, allargare i propri orizzonti.
Attrezzature e reagenti. Modelli di reticoli cristallini, filmina “Dipendenza delle proprietà delle sostanze dalla composizione e dalla struttura”, trasparenze “Legame chimico. La struttura della materia"; plastilina, gomma da masticare, resine, cera, cloruro di sodio NaCl, grafite, zucchero, acqua.
Forma di organizzazione del lavoro. Gruppo.
Metodi e tecniche. Lavoro autonomo, esperienza dimostrativa, lavoro di laboratorio.
Epigrafe.

DURANTE LE LEZIONI

INSEGNANTE. I cristalli si trovano ovunque. Camminiamo sui cristalli, costruiamo dai cristalli, creiamo dispositivi e prodotti dai cristalli, utilizziamo ampiamente i cristalli nella tecnologia e nella scienza, mangiamo cristalli, veniamo trattati con cristalli, troviamo cristalli negli organismi viventi, usciamo nelle distese di strade spaziali con l'aiuto di dispositivi fatti di cristalli ...
Cosa sono i cristalli?
Immagina per un momento che i tuoi occhi abbiano cominciato a vedere atomi o molecole; la crescita è diminuita e sei riuscito ad entrare all'interno del cristallo. Lo scopo della nostra lezione è capire quali sono lo stato cristallino e amorfo dei solidi, conoscere i tipi di reticoli cristallini, avere un'idea della legge di costanza della composizione delle sostanze.
Quali stati aggregati di sostanze sono noti? Solido, liquido e gassoso. Sono interconnessi (Schema 1).

Racconto di cloro avido

In un certo regno, uno stato chimico, viveva il cloro. E sebbene appartenesse all'antica famiglia degli Alogeni, e avesse ricevuto una considerevole eredità (aveva sette elettroni a livello di energia esterna), era molto avido e invidioso, e per la rabbia diventava persino giallo-verde. Giorno e notte era tormentato dal desiderio di diventare come Argon. Pensò, pensò e alla fine arrivò con: "L'argon ha otto elettroni nel livello esterno e io ne ho solo sette. Quindi, ho bisogno di ottenere un altro elettrone, quindi sarò anche nobile. Il giorno dopo, Cloro stava andando sulla strada per l'elettrone prezioso, ma non doveva andare lontano: vicino alla casa incontrò un atomo che gli somigliava come due gocce d'acqua.
"Ascolta, fratello, dammi il tuo elettrone", disse Cloro.
"No, è meglio che mi dia un elettrone", rispose il gemello.
"Va bene, allora combiniamo i nostri elettroni in modo che nessuno si offenda", disse l'avido Cloro, sperando che in seguito avrebbe preso l'elettrone per sé.
Ma non era così: entrambi gli atomi condividevano equamente gli elettroni, nonostante i disperati sforzi dell'avido Cloro per conquistarli dalla loro parte.

INSEGNANTE. Guarda le sostanze sulle tue tabelle e classificale in due gruppi. Plastilina, gomma da masticare, resina, cera sono sostanze amorfe. Spesso non hanno un punto di fusione costante, si osserva fluidità, non esiste una struttura ordinata (reticolo cristallino). Al contrario, sale NaCl , la grafite e lo zucchero sono sostanze cristalline. Sono caratterizzati da chiari punti di fusione, forme geometriche regolari e simmetria.
Vengono utilizzate sia sostanze amorfe che cristalline. Conosceremo i tipi di reticoli cristallini e la loro influenza sulle proprietà fisiche delle sostanze. I compiti creativi preparati da te - le fiabe - aiuteranno a ripetere i tipi di legami chimici.

La storia del legame polare covalente

In un certo regno, in un certo stato con il nome di "Sistema Periodico" viveva una volta un piccolo elettrone. Non aveva amici. Ma un giorno, un altro elettronico è venuto da lui in un villaggio chiamato "Outer Level", esattamente come il primo. Sono diventati subito amici, hanno sempre camminato insieme e non si sono nemmeno accorti di come fossero accoppiati. Questi elettroni sono chiamati covalenti.

