La sal de taula és clorur de sodi que s'utilitza com a additiu alimentari, conservant d'aliments. També s'utilitza en la indústria química, la medicina. Serveix com a matèria primera més important per a la producció de sosa càustica, àcid clorhídric, sosa i altres substàncies. Fórmula de sal - NaCl.
Formació d'un enllaç iònic entre el sodi i el clor
La composició química del clorur de sodi reflecteix la fórmula condicional NaCl, que dóna una idea del nombre igual d'àtoms de sodi i clor. Però la substància no està formada per molècules diatòmiques, sinó que està formada per cristalls. Quan un metall alcalí interacciona amb un no metall fort, cada àtom de sodi dona un electró de valència al clor més electronegatiu. Hi ha cations de sodi Na+ i anions del residu àcid de l'àcid clorhídric Cl-. Les partícules de càrrega oposada són atretes, formant una substància amb una xarxa cristal·lina iònica. Els petits cations de sodi es troben entre grans anions clorur. Nombre de partícules positives enla composició del clorur de sodi és igual al nombre de negatius, la substància en conjunt és neutra.
Fórmula química. Sal de taula i halita
Les sals són substàncies iòniques complexes els noms de les quals comencen amb el nom del residu àcid. La fórmula de la sal de taula és NaCl. Els geòlegs anomenen un mineral d'aquesta composició "halita" i la roca sedimentària s'anomena "sal de roca". Un terme químic obsolet que s'utilitza sovint a la indústria és "clorur de sodi". Aquesta substància és coneguda per la gent des de l'antiguitat, antigament es considerava "or blanc". Els escolars i estudiants moderns, quan llegeixen les equacions de reaccions que impliquen clorur de sodi, anomenen signes químics ("clorur de sodi").
Fem càlculs senzills amb la fórmula de la substància:
1) Mr (NaCl)=Ar (Na) + Ar (Cl)=22,99 + 35,45=58,44.
El pes molecular relatiu és 58,44 (en amu).
2) La massa molar és numèricament igual al pes molecular, però aquest valor té unitats de g/mol: M (NaCl)=58,44 g/mol.
3) Una mostra de 100 g de sal conté 60,663 g d'àtoms de clor i 39,337 g d'àtoms de sodi.
Propietats físiques de la sal de taula
Cristalls fràgils d'halita: incolors o blancs. A la natura també hi ha dipòsits de sal gema, pintats de gris, groc o blau. De vegades, la substància mineral té un to vermell, que es deu als tipus i quantitats d'impureses. La duresa de l'halita a l'escala de Mohs és només de 2-2,5, el vidre deixa una línia a la seva superfície.
Altres paràmetres físics del clorur de sodi:
- olor - absent;
- gust - salat;
- densitat - 2, 165 g/cm3 (20 °C);
- punt de fusió - 801 °C;
- punt d'ebullició - 1413 °C;
- solubilitat en aigua - 359 g/l (25 °C);
Obtenció de clorur de sodi al laboratori
Quan el sodi metàl·lic reacciona amb el clor gasós en un tub d'assaig, es forma una substància blanca: clorur de sodi NaCl (fórmula de sal comuna).
La química dóna una idea de diferents maneres d'obtenir el mateix compost. Aquests són alguns exemples:
Reacció de neutralització: NaOH (aq.) + HCl=NaCl + H2O.
Reacció redox entre metall i àcid:
2Na + 2HCl=2NaCl + H2.
Acció àcida sobre l'òxid metàl·lic: Na2O + 2HCl (aq.)=2NaCl + H2O
Desplaçament d'un àcid feble d'una solució de la seva sal per un de més fort:
Na2CO3 + 2HCl (aq.)=2NaCl + H2 O + CO2 (gas).
Per a ús industrial, tots aquests mètodes són massa cars i complicats.
