Jaksollinen järjestelmä›Alkuaineet›Natrium

Alkuaine · viitesivu

11Na

Natrium

Natrium on järjestysluvun 11 alkuaine (Na). Se sijaitsee jaksossa 3, ryhmässä 1 ja s-lohkossa. Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Elektronikonfiguraatio on [Ne] 3s1.

Järjestysluku11

Standardiatomipaino22.98976928(2)

Ryhmä1

Jakso3

Lohkos

Elektronikonfiguraatio[Ne] 3s1

Elektronirakenne

Mikä ohjaa kemiallista käyttäytymistä

Ryhmän 1 atomeilla on yksi ulkoelektroni. Sen irtoaminen on usein suhteellisen helppoa, minkä vuoksi alkalimetalleille tyypillinen ionivaraus on +1; vety on samassa ryhmässä tärkeä poikkeustapaus.

Tämän atomin elektronikonfiguraatio on [Ne] 3s1. Valenssielektronien määrä ja energia määräävät, miten atomi sitoutuu ja millaisia ionisia tai kovalenttisia rakenteita se voi muodostaa.

Kemialliset muodot

Yhdisteet, ionit ja materiaalit

Natrium-alkuaineen tavallisin hapetusluku on +1. Halogenidit, hydroksidit ja happipitoiset suolat ovat tärkeitä yhdisteitä, kun taas vapaa metalli on luonnossa harvinainen suuren reaktiivisuutensa vuoksi.

Fysikaalinen käyttäytyminen

Olomuoto ja faasimuutokset

Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Ilmoitettu tiheys on 0.968 g/cm³. Sulamispiste on 370.9 K (97.8 °C). Kiehumispiste on 1 156 K (882.9 °C). Paine, puhtaus ja kiderakenne voivat vaikuttaa mitattuihin fysikaalisiin ominaisuuksiin.

Esiintyminen ja käyttö

Missä alkuainetta esiintyy ja käytetään

Käytännössä natrium liittyy erityisesti seuraaviin yhteyksiin: tavalliset suolat, kemiallinen synteesi ja reaktorin jäähdytys.

Käytännössä

Konkreettisia käyttökohteita

Tavalliset suolat

Yksi käytännön yhteys on tavalliset suolat. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Kemiallinen synteesi

Yksi käytännön yhteys on kemiallinen synteesi. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Reaktorin jäähdytys

Yksi käytännön yhteys on reaktorin jäähdytys. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Paikka jaksollisessa järjestelmässä

Mitä naapurialkuaineet kertovat

Natrium sijaitsee jaksossa 3 ja ryhmässä 1. Todelliset naapurialkuaineet auttavat vertaamaan atomikokoa, ionisaatioenergiaa, elektronirakennetta ja sidostapoja jaksollisen järjestelmän sisällä. Tässä lähialueessa näkyvät esimerkiksi Litium, Beryllium, Magnesium, Kalium.

Viitearvot

Fysikaaliset ja atomitason ominaisuudet

Luokitusalkalimetalli

Olomuoto huoneenlämmössäkiinteä

Elektronikuoret2 · 8 · 1

Tiheys0.968 g/cm³

Sulamispiste370.9 K (97.8 °C)

Kiehumispiste1 156 K (882.9 °C)

Paulingin elektronegatiivisuus0.93

Ensimmäinen ionisaatioenergia495.8 kJ/mol

Elektroniaffiniteetti52.87 kJ/mol

Arvot kuvaavat alkuainetta tai neutraalia atomia silloin, kun se on tarkoituksenmukaista. Fysikaaliset arvot voivat riippua allotroopista, paineesta ja mittausolosuhteista.

Historia

Löytäminen ja tunnistaminen

Tämän alkuaineen löytäminen yhdistetään henkilöön tai ryhmään Humphry Davy. Uuden alkuaineen tunnistaminen, puhtaan näytteen eristäminen ja myöhempi järjestyslukuun 11 perustuva luokittelu eivät aina tapahtuneet samanaikaisesti.

Isotoopit ja atomipaino

Miten isotooppikoostumus vaikuttaa lukuihin

Standardiatomipaino on 22.98976928(2). Se kuvaa luonnollisen maanpäällisen aineen isotooppikoostumuksen painotettua keskiarvoa, ei yhden tietyn atomin massaa.

Tällä alkuaineella on vähintään yksi pysyvä isotooppi. Isotoopeilla on sama protonien määrä mutta eri neutronien määrä, joten ne ovat sama alkuaine mutta niiden atomimassat eroavat.

Turvallisuus

Käsittely ja altistuminen

Vapaa natrium reagoi voimakkaasti kosteuden kanssa ja voi reagoida rajusti veden kanssa. Metallia käsitellään siksi hallituissa oloissa erillään vedestä ja ilmankosteudesta.