מלחים נפוצים
בתחום מלחים נפוצים, נתרן או תרכובות שלו משמשים כחומרי מוצא, מגיבים, זרזים או רכיבים שמכוונים את הכימיה של התהליך.
Mendeleev
הטבלה המחזורית
כל היסודות
עבריתHE⌄
שפות
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
יסוד כימי · דף עיון
11Na
נתרן
נתרן הוא יסוד כימי שמספרו האטומי 11 וסמלו Na. הוא נמצא במחזור 3, קבוצה 1 ובבלוק s. מצבו הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק, ותצורת האלקטרונים שלו היא [Ne] 3s1.
מספר אטומי11
משקל אטומי תקני22.98976928(2)
קבוצה1
מחזור3
בלוקs
תצורת אלקטרונים[Ne] 3s1
מבנה אלקטרוני
מה קובע את הכימיה שלו?
לנתרן אלקטרון ערכיות אחד, ולכן הוא נוטה לאבד אותו וליצור יון במטען +1. זה מסביר את התגובתיות הגבוהה של המתכות האלקליות ואת העובדה שהן כמעט אינן מופיעות בטבע כיסוד חופשי.
תצורת האלקטרונים של נתרן היא [Ne] 3s1. בירידה בקבוצה 1 הרדיוס האטומי גדל והאלקטרון החיצוני מוחזק חלש יותר, ולכן מתקבלת מגמה ברורה באנרגיית היינון ובתגובתיות.
צורות כימיות
תרכובות, יונים וחומרים
נתרן נמצא בדרך כלל בתרכובות יוניות כגון תחמוצות, הידרוקסידים, הלידים, קרבונטים או סולפטים. המתכת החופשית תגובתית יותר, ולכן הכימיה הטבעית שלו משקפת נטייה ליצור קטיונים יציבים.
התנהגות פיזיקלית
מצב ושינויי פאזה
המצב הפיזיקלי הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק. הצפיפות המופיעה היא 0.968 g/cm³. נקודת ההתכה היא 370.9 K (97.79 °C). נקודת הרתיחה היא 1 156 K (882.9 °C). לחץ, טוהר, מבנה גבישי ואלוטרופים יכולים לשנות ערכים נמדדים, ולכן תנאי המדידה הם חלק חשוב מקריאת הנתונים הפיזיקליים.
הימצאות ושימושים
איפה נמצא נתרן וכיצד משתמשים בו?
בפועל, נתרן מופיע ביישומים כגון מלחים נפוצים, סינתזה כימית ונוזל קירור לכור. התכונה המנוצלת יכולה להגיע מן היסוד הטהור, מסגסוגת, מתרכובת או מאיזוטופ מסוים, ולכן חשוב תמיד להבחין בין היסוד לבין הצורה הכימית שמשמשת בפועל.
בפועל
דוגמאות לשימושים ממשיים
סינתזה כימית
בתחום סינתזה כימית, נתרן או תרכובות שלו משמשים כחומרי מוצא, מגיבים, זרזים או רכיבים שמכוונים את הכימיה של התהליך.
נוזל קירור לכור
בתחום נוזל קירור לכור, החשיבות של נתרן נובעת בעיקר מתכונות גרעיניות של היסוד או של איזוטופים מסוימים, כגון דעיכה, קליטת נייטרונים או שחרור חום.
מיקום מחזורי
מה מספרים היסודות השכנים?
נתרן נמצא במחזור 3 ובקבוצה 1. היסודות הסמוכים המוצגים כאן הם: ליתיום; בריליום; מגנזיום; אשלגן; סידן. המיקום הזה מאפשר להשוות ישירות גודל אטומי, אנרגיית יינון, מצבי חמצון ומגמות בקשרים כימיים עם יסודות קרובים בטבלה המחזורית.
נתוני ייחוס
תכונות פיזיקליות ואטומיות
סיווגמתכת אלקלית
מצב בטמפרטורת החדרמוצק
קליפות אלקטרונים2 · 8 · 1
צפיפות0.968 g/cm³
נקודת התכה370.9 K (97.8 °C)
נקודת רתיחה1 156 K (882.9 °C)
אלקטרושליליות לפי פאולינג0.93
אנרגיית יינון ראשונה495.8 kJ/mol
זיקה אלקטרונית52.87 kJ/mol
הערכים מתארים את היסוד או את האטום הנייטרלי כאשר הדבר רלוונטי. נתונים פיזיקליים עשויים להשתנות עם האלוטרופ, הלחץ, הטוהר ותנאי המדידה.
היסטוריה
גילוי וזיהוי
גילוי נתרן מזוהה עם עבודתו של המפרי דייווי. התצפית הראשונה, הבידוד של דגימה טהורה והקביעה של המספר האטומי המודרני לא התרחשו בהכרח באותו זמן, ולכן להיסטוריה של היסוד יש כמה שלבים.
איזוטופים ומשקל אטומי
כיצד הרכב האיזוטופים משנה את המספרים?
המשקל האטומי התקני הרשום של נתרן הוא 22.98976928(2). ערך זה משקף את הרכב האיזוטופים בחומרים טבעיים על פני כדור הארץ, ולא את המסה של אטום יחיד מסוים.
לנתרן יש לפחות איזוטופ יציב אחד. לכל האיזוטופים אותו מספר פרוטונים ולכן אותה זהות כימית, אך מספר שונה של נייטרונים ומסה אטומית שונה.
בטיחות
טיפול וחשיפה
נתרן יכול להגיב בעוצמה בתנאים מסוימים, במיוחד עם חומרים לא תואמים. יש לשלוט בחום, בלחות, באוויר ובסביבת התגובה לפי צורת הדגימה.