Il racconto del legame ionico

Due amici vivevano nella casa del sistema periodico di Mendeleev: il metallo Na e il non metallo Cl. Ognuno viveva nel proprio appartamento: Na - nell'appartamento al numero 11 e Cl - al numero 17.
E così gli amici decisero di entrare nel cerchio, e lì fu detto loro: per entrare in questo cerchio, bisogna completare il livello di energia. Gli amici si sono arrabbiati e sono tornati a casa. A casa, hanno pensato a come completare il livello di energia. E improvvisamente CL disse:
- Dai, mi darai un elettrone del tuo terzo livello.
- Allora come lo do? chiese Na.
- Allora, prendi e dai. Avrai due livelli e tutti completati, e io avrò tre livelli e anche tutti completati. Allora saremo accettati nel cerchio.
"Okay, prendilo", disse Na e rinunciò al suo elettrone.
Quando sono arrivati ​​al cerchio, il direttore del cerchio ha chiesto: "Come hai fatto?" Gli hanno detto tutto. Il regista ha detto: "Ben fatto, ragazzi" - e li ha accettati nella sua cerchia. Il regista ha dato al sodio una carta con un segno "+1" e al cloro - con un segno "-1". E ora accetta tutti coloro che vogliono unirsi al cerchio: metalli e non metalli. E quello che fecero Na e Cl, lo chiamò legame ionico.

INSEGNANTE. Conoscete i tipi di legami chimici? Questa conoscenza sarà utile nello studio dei reticoli cristallini. Il mondo delle sostanze è vasto e diversificato. Hanno un'ampia varietà di proprietà. Ci sono proprietà fisiche e chimiche delle sostanze. Quali sono le proprietà fisiche?
Risposte degli studenti: stato di aggregazione, colore, densità, punti di fusione e di ebollizione, solubilità in acqua, conducibilità elettrica.

INSEGNANTE. Descrivi le proprietà fisiche delle sostanze: O 2 , H 2 O, NaCl, grafite DA.
Gli studenti compilano la tabella, che di conseguenza assume la forma seguente.

tavolo

Fisico
proprietà
Sostanze
Circa 2 H2O NaCl C
Stato di aggregazione Gas Liquido solido solido
Densità, g/cm 3 1.429 (g/l) 1,000 2,165 2,265
Colore Incolore Incolore bianco Il nero
T pl, °С –218,8 0,0 +801,0
T kip, °С –182,97 +100 +1465 +3700
solubilità in acqua Leggermente solubile Solubile Insolubile
Conduttività elettrica non conduttore Debole Conduttore Conduttore

INSEGNANTE. Le proprietà fisiche delle sostanze possono determinarne la struttura.

Diapositivo.

INSEGNANTE.Un cristallo è un corpo solido, le cui particelle (atomi, molecole, ioni) si trovano in un certo ordine che si ripete periodicamente (nei nodi). Quando i nodi sono collegati mentalmente da linee, si forma una cornice spaziale: un reticolo cristallino. Esistono quattro tipi di reticoli cristallini (Schema 2, vedi pag. 24 ).

Schema 2

RETICOLARI DI CRISTALLO

INSEGNANTE. Cosa sono i reticoli cristallini O 2, H 2 O, NaCl, C ?

Risposta degli studenti. O 2 e H 2 O - reticoli cristallini molecolari, NaCl - reticolo ionico,
C è il reticolo atomico.
Dimostrazione di modelli di reticolo cristallino: NaCl, C (grafite), Mg, CO 2 .

INSEGNANTE.Presta attenzione ai tipi di reticoli cristallini delle sostanze semplici, a seconda della loro posizione nel sistema periodico (pag. 79 del libro di testo).
Che tipo di reticolo non si trova nelle sostanze semplici?

Risposta degli studenti. Le sostanze semplici non hanno reticoli ionici.


JL Proust
(1754–1826)

INSEGNANTE. Per le sostanze con un reticolo molecolare, è caratteristico il fenomeno della sublimazione o sublimazione.
Esperienza dimostrativa. Sublimazione di acido benzoico o naftalene. (La sublimazione è la trasformazione (quando riscaldato) di un solido in un gas, bypassando la fase liquida, e poi di nuovo la cristallizzazione sotto forma di brina.)

