Rozdział VII POTASOWCE
§ 47. Występowanie i właściwości sodu
(Sód Na, m. at. 22, 991, wartościowość I)
Sód nigdy nie występuje w przyrodzie w stanie wolnym. Powodem tego jest wielka aktywność chemiczna tego pierwiastka. Wchodzi on w skład niektórych minerałów, z których najbardziej znany jest chlorek sodowy NaCl, sól kamienna, tworzący złoża solne. Chlorek sodowy znajduje się także w ilości około 3% w wodach mórz. Liczne źródła mineralne zawierają go również obok innych soli. W minerałach ska-łotwórczych i w wodach śródlądowych znajdują się także liczne inne związki sodu. Ogólna ilość sodu w związkach chemicznych skorupy ziemskiej wynosi 2,64%.
Ćwiczenie 65 (patrz rys. 45). Wyjmujemy ostrożnie szczypczykami kawałek sodu z nafty, osuszamy go bibułą, odcinamy starannie nalot z powierzchni, odkrawamy kawałek wielkości ziarna zboża i wrzucamy pozostałość do nafty. Obserwujemy powierzchnię przekrojonego sodu. Następnie wrzucamy go do zlewki z wodą i szybko nakrywamy szkłem. Obserwujemy zachodzące zjawisko. Czy sód tonie w wodzie ? Jaki przybiera kształt ? Po zakończeniu reakcji wlewamy kroplę fenoloftaleiny do zlewki.
Sód jest miękkim, srebrzystym metalem. Jest lżejszy od wody, jego masa właściwa = 0,97 g/cm3. Sód topi się w temperaturze 97,7°. Połysk metaliczny sodu znika szybko, gdyż sód nadzwyczaj łatwo utlenia się tlenem z powietrza i ulega działaniu pary wodnej. Sód rozkłada
116
wodę, wypierając z niej wodór. W wilgotnym powietrzu sód ulega następującym reakcjom:
2Na + 2H2O -> Ha f + 2NaOH i następnie 2NaOH + CO2-» Na2CO3 + H2O
Reakcja działania sodu na wodę jest silnie egzotermiczna, dlatego metal w zetknięciu z wodą topi się i pływa po jej powierzchni w postaci kropli.
Sód ogrzany w powietrzu lub tlenie spala się świecąc żółto i tworzy nadtlenek sodu.
§ 48. Wodorotlenek sodu
Wodorotlenek sodu NaOH jest nam znany z rozdziału VI. Techniczna jego nazwa — to soda kaustyczna. Jest to substancja stała, bezbarwna, krystaliczna. W handlu spotyka się w postaci laseczek lub w pastylkach. Jest bardzo higroskopijny, w powietrzu rozpływa się pochłaniając wodę, pochłania także dwutlenek węgla z powietrza i przechodzi w węglan sodowy.
Wodorotlenek sodu rozpuszcza się doskonale w wodzie, wydzielając ciepło, jest on najbardziej typową, żrącą zasadą. Działa niszcząco na wiele substancji organicznych, jak wełna, papier, naskórek, działa również, choć bardzo wolno, na szkło, nagryzając je. Z tego powodu doszlifowane korki szklane zostają często scementowane z butelką i nie dają się wyjąć. Wodorotlenku sodowego używa się w wielkich ilościach w przemyśle chemicznym, przede wszystkim do fabrykacji mydła, również do fabrykacji celulozy, sztucznych włókien oraz do oczyszczania produktów przeróbki ropy naftowej.
Wobec tak dużego zastosowania produkuje się go w olbrzymich ilościach, prawie wyłącznie drogą elektrolizy wodnego roztworu chlorku sodowego.
Dla zapoznania się z tą metodą wykonaj elektrolizę roztworu soli kuchennej.
Ćwiczenie 66. Napełnij krystalizator i dwie jednakowe probówki roztworem chlorku sodu — soli kuchennej. Probówki odwróć zatykając palcem i wstaw do krystalizatora. Dwie elektrody węglowe (ze starej bateryjki) wsuń do probówki i połącz drucikami z biegunami prądu, tak jak to widzisz w ćwiczeniu 38 (rys. 43). Obserwuj przebieg elektrolizy.
117