鈉的物理化學(xué)性質(zhì)
鈉是最常見的堿金屬元素。接下來學(xué)習(xí)啦小編為你整理了鈉的物理化學(xué)性質(zhì)，一起來看看吧。
鈉的物理性質(zhì)
鈉為銀白色立方體結(jié)構(gòu)金屬，質(zhì)軟而輕可用小刀切割，密度比水小，為0.97g/cm3，熔點(diǎn)97.81℃，沸點(diǎn)：882.9℃。新切面有銀白色光澤，在空氣中氧化轉(zhuǎn)變?yōu)榘祷疑?，具有抗腐蝕性。鈉是熱和電的良導(dǎo)體，具有較好的導(dǎo)磁性，鉀鈉合金(液態(tài))是核反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑。鈉單質(zhì)還具有良好的延展性，硬度也低，能夠溶于汞和液態(tài)氨，溶于液氨形成藍(lán)色溶液。在-20℃時(shí)變硬。
已發(fā)現(xiàn)的鈉的同位素共有22種，包括鈉18至鈉37，其中只有鈉23是穩(wěn)定的，其他同位素都帶有放射性。
鈉的化學(xué)性質(zhì)
鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，常溫和加熱時(shí)分別與氧氣化合，和水劇烈反應(yīng)，量大時(shí)發(fā)生爆炸。鈉還能在二氧化碳中燃燒，和低元醇反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，和電離能力很弱的液氨也能反應(yīng)。
與氧氣的反應(yīng)
在常溫時(shí)：4Na+O₂==2Na₂O (氧化鈉，由于衍射顯得有點(diǎn)灰色)
在點(diǎn)燃時(shí)：2Na+O₂=點(diǎn)燃=Na2O2 (淡黃色粉末) 并發(fā)生：Na+O₂=點(diǎn)燃=NaO₂(超氧化鈉)
鈉在空氣中點(diǎn)燃時(shí)，迅速熔化為一個(gè)閃亮的小球，發(fā)出黃色火焰，生成過氧化鈉(Na₂O₂)和少量超氧化鈉(NaO₂)淡黃色的煙。過氧化鈉比氧化鈉穩(wěn)定，氧化鈉可以和氧氣加熱時(shí)化合成為過氧化鈉，化學(xué)方程式為：2Na2O+O2=△=2Na2O₂
與非金屬的反應(yīng)
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(以下反應(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)(鈉與硫研磨會(huì)發(fā)生爆炸)
2Na+Br2==2NaBr(溴化鈉)(溴化鈉可以用作鎮(zhèn)靜劑)
與水的反應(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(鈉的密度比水小)
2.鈉熔成一個(gè)閃亮的小球(鈉與水反應(yīng)放出熱量，鈉的熔點(diǎn)低)
3.鈉在水面上四處游動(dòng)(有氣體生成)
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↑
鈉由于能跟水劇烈反應(yīng)，能引起氫氣燃燒甚至爆炸，所以鈉失火決不能用水或泡沫滅火器撲救，必須用干燥沙土來滅火。鈉具有很強(qiáng)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(dòng)性順序鈉之后的金屬從其鹽的水溶液中置換出來，而是先和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，再由氫氧化鈉與鹽反應(yīng)。但在高溫下，利用反應(yīng)平衡原理，可以用金屬鈉來制鉀、銣、銫
與酸溶液反應(yīng)
鈉與水反應(yīng)本質(zhì)是和水中氫離子的反應(yīng)，所以鈉與鹽酸反應(yīng)，不是先和水反應(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)。
注意：鈉和酸反應(yīng)十分劇烈，極易產(chǎn)生爆炸，在試驗(yàn)中應(yīng)注意鈉的量和酸的濃度。
與鹽反應(yīng)
(1)與鹽的水溶液反應(yīng)
將鈉投入鹽的水溶液中，鈉先會(huì)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↓
(2)高溫下的置換反應(yīng)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(條件為高溫且需要?dú)鍤庾霰Ｗo(hù)氣)
Na+KCl=高溫=K(g)+NaCl
★鈉與熔融鹽反應(yīng)不能證明金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱
與有機(jī)物反應(yīng)
鈉還能與某些有機(jī)物反應(yīng)，如鈉與乙醇反應(yīng)：
2Na + 2C2H5OH = 2C2H5ONa + H2↑(生成物為氫氣和乙醇鈉)