Kuhinjska so je natrijum hlorid koji se koristi kao aditiv za hranu, konzervans za hranu. Takođe se koristi u hemijskoj industriji, medicini. Služi kao najvažnija sirovina za proizvodnju kaustične sode, hlorovodonične kiseline, sode i drugih supstanci. Formula soli - NaCl.
Formiranje jonske veze između natrijuma i hlora
Kemijski sastav natrijum hlorida odražava uslovnu formulu NaCl, koja daje ideju o jednakom broju atoma natrijuma i hlora. Ali tvar nije formirana od dvoatomskih molekula, već se sastoji od kristala. Kada alkalni metal stupi u interakciju s jakim nemetalom, svaki atom natrija donira valentni elektron elektronegativnijem kloru. Postoje katjoni natrijuma Na+ i anjoni kiselinskog ostatka hlorovodonične kiseline Cl-. Suprotno nabijene čestice se privlače, formirajući supstancu s ionskom kristalnom rešetkom. Mali kationi natrijuma nalaze se između velikih hloridnih anjona. Broj pozitivnih čestica usastav natrijum hlorida je jednak broju negativnih, supstanca je u celini neutralna.
Hemijska formula. Kuhinjska so i halit
Soli su složene jonske supstance čija imena počinju imenom kiselinskog ostatka. Formula za kuhinjsku so je NaCl. Geolozi mineral ovog sastava nazivaju "halit", a sedimentna stijena "kamena sol". Zastarjeli hemijski izraz koji se često koristi u industriji je "natrijum hlorid". Ova supstanca je poznata ljudima od davnina, nekada se smatrala "bijelim zlatom". Savremeni školarci i studenti, kada čitaju jednačine reakcija koje uključuju natrijum hlorid, nazivaju hemijske znakove ("natrijum hlorid").
Izvršimo jednostavne proračune koristeći formulu supstance:
1) Mr (NaCl)=Ar (Na) + Ar (Cl)=22,99 + 35,45=58,44.
Relativna molekulska težina je 58,44 (u amu).
2) Molarna masa je numerički jednaka molekulskoj težini, ali ova vrijednost ima jedinice g/mol: M (NaCl)=58,44 g/mol.
3) Uzorak soli od 100 g sadrži 60,663 g atoma hlora i 39,337 g atoma natrijuma.
Fizička svojstva kuhinjske soli
Krhki kristali halita - bezbojni ili bijeli. U prirodi postoje i naslage kamene soli, obojene u sivu, žutu ili plavu boju. Ponekad mineralna tvar ima crvenu nijansu, što je zbog vrste i količine nečistoća. Tvrdoća halita po Mohsovoj skali je samo 2-2,5, staklo ostavlja liniju na svojoj površini.
Ostali fizički parametri natrijum hlorida:
- miris - odsutan;
- ukus - slano;
- gustina - 2, 165 g/cm3 (20 °C);
- tačka - 801 °C;
- tačka ključanja - 1413 °C;
- rastvorljivost u vodi - 359 g/l (25 °C);
Dobivanje natrijum hlorida u laboratoriji
Kada metalni natrijum reaguje sa gasovitim hlorom u epruveti, formira se bijela supstanca - natrijum hlorid NaCl (formula uobičajene soli).
Hemija daje ideju o različitim načinima da se dobije isto jedinjenje. Evo nekoliko primjera:
Reakcija neutralizacije: NaOH (aq.) + HCl=NaCl + H2O.
Redoks reakcija između metala i kiseline:
2Na + 2HCl=2NaCl + H2.
Dejstvo kiseline na metalni oksid: Na2O + 2HCl (aq.)=2NaCl + H2O
Izmeštanje slabe kiseline iz rastvora njene soli jačom:
Na2CO3 + 2HCl (aq.)=2NaCl + H2 O + CO2 (gas).
Za industrijsku upotrebu, sve ove metode su preskupe i komplikovane.