INSEGNANTE.Le sostanze a struttura molecolare obbediscono alla legge della costanza della composizione della materia; le sostanze di una struttura molecolare hanno una composizione costante, indipendentemente dal metodo di preparazione. La legge è stata scoperta da J. L. Proust. Ha risolto la lunga disputa tra CL Berthollet e J. Dalton a favore del primo.
Ad esempio, anidride carbonica o monossido di carbonio (IV)
CO2 - una sostanza complessa di struttura molecolare. È costituito da due elementi: carbonio e ossigeno, e nella molecola c'è un atomo di carbonio e due atomi di ossigeno. Peso molecolare relativo M r ( CO2 ) = 44, massa molare M( CO2 ) = 44 g/mol. Volume molare V M ( CO2 ) = 22,4 mol (n.a.). Il numero di molecole in 1 mole di sostanza N A ( CO2 ) = 6 10 23 molecole.
Per le sostanze a struttura ionica, la legge di Proust non è sempre soddisfatta.

Dettatura grafica
"Tipi di legami chimici e tipi di reticoli cristallini"

I segni "+" e "-" indicano se l'affermazione data (1–20) è tipica per il tipo di legame chimico della variante indicata.
Opzione 1. Legame ionico.
Opzione 2. Legame covalente non polare.
Opzione 3. legame polare covalente.

Dichiarazioni.

1. Si forma un legame tra gli atomi di metalli e non metalli.
2. Si forma un legame tra atomi di metallo.
3. Si forma un legame tra gli atomi dei non metalli.
4. Nel processo di interazione degli atomi, si formano ioni.
5. Le molecole formate sono polarizzate.
6. La comunicazione viene stabilita accoppiando gli elettroni senza spostare le coppie di elettroni comuni.
7. Il legame viene stabilito accoppiando gli elettroni e spostando la coppia comune su uno degli atomi.
8. Nel processo di una reazione chimica, c'è un trasferimento completo di elettroni di valenza da un atomo degli elementi reagenti all'altro.
9. Lo stato di ossidazione degli atomi in una molecola è zero.
10. Gli stati di ossidazione degli atomi in una molecola sono uguali al numero di elettroni donati o ricevuti.
11. Gli stati di ossidazione degli atomi in una molecola sono uguali al numero di coppie di elettroni comuni spostati.
12. I composti con questo tipo di legame formano un reticolo cristallino di tipo ionico.
13. Per i composti con questo tipo di legame chimico sono caratteristici i reticoli cristallini di tipo molecolare.
14. I composti con questo tipo di legame formano reticoli cristallini di tipo atomico.
15. I composti possono essere gassosi in condizioni normali.
16. I giunti sono solidi in condizioni normali.
17. I collegamenti con questo tipo di collegamento sono generalmente refrattari.
18. Le sostanze con questo tipo di connessione possono essere liquide in condizioni normali.
19. Le sostanze con un tale legame chimico hanno un odore.
20. Le sostanze con un tale legame chimico hanno una lucentezza metallica.

Risposte(autostima).

opzione 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
+ + + + +
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
+ + +

opzione 2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
+ + +
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
+ + + + +

Opzione 3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
+ + +
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
+ + + + + + +

Criteri di valutazione: 1-2 errori - "5", 3-4 errori - "4", 5-6 errori - "3".

Riparare il materiale

Il silicio ha un reticolo cristallino atomico. Quali sono le sue proprietà fisiche?
Che tipo di reticolo cristallino ha Na 2 SO 4?
L'ossido di CO 2 ha un basso T pl e quarzo SiO 2 - molto alto (il quarzo fonde a 1725 ° C). Quali reticoli cristallini dovrebbero avere?

INSEGNANTE. Abbiamo esaminato l'interno delle cose, vero? In conclusione, vorrei citare le pietre preziose: diamante, zaffiro, smeraldo, alessandrite, ametista, perle, opale, ecc. Alle pietre preziose sono da tempo attribuite proprietà curative. Si credeva che il cristallo di ametista proteggesse dall'ubriachezza e portasse sogni felici. Smeraldo salva dalle tempeste. Il diamante protegge dalle malattie. Il topazio porta felicità a novembre e il melograno a gennaio.

