Sarea de masă este clorură de sodiu folosită ca aditiv alimentar, conservant alimentar. Se mai foloseste si in industria chimica, medicina. Acesta servește drept cea mai importantă materie primă pentru producția de sodă caustică, acid clorhidric, sodă și alte substanțe. Formula de sare - NaCl.
Formarea unei legături ionice între sodiu și clor
Compoziția chimică a clorurii de sodiu reflectă formula condiționată NaCl, care dă o idee despre numărul egal de atomi de sodiu și clor. Dar substanța nu este formată din molecule diatomice, ci este formată din cristale. Când un metal alcalin interacționează cu un nemetal puternic, fiecare atom de sodiu donează un electron de valență clorului mai electronegativ. Există cationi de sodiu Na+ și anioni ai reziduului acid al acidului clorhidric Cl-. Particulele încărcate opus sunt atrase, formând o substanță cu o rețea cristalină ionică. Mici cationi de sodiu sunt localizați între anionii de clorură mari. Numărul de particule pozitive încompoziția clorurii de sodiu este egală cu numărul de negative, substanța în ansamblu este neutră.
Formulă chimică. Sare de masă și halit
Sărurile sunt substanțe ionice complexe ale căror nume încep cu numele reziduului acid. Formula pentru sare de masă este NaCl. Geologii numesc un mineral din această compoziție „halit”, iar roca sedimentară este numită „sare de rocă”. Un termen chimic învechit care este adesea folosit în industrie este „clorura de sodiu”. Această substanță este cunoscută oamenilor din cele mai vechi timpuri, cândva era considerată „aur alb”. Elevii și elevii moderni, când citesc ecuațiile reacțiilor care implică clorură de sodiu, numesc semne chimice ("clorură de sodiu").
Să facem calcule simple folosind formula substanței:
1) Mr (NaCl)=Ar (Na) + Ar (Cl)=22,99 + 35,45=58,44.
Greutatea moleculară relativă este 58,44 (în umă).
2) Masa molară este numeric egală cu greutatea moleculară, dar această valoare are unități de g/mol: M (NaCl)=58,44 g/mol.
3) O probă de 100 g de sare conține 60,663 g atomi de clor și 39,337 g atomi de sodiu.
Proprietățile fizice ale sării de masă
Cristale fragile de halit - incolore sau albe. În natură, există și depozite de sare gemă, vopsite în gri, galben sau albastru. Uneori, substanța minerală are o nuanță roșie, care se datorează tipurilor și cantității de impurități. Duritatea halitei pe scara Mohs este de numai 2-2,5, sticla lasă o linie pe suprafața sa.
Alți parametri fizici ai clorurii de sodiu:
- miros - absent;
- gust - sărat;
- densitate - 2, 165 g/cm3 (20 °C);
- punct de topire - 801 °C;
- punct de fierbere - 1413 °C;
- solubilitate în apă - 359 g/l (25 °C);
Obținerea clorurii de sodiu în laborator
Când sodiul metalic reacţionează cu clorul gazos într-o eprubetă, se formează o substanţă albă - clorură de sodiu NaCl (formula comună de sare).
Chimia oferă o idee despre moduri diferite de a obține același compus. Iată câteva exemple:
Reacție de neutralizare: NaOH (apos) + HCl=NaCl + H2O.
Reacție redox între metal și acid:
2Na + 2HCl=2NaCl + H2.
Acțiune acidă asupra oxidului de metal: Na2O + 2HCl (apos)=2NaCl + H2O
Slocuirea unui acid slab dintr-o soluție de sare cu una mai puternică:
Na2CO3 + 2HCl (apos)=2NaCl + H2 O + CO2 (gaz).
Pentru uz industrial, toate aceste metode sunt prea scumpe și complicate.
Producerea de sare de masă
Chiar și în zorii civilizației, oamenii știau că după sare, carnea și peștele durează mai mult. Cristale de halit transparente, de formă regulată, erau folosite în unele țări antice în loc de bani și își valorau greutatea în aur. Căutarea și dezvoltarea zăcămintelor de halitpermis să răspundă nevoilor tot mai mari ale populaţiei şi industriei. Cele mai importante surse naturale de sare de masă:
- depozite de halit mineral în diferite țări;
- apa mărilor, oceanelor și lacurilor sărate;
- straturi și cruste de sare gemă pe malurile rezervoarelor sărate;
- cristale de halit pe pereții craterelor vulcanice;
- mlaștini sărate.