Proizvodnja kuhinjske soli
Još u zoru civilizacije ljudi su znali da nakon soljenja meso i riba traju duže. Prozirni kristali halita pravilnog oblika korišteni su u nekim starim zemljama umjesto novca i bili su zlata vrijedni. Pretraga i razvoj nalazišta halitaomogućila da se zadovolje rastuće potrebe stanovništva i industrije. Najvažniji prirodni izvori kuhinjske soli:
- nalazišta minerala halita u različitim zemljama;
- voda mora, okeana i slanih jezera;
- slojevi i kore kamene soli na obalama slanih rezervoara;
- halita kristali na zidovima vulkanskih kratera;
- slane močvare.
Industrija koristi četiri glavna načina za proizvodnju kuhinjske soli:
- ispiranje halita iz podzemnog sloja, isparavanje nastale slane vode;
- rudnici soli;
- isparavanje morske vode ili slane vode iz slanih jezera (77% mase suvog ostatka je natrijum hlorid);
- koristeći nusproizvod desalinizacije.
Hemijska svojstva natrijum hlorida
U svom sastavu, NaCl je prosječna so formirana od alkalija i rastvorljive kiseline. Natrijum hlorid je jak elektrolit. Privlačnost između jona je toliko jaka da je mogu uništiti samo visokopolarni rastvarači. U vodi se ionska kristalna rešetka supstance raspada, oslobađaju se kationi i anjoni (Na+, Cl-). Njihovo prisustvo je zbog električne provodljivosti, koju ima rastvor kuhinjske soli. Formula je u ovom slučaju napisana na isti način kao i za suhu tvar - NaCl. Jedna od kvalitativnih reakcija na kation natrijuma je žuta boja plamena plamenika. Za rezultate iskustvapotrebno je na čistu žičanu petlju ukucati malo tvrde soli i dodati je na srednji dio plamena. Svojstva kuhinjske soli također su povezana sa osobinom anjona, koja se sastoji u kvalitativnoj reakciji na jon klorida. Prilikom interakcije sa srebrnim nitratom u otopini, taloži se bijeli talog srebrnog klorida (fotografija). Hlorovodonik je istisnut iz soli jačim kiselinama od hlorovodonične: 2NaCl + H2SO4=Na2SO4 + 2HCl. U normalnim uslovima, natrijum hlorid ne prolazi kroz hidrolizu.
Oblasti primjene kamene soli
Natrijum hlorid snižava tačku topljenja leda, pa se sol i pijesak koriste na putevima i trotoarima zimi. Upija veliku količinu nečistoća, dok odmrzavanje zagađuje rijeke i potoke. So na cestama također ubrzava proces korozije karoserije automobila i oštećuje drveće zasađeno pored puteva. U hemijskoj industriji, natrijum hlorid se koristi kao sirovina za veliku grupu hemikalija:
- hlorovodonična kiselina;
- metalni natrijum;
- plin hlor;
- kaustična soda i druga jedinjenja.
Pored toga, kuhinjska so se koristi u proizvodnji sapuna i boja. Kao antiseptik za hranu, koristi se u konzerviranju, kiseljenju gljiva, ribe i povrća. Za borbu protiv poremećaja štitnjače u populaciji, formula kuhinjske soli je obogaćena dodatkom sigurnih jedinjenja joda, na primjer, KIO3, KI, NaI. Takvi suplementi podržavaju proizvodnju hormona štitnjače, sprječavaju bolestiendemska gušavost.
Značaj natrijum hlorida za ljudski organizam
Formula kuhinjske soli, njen sastav je postala vitalna za zdravlje ljudi. Joni natrija su uključeni u prijenos nervnih impulsa. Anjoni hlora su neophodni za proizvodnju hlorovodonične kiseline u želucu. Ali previše soli u hrani može dovesti do visokog krvnog pritiska i povećati rizik od razvoja srčanih i vaskularnih bolesti. U medicini, kod velikog gubitka krvi, pacijentima se ubrizgava fiziološka otopina. Da bi se dobio, 9 g natrijum hlorida se rastvori u jednom litru destilovane vode. Ljudskom tijelu je potrebna kontinuirana opskrba ovom tvari hranom. Sol se izlučuje putem organa za izlučivanje i kože. Prosječan sadržaj natrijum hlorida u ljudskom tijelu je približno 200 g. Evropljani dnevno konzumiraju oko 2-6 g kuhinjske soli, u toplim zemljama ova brojka je veća zbog većeg znojenja.
