鈉單質(zhì)的性質(zhì)
物理性質(zhì)
鈉單質(zhì)很軟,可以用小刀切割。切開外皮后,可以看到鈉具有銀白色的金屬光澤,很快就會被氧化失去光澤。鈉是熱和電的良導(dǎo)體,鉀鈉合金(液態(tài))是原子堆導(dǎo)熱劑。鈉的密度是0.97g/cm3,比水的密度小,比煤油密度大,鈉的熔點是97.81℃,沸點是882.9℃。鈉單質(zhì)還具有良好的延展性。
化學(xué)性質(zhì)
鈉原子的最外層只有1個電子,很容易失去。因此,鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑,在與其他物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)時,作還原劑,都是由0價升為+1價。金屬性強。其離子氧化性弱。
1.鈉跟氧氣的反應(yīng)
在常溫時:4Na+O2=2Na2O (白色粉末)
在點燃時:2Na+O2=Na2O2 (淡黃色粉末)
★鈉在空氣中點燃時,迅速熔化為一個閃亮的小球,發(fā)出黃色火焰,生成過氧化鈉(Na2O2)。過氧化鈉比氧化鈉穩(wěn)定,氧化鈉可以和氧氣化合成為過氧化鈉,化學(xué)方程式為:2Na2O+O2=2Na2O2
2.鈉能跟鹵素、硫、磷、氫等非金屬直接發(fā)生反應(yīng),生成相應(yīng)的化合物(已下反應(yīng)常溫下均反應(yīng)),如
2Na+Cl2=2NaCl (放出大量熱,生成大量白煙)
2Na+S=Na2S(硫化鈉)(鈉與硫化合時研磨會發(fā)生爆炸)
2Na+Br2=2NaBr(溴化鈉)(溴化鈉可以用作鎮(zhèn)靜劑)
3.鈉跟水的反應(yīng)
在燒杯中加一些水,滴入幾滴酚酞溶液,然后把一小塊鈉放入水中。為了安全應(yīng)在燒杯上加蓋玻璃片。
觀察到的現(xiàn)象及由現(xiàn)象得出的結(jié)論有:
1、鈉浮在水面上(鈉的密度比水?。?/p>
2、鈉熔成一個閃亮的小球(鈉與水反應(yīng)放出熱量,鈉的熔點低)
3、鈉在水面上四處游動(有氣體生成)
鈉單質(zhì)與水的反應(yīng)
4、發(fā)出嘶嘶的響聲(生成了氣體,反應(yīng)劇烈)
5、事先滴有酚酞試液的水變紅(有堿生成)
反應(yīng)方程式
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
★鈉由于此反應(yīng)劇烈,能引起氫氣燃燒,所以鈉失火不能用水撲救,必須用干燥沙土來滅火。鈉具有很強的還原性,可以從一些熔融的金屬鹵化物中把金屬置換出來。由于鈉極易與水反應(yīng),所以不能用鈉把居于金屬活動性順序鈉之后的金屬從其鹽溶液中置換出來。
4、鈉與酸溶液反應(yīng)
鈉與酸溶液的反應(yīng)涉及到鈉的量,如果鈉少量,只能與酸反應(yīng),如鈉與鹽酸的反應(yīng):
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
如果鈉過量,則優(yōu)先與酸反應(yīng),然后再與酸溶液中的水反應(yīng),方程式見3
5、鈉與鹽反應(yīng)
?。?)與鹽溶液反應(yīng)
將鈉投入鹽溶液中,鈉先會和溶液中的水反應(yīng),生成的氫氧化鈉如果能與鹽反應(yīng)則繼續(xù)反應(yīng)。
如將鈉投入硫酸銅溶液中:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
?。?)與熔融鹽反應(yīng)
這類反應(yīng)多數(shù)為置換反應(yīng),常見于金屬冶煉工業(yè)中,如
4Na+TiCl4(熔融)=4NaCl+Ti(條件為高溫)
Na+KCl=K+NaCl(條件為高溫)
★鈉與熔融鹽反應(yīng)不能證明金屬活動性的強弱
6、鈉與有機物反應(yīng)
鈉還能與某些有機物反應(yīng),如鈉與乙醇反應(yīng):
2Na+2C2H5OH→2CH3CH2ONa+H2↑(生成物為氫氣和乙醇鈉)
7、鈉的有關(guān)化學(xué)方程式
⑴與非金屬單質(zhì): 2Na+H2=高溫=2NaH
4Na+O2=2Na2O (白色固體)
2Na+O2=點燃=Na2O2 (淡黃色粉末)
?、婆c金屬單質(zhì); 不反應(yīng)
?、桥c水: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
?、扰c酸: 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
?、膳c堿; 不反應(yīng)(與堿溶液反應(yīng))
?、逝c鹽; ①4Na+TiCl4=高溫=4NaCl+Ti
6Na+2NaNo2=高溫=N2↑+4Na2O
Na+KCl=高溫=K↑+NaCl
?、?Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
或2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3↑+H2O
?、伺c氧化物: 4Na+Co2=點燃=2Na2O+C↓