Buzz
1. Khi kim loại Na được đưa vào dung dịch CuSO4, hiện tượng gì xuất hiện?
Khi cho kim loại Na vào dung dịch CuSO4, phản ứng diễn ra sẽ là:
Khi đưa kim loại Na vào dung dịch CuSO4, hiện tượng xảy ra là:
A. Sủi bọt khí không màu và xuất hiện kết tủa nâu đỏ
B. Có kết tủa màu đỏ
C. Sủi bọt khí không màu và xuất hiện kết tủa màu trắng
D. Sủi bọt khí không màu và có kết tủa màu xanh
2. Lý thuyết về Na
Hành trình lịch sử của nguyên tố natri:
Natri đã xuất hiện trong các hợp chất từ thời kỳ cổ đại và là một khoáng chất phổ biến. Tuy nhiên, chỉ đến năm 1807, natri mới được cô lập thành công. Phát hiện này được thực hiện qua quá trình điện phân xút ăn da, mở ra cơ hội mới cho nghiên cứu và ứng dụng của natri. Từ khi Humphry Davy phát hiện và nghiên cứu sâu về nguyên tố này, natri đã trở thành thành phần thiết yếu trong nhiều ngành công nghiệp và khoa học, từ sản xuất xi măng, thuốc nổ, làm sạch kim loại đến y học và công nghệ sinh học.
Đặc điểm vật lý
- Kim loại kiềm: có màu trắng bạc (với lớp mỏng có sắc tím), nhẹ, rất mềm và dễ nóng chảy. Hơi natri có màu đỏ thẫm, chứa nhiều nguyên tử natri và phân tử Na2. Dưới điều kiện đặc biệt, nó tạo ra dung dịch keo màu chàm-tím trong ete.
- Khối lượng riêng là 0.968 g/cm³; điểm nóng chảy là 97,83°C và điểm sôi là 886°C.
Đặc tính hóa học
- Natri có khả năng khử rất mạnh
a. Tác dụng với phi kim: khi đốt trong không khí hoặc oxy, natri tạo ra các oxit (oxit thường, peoxit và supeoxit) và phát ra ngọn lửa vàng đặc trưng.
b. Tác dụng với axit: natri dễ dàng khử ion H+ (hoặc H3O+) trong dung dịch axit loãng (như HCl, H2SO4 loãng) thành khí hydro tự do
Ví dụ: 2 HCl → 2 NaCl + H2
2Na+
H2SO4 → Na2SO4 + H2
- Natri có thể gây nổ khi tiếp xúc với axit.
c. Tác dụng với nước: Natri phản ứng mạnh với nước để tạo ra dung dịch kiềm và giải phóng khí hidro.
2H2O → 2 NaOH + H2
Các kim loại kiềm được lưu trữ dưới lớp dầu hỏa.
d. Phản ứng với hidro
- Natri phản ứng với hidro ở áp suất cao và nhiệt độ khoảng 350 - 400°C để tạo ra natri hidrua.
(khí) → 2NaH rắn
Hiện diện trong tự nhiên
Trong tự nhiên, natri là một nguyên tố hóa học với nhiều đặc điểm thú vị. Hiện có 13 đồng vị của natri được biết đến, trong đó chỉ có đồng vị ổn định 23Na.
Với sự đa dạng đồng vị và sự hiện diện rộng rãi trong tự nhiên, natri trở thành một trong những nguyên tố quan trọng và phổ biến nhất trong vỏ trái đất. Nó chiếm khoảng 2,6% khối lượng của vỏ Trái Đất, đứng thứ tám về độ phổ biến tổng thể và là kim loại kiềm phổ biến nhất trong bảng tuần hoàn. Khả năng tương tác và kết hợp với nhiều phân tử khác khiến natri trở thành yếu tố thiết yếu trong nhiều quá trình hóa học và sinh học.
Điều này làm cho natri trở thành yếu tố quan trọng trong nhiều môi trường tự nhiên và ứng dụng công nghiệp. Khả năng điều chỉnh lượng nước và điện giữa các tế bào cũng là một đặc điểm quan trọng của natri trong sinh học. Sự phong phú của các đồng vị natri đã thu hút sự chú ý của các nhà khoa học trong việc nghiên cứu và ứng dụng trong các lĩnh vực từ y học hạt nhân đến công nghiệp hạt nhân và kiểm tra phóng xạ.
Với những đặc tính nổi bật và vai trò quan trọng trong tự nhiên và công nghiệp, natri vẫn tiếp tục là một yếu tố thiết yếu và hấp dẫn trong nghiên cứu khoa học và ứng dụng.