Producció de sal de taula
Fins i tot als albors de la civilització, la gent sabia que després de salar, la carn i el peix duren més. En alguns països antics s'utilitzaven cristalls d'halita transparents i de forma regular en comptes de diners i valien el seu pes en or. Recerca i desenvolupament de jaciments d'halitapermeten cobrir les creixents necessitats de la població i la indústria. Les fonts naturals més importants de sal de taula:
- dipòsits d'halita mineral a diferents països;
- aigua dels mars, oceans i llacs salats;
- capes i escorces de sal gema als marges dels embassaments salats;
- cristalls d'halita a les parets dels cràters volcànics;
- pantans salats.
La indústria utilitza quatre maneres principals de produir sal de taula:
- lixiviació d'halita de la capa subterrània, evaporació de la salmorra resultant;
- mines de sal;
- evaporació d'aigua de mar o salmorra dels llacs salats (el 77% de la massa del residu sec és clorur de sodi);
- utilitzant un subproducte de la dessalinització.
Propietats químiques del clorur de sodi
En la seva composició, NaCl és una sal mitjana formada per un àlcali i un àcid soluble. El clorur de sodi és un electròlit fort. L'atracció entre ions és tan forta que només els dissolvents altament polars poden destruir-la. A l'aigua, la xarxa cristal·lina iònica d'una substància es desintegra, s'alliberen cations i anions (Na+, Cl-). La seva presència es deu a la conductivitat elèctrica, que té una solució de sal comuna. La fórmula en aquest cas s'escriu de la mateixa manera que per a la matèria seca: NaCl. Una de les reaccions qualitatives al catió sodi és la coloració groga de la flama del cremador. Per resultats de l'experiènciaheu de marcar una mica de sal dura en un bucle de filferro net i afegir-lo a la part mitjana de la flama. Les propietats de la sal de taula també s'associen amb la característica de l'anió, que consisteix en una reacció qualitativa a l'ió clorur. Quan interacciona amb nitrat de plata en solució, precipita un precipitat blanc de clorur de plata (foto). El clorur d'hidrogen és desplaçat de la sal per àcids més forts que el clorhídric: 2NaCl + H2SO4=Na2SO4 + 2HCl. En condicions normals, el clorur de sodi no pateix hidròlisi.
Camps d'aplicació de la sal gema
El clorur de sodi redueix el punt de fusió del gel, de manera que la sal i la sorra s'utilitzen a les carreteres i voreres a l'hivern. Absorbeix una gran quantitat d'impureses, mentre que la descongelació contamina rius i rieres. La sal de carretera també accelera el procés de corrosió de les carrosseries dels cotxes i danya els arbres plantats al costat de les carreteres. A la indústria química, el clorur de sodi s'utilitza com a matèria primera per a un gran grup de productes químics:
- àcid clorhídric;
- sodi metàl·lic;
- clor gas;
- soda càustica i altres compostos.
A més, la sal de taula s'utilitza en la producció de sabons i tints. Com a antisèptic alimentari, s'utilitza en conserves, escabetx de bolets, peix i verdures. Per combatre els trastorns de la tiroide a la població, la fórmula de la sal de taula s'enriqueix afegint compostos de iode segurs, per exemple, KIO3, KI, NaI. Aquests suplements donen suport a la producció d'hormona tiroïdal, prevenen mal altiesgoll endèmic.
La importància del clorur de sodi per al cos humà
La fórmula de la sal de taula, la seva composició s'ha convertit en vital per a la salut humana. Els ions de sodi estan implicats en la transmissió dels impulsos nerviosos. Els anions de clor són necessaris per a la producció d'àcid clorhídric a l'estómac. Però l'excés de sal als aliments pot provocar hipertensió arterial i augmentar el risc de desenvolupar mal alties cardíaques i vasculars. En medicina, amb una gran pèrdua de sang, els pacients són injectats amb solució salina fisiològica. Per obtenir-lo, es dissolen 9 g de clorur de sodi en un litre d'aigua destil·lada. El cos humà necessita un subministrament continu d'aquesta substància amb els aliments. La sal s'excreta a través dels òrgans excretors i la pell. El contingut mitjà de clorur de sodi al cos humà és d'aproximadament 200 g. Els europeus consumeixen uns 2-6 g de sal de taula al dia, als països càlids aquesta xifra és més alta a causa de la sudoració més alta.