Le pietre preziose servivano come misura della ricchezza di principi e imperatori. Ambasciatori stranieri che visitarono nel XVII secolo. in Russia, hanno scritto di essere stati colti da un "tranquillo orrore" alla vista dei lussuosi abiti della famiglia reale, completamente tempestati di pietre preziose.
Sulla testa della zarina Irina Godunova c'era una corona, "come un muro merlato", divisa in 12 torrette, sapientemente lavorate con rubini, topazi, diamanti e "perle di pendio", tutt'intorno la corona era tempestata di enormi ametiste e zaffiri .


È noto che il cappello del principe Potemkin di Tauride era così tempestato di diamanti e per questo così pesante che il proprietario non poteva portarlo in testa; l'aiutante portava il cappello tra le mani dietro al principe. Tante pietre preziose furono cucite su uno degli abiti dell'imperatrice Elisabetta che, incapace di sopportarne il peso, svenne al ballo. Tuttavia, anche prima, un incidente più sfortunato è accaduto alla moglie dello zar Alexander Mikhailovich: ha dovuto interrompere la cerimonia nuziale per togliersi il vestito cosparso di gemme.
I diamanti più grandi del mondo sono conosciuti ciascuno con il proprio nome: Orlov, Shah, Jumping, Regent, ecc.
I cristalli sono necessari - in orologi, ecoscandagli, microfoni; diamante - "lavoratore" (in cuscinetti, tagliavetro, ecc.).
“La pietra è ora nelle mani dell'uomo: non divertimento e lusso, ma un materiale meraviglioso a cui siamo riusciti a restituire il suo posto, un materiale in cui è più bello e più divertente vivere. Non sarà una "pietra preziosa" - il suo tempo è passato: sarà una gemma che dona la bellezza della vita. ... In esso, una persona vedrà l'incarnazione di colori insuperabili e l'incorruttibilità della natura stessa, che può essere toccata solo dal fuoco ardente dell'ispirazione dell'artista", ha scritto l'accademico A.E. Fersman.
I cristalli possono essere coltivati ​​anche a casa. Prova alcuni compiti creativi per la crescita dei cristalli.

Compiti a casa
"Crescita dei cristalli"

Attrezzature e reagenti. Pulisci bicchieri, cartone, matita, filo; acqua, sale (NaCl o СuSO 4 , o KNO 3 .)

Processo lavorativo

Primo modo. Prepara una soluzione satura del sale che hai scelto. Per fare questo, versare il sale in porzioni in acqua calda e mescolare fino a quando non si sarà sciolto. Non appena il sale smette di dissolversi, la soluzione è satura. Filtra la soluzione con una garza. Versa questa soluzione in un bicchiere, metti una matita con un filo e un carico (un bottone, ad esempio). Dopo 2-3 giorni, il carico dovrebbe essere ricoperto di cristalli.
Secondo modo. Coprire il barattolo con una soluzione satura di cartone e attendere che i cristalli cadano sul fondo con un lento raffreddamento. Asciugare i cristalli su un tovagliolo, fissare alcuni dei più belli su un filo, legarli a una matita e abbassarli in una soluzione satura liberata da altri cristalli. I cristalli possono richiedere 2-3 settimane per crescere.

I composti ionici (ad esempio il cloruro di sodio NaCl) sono solidi e refrattari perché ci sono potenti forze di attrazione elettrostatica tra le cariche dei loro ioni ("+" e "-").

Uno ione cloruro caricato negativamente attrae non solo il "proprio" ione Na +, ma anche altri ioni sodio attorno ad esso. Ciò porta al fatto che vicino a uno qualsiasi degli ioni non c'è uno ione con il segno opposto, ma diversi (Fig. 1).

Riso. uno.

polarizzazione del legame ionico

In effetti, ci sono 6 ioni sodio attorno a ciascuno ione cloruro e 6 ioni cloruro attorno a ciascuno ione sodio.

Un tale imballaggio ordinato di ioni è chiamato cristallo ionico. Se un atomo di cloro separato viene isolato in un cristallo, tra gli atomi di sodio circostanti non è più possibile trovare quello con cui ha reagito il cloro. Attratti l'uno dall'altro da forze elettrostatiche, gli ioni sono estremamente riluttanti a cambiare posizione sotto l'influenza di una forza esterna o di un aumento della temperatura. Ma se la temperatura è molto alta (circa 1500°C), il NaCl evapora, formando molecole biatomiche. Ciò suggerisce che le forze del legame covalente non sono mai completamente disattivate.

