Na hóa trị mấy? Tính chất và ứng dụng của nguyên tố

Tìm hiểu Na hóa trị mấy và những tính chất cơ bản của nguyên tố hóa học này trong bài viết. Điều này sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức và đạt điểm cao trong môn học.

Natri hóa trị mấy?

Na có hóa trị là I.

Bạn đang xem: Na hóa trị mấy? Tính chất và ứng dụng của nguyên tố

Natri là nguyên tố hóa học có ký hiệu là Na trong bảng tuần hoàn. Nguyên tố này có cấu tạo electron là 1s²2s²2p⁶3s¹ hay được viết ngắn gọn thành [Ne]3s¹. Với cấu trúc electron ở lớp ngoài cùng có 1 electron nên nguyên tử này sẽ có xu hướng cho đi 1 e để đạt được cấu hình khí hiếm. Điều này là lý do khiến Natri có hóa trị I.

Một số thông tin khác về Natri:

• Kiểu mạng tinh thể: Lập phương tâm khối
• Số hiệu nguyên tử: 11
• Natri là kim loại thuộc chu kì 3 nhóm IA
• Nguyên tử khối: 22,989 g/mol
• Độ âm điện: 0,93
• Số oxi hóa: +1
• Đồng vị: ²³Na

Những hợp chất quan trọng của Na:

• Muối sodium clo (NaCl)
• Sodium hydroxide (NaOH)
• Sodium carbonate (Na₂CO₃)
• Sodium hydrocarbonate (NaHCO₃)
• Sodium nitrate (NaNO₃)
• Sodium silicate (Na₂SiO₃)

Tính chất vật lý của Natri

Xem thêm : SI hóa trị mấy? Tính chất vật lý, hóa học và ứng dụng của Silic 

Natri được biết đến là một kim loại kiềm có màu trắng bạc. Nguyên tử này có tính chất mềm và khá nhẹ với khối lượng riêng là 0,968 g/cm³.

Natri là kim loại dễ nóng chảy ở nhiệt độ 97,83°C và nhiệt độ sôi ở 886°C. Khi đốt cháy Na sẽ có ngọn lửa có màu vàng. Đây cũng là đặc điểm nhận biết của nguyên tố này.

Tính chất hóa học của Natri

Vì Na là kim loại kiềm có tính khử rất mạnh: Na → Na⁺ 1e nên có thể tác dụng với nhiều chất khác nhau. Những tính chất hóa học của Natri cụ thể như sau:

Tác dụng với phi kim

Khi đốt cháy Na trong không khí hay trong oxi, nó sẽ tạo thành các oxit như oxit thường, peoxit và supeoxit. Lúc này phản ứng sẽ cho ra ngọn lửa có màu vàng đặc trưng. Phương trình phản ứng minh họa bao gồm:

• 4Na + O₂ → 2Na₂O
• 2Na + Cl₂ → 2NaCl

Tác dụng với axit

Na khi tác dụng với axit sẽ khử ion H⁺ trong dung dịch axit loãng và hình thành Hidro tự do. Phương trình hóa học xảy ra như sau:

• 2Na + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂↑
• 2Na + 2HCl → 2NaCl + H₂↑

Tác dụng với Hidro (H₂)

Trong nhiệt độ 350 – 400°C và lực áp suất lớn, Na lỏng có thể tác dụng với Hidro (H₂) để tạo thành Natri hiđrua.

• 2Na (lỏng) + H₂ (khí) → 2NaH (rắn)

Tác dụng với nước (H₂O)

Xem thêm : C hóa trị mấy? Tính chất vật lý, hóa học và cách điều chế Carbon 

Na có thể tác dụng rất mạnh với nước để tạo thành dung dịch kiềm và giải phóng khí hidro. Khi Na được cho vào nước, nó sẽ nóng chảy thành giọt tròn có màu trắng và chuyển động  nhanh trên mặt nước. Phương trình phản ứng hóa học xảy ra như sau:

• 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Cách điều chế Natri

Ta có thể điều chế Na bằng cách điện phân nóng chảy dựa theo nguyên tắc khử ion kim loại.

Các bước điện phân muối Sodium bao gồm:

• Bước 1: Cho muối Sodium (thường là muối Sodium chloride, NaCl) vào trong dung dịch Sodium chloride nóng chảy.
• Bước 2: Đổ dung dịch Sodium chloride vào một điện giải (cell) có hai điện cực là điện cực âm (cathode) và điện cực dương (anode).
• Bước 3: Áp dụng điện áp vào điện giải, ion Na+ trong dung dịch sẽ di chuyển đến cathode và nhận electron. Từ đó tạo thành Sodium kim loại.
• Bước 4: Sodium kim loại được thu thập ở cathode và được chế phẩm thành các đơn vị Sodium.

Natri trong điều kiện thường là nguyên tố dễ bị oxi hóa nên cần phải được bảo quản trong dầu hỏa hoặc khí trơ.

Ứng dụng của Natri trong cuộc sống

Natri được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực sản xuất công nghiệp và đời sống hiện nay. Một số ứng dụng tiêu biểu của Na bao gồm:

• Công nghiệp hóa chất: Na được ứng dụng để làm chất khử trong nhiều quá trình công nghiệp. Một số chất khử oxy hóa sẽ tạo ra các hợp chất hữu cơ. Đây cũng là thành phần chính của Sodium hydroxide (NaOH) và Sodium carbonate (Na₂CO₃). Những chất này được sử dụng chủ yếu trong sản xuất xà phòng, chất tẩy rửa, thuốc nhuộm, giấy và thủy tinh.
• Quá trình xử lý nước: Sodium hydroxide (NaOH) được ứng dụng trong quá trình xử lý nước thải để tăng độ kiềm và cân bằng lại pH. NaOH có khả năng tẩy trắng, khử kim loại nặng và làm sạch nước dễ dàng.
• Năng lượng: Na được sử dụng để chế tạo các pin ion-liti có hiệu suất cao và có thể tái sử dụng.
• Sodium chloride (NaCl – muối bình thường) là thành phần quan trọng được sử dụng trong thực phẩm và các loại gia vị, giúp món ăn thêm phần đậm đà.
• Y học: Natri có vai trò quan trọng trong việc cân bằng điện giải và chuyển hóa chất của cơ thể. Đây là chất cần thiết cho hoạt động thần kinh, cơ bắp và các quá trình sinh tổng hợp.
• Sản xuất giấy: Sodium Carbonate (Na₂CO₃ – soda ash) được sử dụng để sản xuất giấy nhằm điều chỉnh độ kiềm của nước và độ pH.
• Sản xuất thủy tinh: Sodium Silicate (Na₂SiO₃) được ứng dụng trong công nghiệp sản xuất các sản phẩm thủy tinh.
• Công nghiệp nhiệt điện: Natri tạo ra hơi nước và năng lượng điện giúp các thiết bị nhiệt điện vận hành tốt nhất.

Kết luận

Na hóa trị mấy được giải đáp chi tiết trong bài viết. Đồng thời, bạn có thể tìm hiểu về tính chất, cách điều chế và những ứng dụng của Natri hiện nay. Điều này sẽ giúp bạn có thêm tài liệu tham khảo để học tập tốt môn học này.

Nguồn: https://thoitiet4m.online
Danh mục: Hóa trị nguyên tử