Mô tả tính chất hóa học và phương trình phản ứng cơ bản của Na và muối của Na như muối Na2CO3 như tác dụng với nước, H2 ,02, N2. Ngoài ra còn có một vài tính chất vật lý của Na, Na2CO3, NaOH. Như vậy Na và muối của nó có tính chất hóa học khá đặc trưng cho kim loại kiềm thổ
Trang 1Tính chất hóa học
%% Của Na
Giống như các kim loại kiềm, Na có cấu hình electron là ns1 Nó thể hiện trạng thái oxy hóa là 0 và +1 ( trong hợp chất).Natri có tính khử rất mạnh
Na → Na+ + 1e
a Tác dụng với phi kim
Na tác dụng rất mạnh với các halogen, oxygen cũng như một số phi kim khác 4Na + O2 → 2Na2O
2Na + Cl2 → 2NaCl
- Khi đốt trong không khí hay trong oxi, Na cháy tạo thành các oxit (oxit thường, peocide và supeocide) và cho ngọn lửa có màu vàng đặc trưng
b Tác dụng với axit
- Natri dễ dàng khử ion H+ trong dung dịch axit loãng (HCl, H2SO4 loãng ) thành hidro tự do
2Na + 2HCl → 2NaCl + H2
2Na + H2SO4 → Na2SO4 + H2
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
d Tác dụng với hidro
Đây là một tính chất khá đặc biệt của kim loại kiềm Natri tác dụng với hidro ở áp suất khá lớn và nhiệt độ khoảng 350 – 400oC tạo thành natri hidrua
2Na (lỏng) + H2 (khí)→ 2NaH (rắn)
Ngoài ra, Na còn có khả năng hòa tan thuận nghịch trong NH3 lỏng
Na + NH3 → Na+ + NH2- + ½ H2
&& Của Na2O
Đây là một oxide thường được tạo thành bằng cách phân hủy nhiệt peroxide của
nó Na2O2. Nó thể hiện nhiều tính chất đặc trưng của oxide base
+ Tác dụng với nước tạo base
Na2O + H2O → 2 NaOH
+ Phản ứng với oxide acid tạo muối
Na2O + CO2 → Na2CO3
+ Phản ứng với acid tạo muối và nước
Na2O + HCl → NaCl + H2O
%% Của NaOH
Trang 2Làm đổi màu chất chỉ thị
a Giống như các base khác dung dịch NaOH làm quỳ tím chuyển thành màu xanh Dung dịch NaOH làm phenolphthalein không màu chuyển sang màu đỏ, đổi màu methyl da cam thành màu vàng
b Natri hidroxide tác dụng với oxide acid
Khi tác dụng với acid và oxide acid trung bình, yếu thì tùy theo tỉ lệ mol các chất tham gia mà muối thu được có thể là muối axit, muối trung hòa hay cả hai
Phản ứng với oxide acid: NO2, SO2, CO2
Ví dụ:
2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O
NaOH + SO2→ NaHSO3
NaOH + CO2 →NaHCO3
2NaOH + CO2→ Na2CO3 + H2O
c Natri hidroxide tác dụng với acid
Là một base mạnh nên tính chất đặc trưng của NaOH là tác dụng với acid tạo thành muối tan và nước Phản ứng này còn gọi là phản ứng trung hòa
Ví dụ:
NaOH + HCl→ NaCl+ H2O
NaOH + HNO3→NaNO3 + H2O
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
d Natri hidroxide tác dụng với muối
Natri hidroxide tác dụng với dung dịch muối tạo thành muối mới và base mới Điều kiện để có phản ứng xảy ra: Muối tạo thành phải là muối không tan hoặc base tạo thành phải là base không tan
Ví dụ:
2NaOH + CuSO4 → Na2SO4 + Cu(OH)2⏐↓
NaOH + MgSO4 → Mg(OH)2 +Na2SO4
2NaOH + FeSO4 → Na2SO4+ Fe(OH)2↓ nâu đỏ
e Natri hidroxide tác dụng với một số phi kim như Si, C, P, S, Halogen:
Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2↑
C + NaOH nóng chảy → 2Na + 2Na2CO3 + 3H2↑
4P trắng + 3NaOH + 3H2O → PH3↑ + 3NaH2PO2
f Dung dịch NaOH có khả năng hoà tan một hợp chất của kim loại lưỡng tính Al
Zn Be Sn Pb
Ví dụ: Al, Al2O3 , Al(OH)3
2NaOH + 2Al + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑
2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O
Trang 3NaOH + Al(OH)3→ NaAlO2 + 2H2O
Chất được tạo ra trong dung dịch có thể chứa ion Na[Al(OH)4], hoặc có thể viết Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]
Tương tự, NaOH có thể tác dụng với kim loại Be, Zn, Sb, Pb, Cr và oxide và hidroxide tương ứng của chúng
## Tính chất Na2CO3
Tác dụng với acid mạnh tạo thành muối, nước và giải phóng khí CO2:
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2
Tác dụng với base tạo thành muối mới và base mới:
Na2CO3 + Ca(OH)2 → 2NaOH + CaCO3↓
Tác dụng với muối tạo thành hai muối mới:
Na2CO3 + CaCl2 → 2NaCl + CaCO3
Chuyển đổi qua lại với natri bicarbonate theo phản ứng:
Na2CO3 + CO2 + H2O ⇌ 2NaHCO3
Khi tan trong nước, Na2CO3 bị thủy phân mạnh tạo môi trường bazơ, làm đổi màu các chất chỉ thị: dung dịch phenolphtalein không màu thành màu hồng, quỳ tím hóa xanh:
Na2CO3 → 2Na+ + CO32−
CO32− + H2O ⇌ HCO3− + OH−
Dung dịch Na2CO3 có tính base yếu
Ngoài ra, ứng dụng chính của Na2CO3 là sản xuất thủy tinh
Na2CO3 + SiO2 → Na2O.nSiO2 + CO2