I cristalli ionici si distinguono per alti punti di fusione, solitamente un intervallo di banda significativo, conducibilità ionica ad alte temperature e una serie di proprietà ottiche specifiche (ad esempio, trasparenza nello spettro IR vicino). Possono essere costruiti sia da ioni monoatomici che poliatomici. Un esempio di cristalli ionici del primo tipo sono i cristalli di alogenuri di metalli alcalini e alcalino terrosi; gli anioni si trovano secondo la legge dell'imballaggio sferico più vicino o della muratura sferica densa, i cationi occupano i vuoti corrispondenti. Le strutture più caratteristiche di questo tipo sono NaCl, CsCl, CaF2. I cristalli ionici del secondo tipo sono costruiti da cationi monoatomici degli stessi metalli e frammenti anionici finiti o infiniti. Gli anioni finali (residui acidi) sono NO3-, SO42-, CO32-, ecc. I residui acidi possono essere combinati in catene infinite, strati o formare una struttura tridimensionale, nelle cui cavità si trovano i cationi, come per esempio, nelle strutture cristalline dei silicati. Per i cristalli ionici, si può calcolare l'energia della struttura cristallina U (vedi tabella), che è approssimativamente uguale all'entalpia di sublimazione; i risultati sono in buon accordo con i dati sperimentali. Secondo l'equazione di Born-Meier, per un cristallo costituito da ioni formalmente caricati singolarmente:

U \u003d -A / R + Be-R / r - C / R6 - D / R8 + E0

(R è la distanza interionica più breve, A è la costante di Madelung in funzione della geometria della struttura, B e r sono i parametri che descrivono la repulsione tra le particelle, C/R6 e D/R8 caratterizzano il corrispondente dipolo-dipolo e dipolo-quadrupolo interazioni di ioni, E0 è l'energia zero vibrazioni, e è la carica dell'elettrone). Man mano che il catione cresce, aumenta il contributo delle interazioni dipolo-dipolo.

Il sale da cucina è cloruro di sodio usato come additivo alimentare e conservante alimentare. È anche usato nell'industria chimica, medicina. Serve come la materia prima più importante per la produzione di soda caustica, soda e altre sostanze. La formula del sale da cucina è NaCl.

Formazione di un legame ionico tra sodio e cloro

La composizione chimica del cloruro di sodio riflette la formula condizionale NaCl, che dà un'idea dell'uguale numero di atomi di sodio e cloro. Ma la sostanza non è formata da molecole biatomiche, ma è costituita da cristalli. Quando un metallo alcalino interagisce con un non metallo forte, ogni atomo di sodio emette più cloro elettronegativo. Ci sono cationi sodio Na+ e anioni del residuo acido dell'acido cloridrico Cl-. Le particelle di carica opposta vengono attratte, formando una sostanza con un reticolo cristallino ionico. Piccoli cationi di sodio si trovano tra grandi anioni cloruro. Il numero di particelle positive nella composizione del cloruro di sodio è uguale al numero di particelle negative, la sostanza nel suo insieme è neutra.

Formula chimica. Sale da cucina e salgemma

I sali sono sostanze ioniche complesse i cui nomi iniziano con il nome del residuo acido. La formula del sale da cucina è NaCl. I geologi chiamano un minerale di questa composizione "alito" e la roccia sedimentaria è chiamata "salgemma". Un termine chimico obsoleto che viene spesso utilizzato nell'industria è "cloruro di sodio". Questa sostanza è nota alle persone fin dall'antichità, un tempo era considerata "oro bianco". Gli scolari e gli studenti moderni, quando leggono le equazioni delle reazioni che coinvolgono il cloruro di sodio, chiamano segni chimici ("cloruro di sodio").

Effettueremo semplici calcoli secondo la formula della sostanza:

1) Mr (NaCl) \u003d Ar (Na) + Ar (Cl) \u003d 22,99 + 35,45 \u003d 58,44.

Il parente è 58,44 (in amu).

2) La massa molare è numericamente uguale al peso molecolare, ma questo valore ha unità di g / mol: M (NaCl) \u003d 58,44 g / mol.

3) Un campione di 100 g di sale contiene 60.663 g di atomi di cloro e 39.337 g di sodio.