Ứng dụng của natri
Natri dưới dạng kim loại đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong sản xuất este và các hợp chất hữu cơ. Kim loại kiềm này cũng là thành phần thiết yếu trong clorua natri NaCl, hay còn gọi là muối ăn, một chất không thể thiếu cho sự sống. Thêm vào đó, natri còn có nhiều ứng dụng đáng chú ý khác, bao gồm:
- Được sử dụng trong một số hợp kim để nâng cao tính chất cơ học và cấu trúc của chúng.
- Tham gia vào quá trình sản xuất xà phòng thông qua phản ứng với các axit béo.
- Được dùng để bôi trơn bề mặt của các vật liệu kim loại.
- Là thành phần quan trọng trong việc tinh chế các kim loại trong quá trình nóng chảy.
- Đóng vai trò thiết yếu trong các đèn hơi natri, cung cấp ánh sáng hiệu quả khi sử dụng nguồn điện năng.
- Được sử dụng như chất dẫn nhiệt trong một số loại lò phản ứng hạt nhân.
3. Bài tập áp dụng
1. Lấy một lượng natri vừa đủ phản ứng với 18,7 gam hỗn hợp X gồm 3 ancol đơn chức, thu được 29,7 gam muối. Ancol có phân tử khối nhỏ có cấu trúc phân tử gì?
2. Cho 2,84 gam hỗn hợp 2 ancol đơn chức đồng đẳng phản ứng hết với natri, thu được 4,6 gam chất rắn và V lít khí H2 ở điều kiện tiêu chuẩn. Vậy giá trị của V là bao nhiêu?
3. Cho 15,6 gam hỗn hợp X gồm hai ancol đơn chức liên tiếp trong dãy đồng đẳng phản ứng hết với 9,2 gam natri, thu được 24,5 gam chất rắn khan. Xác định hai ancol này?
4. Các hiện tượng sau đây thuộc loại hiện tượng vật lý hay hóa học?
a. Sự hình thành lớp mỏng màu xanh trên bề mặt đồng
b. Sự hình thành chất bột cám khi nung nóng bột sắt với lưu huỳnh
c. Một lá đồng khi bị nung nóng, bề mặt có lớp màu đen phủ lên.
5. Một học sinh thực hiện ba thí nghiệm với chất rắn bicacbonat natri NaHCO3 (thuốc muối trị đầy hơi màu trắng).
- Thí nghiệm thứ nhất: hòa tan một ít thuốc muối rắn vào nước tạo thành dung dịch trong suốt.
- Thí nghiệm thứ hai: hòa tan một ít thuốc muối rắn vào nước chanh hoặc giấm, quan sát thấy sủi bọt mạnh.
- Thí nghiệm thứ ba: đun nóng một ít chất rắn trong ống nghiệm, màu trắng không thay đổi nhưng khí thoát ra làm đục nước vôi trong.
Theo em, trong các thí nghiệm trên, thí nghiệm nào thể hiện sự biến đổi hóa học? Giải thích lý do.
6. Ghi lại phương trình phản ứng hóa học bằng chữ cho các hiện tượng sau:
a. Khi cho một miếng natri vào nước, sản phẩm thu được là natri hidroxit NaOH và khí hidro.
b. Khi dung dịch sắt II clorua FeCl2 phản ứng với dung dịch bạc nitrat AgNO3, sẽ tạo ra bạc clorua kết tủa trắng và dung dịch sắt II nitrat.
7. a. Theo em, những điều kiện nào cần thiết để phản ứng hóa học xảy ra?
b. Em hãy liệt kê các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học.
8. Viết phương trình hóa học cho phản ứng xảy ra khi axit nitric loãng phản ứng với đinh sắt, tạo ra muối nitrat và khí nito II không màu. Khí nito II khi tiếp xúc với không khí chuyển thành khí nito IV có màu nâu đỏ.
9. Khi 11,7 gam natri clorua phản ứng với 34 gam bạc nitrat AgNO3, ta thu được 17 gam natri nitrat NaNO3 và bạc clorua AgCl. Tính khối lượng của bạc clorua AgCl tạo thành.
10. Trong các phát biểu dưới đây, phát biểu nào là đúng về định luật bảo toàn khối lượng?
A. Tổng khối lượng của các sản phẩm bằng tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng.
B. Tổng số phân tử của các chất tham gia phản ứng bằng tổng số phân tử của các sản phẩm tạo thành.
C. Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng của các sản phẩm luôn bằng tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng.
D. Tổng khối lượng của các chất tạo thành trong phản ứng hóa học bằng tổng khối lượng của các chất phản ứng.
