Kémiai elem · adatlap

11Na

Nátrium

A nátrium 11 rendszámú kémiai elem (Na), a 3. periódus 1. csoportjában, az s-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: szilárd. Elektronkonfigurációja: [Ne] 3s1.

Rendszám11

Standard atomtömeg22.98976928(2)

Csoport1

Periódus3

Mezős

Elektronkonfiguráció[Ne] 3s1

Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

A külső elektronkonfiguráció s¹-re végződik. Az egyetlen vegyértékelektron leadásával +1 töltésű, betöltött belső héjú ion keletkezik, ezért a nátrium vegyületeiben a +1 oxidációs állapot dominál.

Ugyanez a külsőhéj-mintázat jellemző az alkálifémekre. A csoportban lefelé haladva a külső elektron egyre távolabb kerül az atommagtól, és általában könnyebben eltávolítható, ami hozzájárul a család nagy reakciókészségéhez.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

A nátrium legjellemzőbb kémiai formája a +1 oxidációs állapot. Gyakoriak az ionos halogenidek, hidroxidok és oxigéntartalmú sók; a szabad fém a természetben jóval ritkább, mert könnyen reagál vízzel, oxigénnel és más nemfémekkel.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten szilárd. A megadott sűrűség 0.968 g/cm³. Az olvadáspont 370.9 K (97.8 °C). A forráspont 1 156 K (882.9 °C). A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

A nátrium előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban a nátrium többek között a következő területeken jelenik meg: Gyakori sók, Kémiai szintézis és Reaktor-hűtőközeg.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Gyakori sók

A mindennapi nátrium-expozíció többnyire ionos vegyületeken keresztül történik, nem a szabad elemmel.

Kémiai szintézis

A nátrium elemi formában, reagensként, katalizátorkomponensként vagy kiindulási anyagként használható más vegyi anyagok előállításában.

Reaktor-hűtőközeg

A folyékony nátrium nagy hővezető képességű, ezért egyes gyorsneutronos reaktortervekben hűtőközegként használható.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

A nátrium a 3. periódus 1. csoportjában található. A bemutatott környezetben magnézium közvetlenül jobbra található ugyanabban a periódusban; lítium fölötte, kálium pedig alatta található ugyanabban a csoportban. Ezek a helyzetek lehetővé teszik az atomméret, az ionizációs energia és a kötési viselkedés összehasonlítását a közeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besorolásalkálifém

Halmazállapot szobahőmérsékletenszilárd

Elektronhéjak2 · 8 · 1

Sűrűség0.968 g/cm³

Olvadáspont370.9 K (97.8 °C)

Forráspont1 156 K (882.9 °C)

Pauling-féle elektronegativitás0.93

Első ionizációs energia495.8 kJ/mol

Elektronaffinitás52.87 kJ/mol

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

A nátrium felfedezését Humphry Davy nevéhez kötik. Az elem felismerése, tiszta mintájának izolálása és modern rendszámának meghatározása nem feltétlenül ugyanabban az időpontban történt.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A standard atomtömeg 22.98976928(2). Ez az érték a természetes földi anyag izotópösszetételére vonatkozik, nem egyetlen konkrét atom tömegére.

A nátrium legalább egy stabil izotóppal rendelkezik. Az izotópok protonszáma azonos, ezért ugyanahhoz az elemhez tartoznak, neutronszámuk és atomtömegük azonban különbözik.

Biztonság

Kezelés és expozíció

Az elemi nátrium könnyen reagál a nedvességgel, vízzel pedig hevesen is reagálhat. Víz- és levegőmentes, ellenőrzött körülmények között kezelik.