Proprietà fisiche del sale da cucina

I cristalli fragili di salgemma sono incolori o bianchi. In natura sono presenti anche giacimenti di salgemma, dipinti di grigio, giallo o blu. A volte la sostanza minerale ha una sfumatura rossa, dovuta ai tipi e alla quantità di impurità. La durezza dell'alite è solo 2-2,5, il vetro lascia una linea sulla sua superficie.

Altri parametri fisici del cloruro di sodio:

  • odore - assente;
  • gusto - salato;
  • densità - 2.165 g / cm3 (20 ° C);
  • punto di fusione - 801 ° C;
  • punto di ebollizione - 1413 ° C;
  • solubilità in acqua - 359 g / l (25 ° C);

Ottenere cloruro di sodio in laboratorio

Quando il sodio metallico interagisce con il cloro gassoso in una provetta, si forma una sostanza bianca: cloruro di sodio NaCl (formula del sale comune).

La chimica dà un'idea dei diversi modi per ottenere lo stesso composto. Ecco alcuni esempi:

NaOH (aq.) + HCl \u003d NaCl + H 2 O.

Reazione redox tra metallo e acido:

2Na + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2.

Azione dell'acido sull'ossido metallico: Na 2 O + 2HCl (aq.) = 2NaCl + H 2 O

Spostamento di un acido debole da una soluzione del suo sale da uno più forte:

Na 2 CO 3 + 2HCl (aq.) \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2 (gas).

Tutti questi metodi sono troppo costosi e complicati per essere applicati su scala industriale.

Produzione di sale

Già agli albori della civiltà si sapeva che dopo la salatura carne e pesce durano più a lungo. Cristalli di alite trasparenti e di forma regolare erano usati in alcuni paesi antichi al posto del denaro e valevano il loro peso in oro. La ricerca e lo sviluppo dei giacimenti di salgemma ha permesso di soddisfare le crescenti esigenze della popolazione e dell'industria. Le più importanti fonti naturali di sale da cucina:

  • giacimenti della salgemma minerale in diversi paesi;
  • acqua dei mari, oceani e laghi salati;
  • strati e croste di salgemma sulle rive dei corpi idrici salati;
  • cristalli di salgemma sulle pareti dei crateri vulcanici;
  • Saline.

Nell'industria vengono utilizzati quattro metodi principali per ottenere il sale da cucina:

  • lisciviazione di salgemma dallo strato sotterraneo, evaporazione della salamoia risultante;
  • estrazione mineraria;
  • evaporazione o salamoia dei laghi salati (il 77% della massa del residuo secco è cloruro di sodio);
  • uso di un sottoprodotto della dissalazione dell'acqua salata.

Proprietà chimiche del cloruro di sodio

Nella sua composizione, NaCl è un sale medio formato da un alcali e un acido solubile. Il cloruro di sodio è un elettrolita forte. L'attrazione tra gli ioni è così forte che solo solventi altamente polari possono distruggerla. Nell'acqua le sostanze si decompongono, vengono rilasciati cationi e anioni (Na +, Cl -). La loro presenza è dovuta alla conducibilità elettrica, che ha una soluzione di sale comune. La formula in questo caso è scritta allo stesso modo della sostanza secca - NaCl. Una delle reazioni qualitative al catione di sodio è la colorazione gialla della fiamma del bruciatore. Per ottenere il risultato dell'esperimento, è necessario raccogliere un po' di sale solido su un cappio pulito e aggiungerlo alla parte centrale della fiamma. Le proprietà del sale da cucina sono anche associate alla caratteristica dell'anione, che consiste in una reazione qualitativa allo ione cloruro. Quando si interagisce con il nitrato d'argento in soluzione, precipita un precipitato bianco di cloruro d'argento (foto). L'acido cloridrico viene sostituito dal sale da acidi più forti del cloridrico: 2NaCl + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2HCl. In condizioni normali, il cloruro di sodio non subisce idrolisi.