Industria folosește patru moduri principale de a produce sare de masă:
- leșierea halitei din stratul subteran, evaporarea saramurului rezultat;
- mine de sare;
- evaporarea apei de mare sau a saramurii din lacurile sărate (77% din masa reziduului uscat este clorură de sodiu);
- folosind un produs secundar al desalinizării.
Proprietăți chimice ale clorurii de sodiu
În compoziția sa, NaCl este o sare medie formată dintr-un alcali și un acid solubil. Clorura de sodiu este un electrolit puternic. Atracția dintre ioni este atât de puternică încât numai solvenții extrem de polari o pot distruge. În apă, rețeaua cristalină ionică a unei substanțe se dezintegrează, sunt eliberați cationi și anioni (Na+, Cl-). Prezența lor se datorează conductivității electrice, care are o soluție de sare comună. Formula în acest caz este scrisă în același mod ca pentru substanța uscată - NaCl. Una dintre reacțiile calitative la cationul de sodiu este colorarea galbenă a flăcării arzătorului. Pentru rezultate din experiențătrebuie să formați puțină sare tare pe o buclă de sârmă curată și să o adăugați în partea de mijloc a flăcării. Proprietățile sării de masă sunt, de asemenea, asociate cu caracteristica anionului, care constă într-o reacție calitativă la ionul de clorură. Când interacționează cu azotat de argint în soluție, un precipitat alb de clorură de argint precipită (foto). Clorura de hidrogen este îndepărtată din sare de acizi mai puternici decât clorhidric: 2NaCl + H2SO4=Na2SO4 + 2HCl. În condiții normale, clorura de sodiu nu suferă hidroliză.
Domenii de aplicare a sării geme
Clorura de sodiu scade punctul de topire al gheții, astfel încât sarea și nisipul sunt folosite pe drumuri și trotuare iarna. Absoarbe o cantitate mare de impurități, în timp ce dezghețarea poluează râurile și pâraiele. Sarea rutieră accelerează, de asemenea, procesul de coroziune a caroseriilor și dăunează copacilor plantați pe lângă drumuri. În industria chimică, clorura de sodiu este folosită ca materie primă pentru un grup mare de substanțe chimice:
- acid clorhidric;
- sodiu metalic;
- clorul gazos;
- sodă caustică și alți compuși.
În plus, sarea de masă este folosită în producția de săpunuri și coloranți. Ca antiseptic alimentar, este folosit la conserve, murarea ciupercilor, peștelui și legumelor. Pentru a combate tulburările tiroidiene din populație, formula de sare de masă este îmbogățită prin adăugarea de compuși siguri de iod, de exemplu, KIO3, KI, NaI. Astfel de suplimente susțin producția de hormon tiroidian, previn bolilegușă endemică.
Importanța clorurii de sodiu pentru corpul uman
Formula sării de masă, compoziția sa a devenit vitală pentru sănătatea umană. Ionii de sodiu sunt implicați în transmiterea impulsurilor nervoase. Anionii de clor sunt necesari pentru producerea acidului clorhidric în stomac. Dar prea multă sare în alimente poate duce la hipertensiune arterială și poate crește riscul de a dezvolta boli cardiace și vasculare. În medicină, cu o pierdere mare de sânge, pacienților li se injectează soluție salină fiziologică. Pentru a-l obține, se dizolvă 9 g clorură de sodiu într-un litru de apă distilată. Corpul uman are nevoie de o aprovizionare continuă cu această substanță cu alimente. Sarea este excretată prin organele excretoare și prin piele. Conținutul mediu de clorură de sodiu din corpul uman este de aproximativ 200 g. Europenii consumă aproximativ 2-6 g de sare de masă pe zi, în țările fierbinți această cifră este mai mare din cauza transpirației mai mari.