Aree di applicazione del salgemma

Il cloruro di sodio abbassa il punto di fusione del ghiaccio, motivo per cui in inverno viene utilizzata una miscela di sale e sabbia su strade e marciapiedi. Assorbe una grande quantità di impurità, mentre lo scongelamento inquina fiumi e torrenti. Il sale stradale accelera anche il processo di corrosione delle carrozzerie e danneggia gli alberi piantati vicino alle strade. Nell'industria chimica, il cloruro di sodio viene utilizzato come materia prima per la produzione di un ampio gruppo di sostanze chimiche:

  • di acido cloridrico;
  • sodio metallico;
  • cloro gassoso;
  • soda caustica e altri composti.

Inoltre, il sale da cucina viene utilizzato nella produzione di saponi e coloranti. Come antisettico alimentare, viene utilizzato per conserve, funghi in salamoia, pesce e verdure. Per combattere i disturbi della tiroide nella popolazione, la formula del sale da cucina è arricchita con l'aggiunta di composti di iodio sicuri, ad esempio KIO 3 , KI, NaI. Tali integratori supportano la produzione di ormone tiroideo, prevengono la malattia del gozzo endemico.

Il valore del cloruro di sodio per il corpo umano

La formula del sale da cucina, la sua composizione è diventata vitale per la salute umana. Gli ioni di sodio sono coinvolti nella trasmissione degli impulsi nervosi. Gli anioni di cloro sono necessari per la produzione di acido cloridrico nello stomaco. Ma troppo sale negli alimenti può portare ad alta pressione sanguigna e aumentare il rischio di sviluppare malattie cardiache e vascolari. In medicina, con una grande perdita di sangue, ai pazienti viene iniettata una soluzione fisiologica. Per ottenerlo si sciolgono 9 g di cloruro di sodio in un litro di acqua distillata. Il corpo umano ha bisogno di una fornitura continua di questa sostanza con il cibo. Il sale viene escreto attraverso gli organi escretori e la pelle. Il contenuto medio di cloruro di sodio nel corpo umano è di circa 200 g Gli europei consumano circa 2-6 g di sale da cucina al giorno, nei paesi caldi questa cifra è più alta a causa della maggiore sudorazione.

"Reticolo cristallino" - Compito: Determinare il tipo di legame chimico in questi composti: Classificazione dei solidi. Caratteristiche dei principali tipi di reticoli cristallini. l'argomento della lezione è CRYSTAL LATTICES. HCl, Cl2, H2O, NaBr, BaCl2, CaS, O2, NH3, CO2, C.

"Chimica dei reticoli cristallini" - Tipi di reticoli cristallini. Le sostanze con ACR hanno punti di fusione elevati ed elevata durezza. I punti in cui si trovano le particelle sono chiamati i nodi del reticolo cristallino. Il reticolo cristallino di un diamante è mostrato sopra. Valutazione dei propri progressi. La legge di costanza di composizione. Nucleare. Sono chiamati reticoli cristallini ionici, nei cui nodi sono presenti ioni.

"Sostanze cristalline e amorfe" - Zolfo S8. Iodio I2. Solido. Esempi: sostanze semplici (H2, N2, O2, F2, P4, S8, Ne, He), sostanze complesse (CO2, H2O, zucchero C12H22O11, ecc.). Stato aggregato della materia (sull'esempio dell'ossigeno O2). Non esiste una rigida disposizione delle particelle, nessun reticolo cristallino. Proprietà delle sostanze: 1) lucentezza metallica, 2) conducibilità termica ed elettrica, 3) malleabilità e plasticità, 4) opacità.

Policristallo di ametista (una varietà di quarzo). corpi amorfi. Lecca-lecca. Proprietà dei solidi. Ambra. Druse di cristalli di cristallo di rocca. Cristalli. Policristallo metallico. Cristallo singolo di salgemma. L'amico di Marion. Spar monocristallo. corpo amorfo. Monocristallo di cristallo di rocca. Proprietà fisiche dei corpi amorfi: 1. Informe 2. Nessun punto di fusione 3. Isotropia.

"Corpi cristallini e amorfi" - Scopo: rivelare differenze nelle proprietà dei cristalli e dei corpi amorfi. I cristalli hanno un punto di fusione, i corpi amorfi hanno un intervallo di temperatura (fluidità). Equipaggiamento: una lente d'ingrandimento, una collezione di minerali e rocce, una collezione di metalli. I policristalli sono isotropi. I cristalli sono anisotropi, i corpi amorfi sono isotropi. Avere un punto di fusione costante.

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