Sofra tuzu, gıda katkı maddesi, gıda koruyucu olarak kullanılan sodyum klorürdür. Ayrıca kimya endüstrisinde, tıpta kullanılır. Kostik soda, hidroklorik asit, soda ve diğer maddelerin üretimi için en önemli hammadde görevi görür. Tuz formülü - NaCl.
Sodyum ve klor arasında iyonik bağ oluşumu
Sodyum klorürün kimyasal bileşimi, eşit sayıda sodyum ve klor atomu hakkında fikir veren koşullu NaCl formülünü yansıtır. Ancak madde, iki atomlu moleküllerden oluşmaz, kristallerden oluşur. Bir alkali metal, güçlü bir ametal ile etkileşime girdiğinde, her bir sodyum atomu, daha elektronegatif klora bir değerlik elektronu bağışlar. Na+ sodyum katyonları ve hidroklorik asit Cl- asit kalıntısının anyonları vardır. Zıt yüklü parçacıklar çekilir ve iyonik kristal kafesli bir madde oluşturur. Büyük klorür anyonları arasında küçük sodyum katyonları bulunur. içindeki pozitif parçacıkların sayısısodyum klorürün bileşimi negatif sayısına eşittir, madde bir bütün olarak nötrdür.
Kimyasal formül. Sofra tuzu ve halit
Tuzlar, adları asit kalıntısının adıyla başlayan karmaşık iyonik maddelerdir. Sofra tuzu formülü NaCl'dir. Jeologlar bu bileşimdeki bir minerale “halit”, tortul kayaç ise “kaya tuzu” olarak adlandırılır. Endüstride sıklıkla kullanılan eski bir kimyasal terim "sodyum klorür"dür. Bu madde eski zamanlardan beri insanlar tarafından biliniyordu, bir zamanlar "beyaz altın" olarak kabul edildi. Modern okul çocukları ve öğrenciler, sodyum klorür içeren reaksiyonların denklemlerini okurken kimyasal işaretler ("sodyum klorür") derler.
Maddenin formülünü kullanarak basit hesaplamalar yapalım:
1) Mr (NaCl)=Ar (Na) + Ar (Cl)=22.99 + 35.45=58.44.
Bağıl moleküler ağırlık 58,44'tür (amu cinsinden).
2) Molar kütle sayısal olarak moleküler ağırlığa eşittir, ancak bu değer g/mol birimlerine sahiptir: M (NaCl)=58.44 g/mol.
3) 100 g tuz numunesi, 60,663 g klor atomu ve 39,337 g sodyum atomu içerir.
Sofra tuzunun fiziksel özellikleri
Kırılgan halit kristalleri - renksiz veya beyaz. Doğada ayrıca gri, sarı veya maviye boyanmış kaya tuzu birikintileri de vardır. Bazen mineral madde, kirlilik türleri ve miktarı nedeniyle kırmızı bir renk tonuna sahiptir. Mohs ölçeğinde halitin sertliği sadece 2-2,5'tir, cam yüzeyinde bir çizgi bırakır.
Sodyum klorürün diğer fiziksel parametreleri:
- koku - yok;
- tat - tuzlu;
- yoğunluk - 2, 165 g/cm3 (20 °C);
- erime noktası - 801 °C;
- kaynama noktası - 1413 °C;
- suda çözünürlük - 359 g/l (25 °C);
Laboratuvarda sodyum klorür elde etmek
Metalik sodyum bir test tüpünde gaz halindeki klor ile reaksiyona girdiğinde beyaz bir madde oluşur - sodyum klorür NaCl (ortak tuz formülü).
Kimya, aynı bileşiği elde etmenin farklı yolları hakkında fikir verir. İşte bazı örnekler:
Nötralizasyon reaksiyonu: NaOH (sulu) + HCl=NaCl + H2O.
Metal ve asit arasındaki redoks reaksiyonu:
2Na + 2HCl=2NaCl + H2.
Metal oksit üzerinde asit etkisi: Na2O + 2HCl (sulu)=2NaCl + H2O
Zayıf bir asidin kendi tuz çözeltisinden daha güçlü olanla yer değiştirmesi:
Na2CO3 + 2HCl (sulu)=2NaCl + H2 O + CO2 (gaz).
Endüstriyel kullanım için tüm bu yöntemler çok pahalı ve karmaşıktır.
Sofra tuzu üretimi
Medeniyetin şafağında bile insanlar tuzlamadan sonra et ve balığın daha uzun süre dayandığını biliyorlardı. Şeffaf, düzenli şekilli halit kristalleri bazı eski ülkelerde para yerine kullanılmış ve ağırlıkları altın değerindeydi. Halit yataklarının araştırılması ve geliştirilmesiNüfusun ve endüstrinin artan ihtiyaçlarını karşılamaya izin verildi. Sofra tuzunun en önemli doğal kaynakları:
- farklı ülkelerdeki halit maden yatakları;
- denizlerin, okyanusların ve tuz göllerinin suyu;
- tuzlu rezervuarların kıyısındaki kaya tuzu katmanları ve kabukları;
- volkanik kraterlerin duvarlarındaki halit kristalleri;
- tuzlu bataklıklar.
Endüstri sofra tuzu üretmek için dört ana yol kullanır:
- yer altı tabakasından halitin sızması, oluşan tuzlu suyun buharlaşması;
- tuz madenleri;
- tuz göllerinden gelen deniz suyunun veya tuzlu suyun buharlaştırılması (kuru kalıntının kütlesinin %77'si sodyum klorürdür);
- tuzdan arındırmanın bir yan ürününü kullanmak.
Sodyum klorürün kimyasal özellikleri
Bileşiminde NaCl, bir alkali ve çözünür bir asitten oluşan ortalama bir tuzdur. Sodyum klorür güçlü bir elektrolittir. İyonlar arasındaki çekim o kadar güçlüdür ki sadece yüksek polar çözücüler onu yok edebilir. Suda, bir maddenin iyonik kristal kafesi parçalanır, katyonlar ve anyonlar salınır (Na+, Cl-). Varlıkları, bir ortak tuz çözeltisine sahip olan elektriksel iletkenlikten kaynaklanmaktadır. Bu durumda formül, kuru madde - NaCl ile aynı şekilde yazılmıştır. Sodyum katyonuna kalitatif reaksiyonlardan biri, brülör alevinin sarı renklenmesidir. Deneyim sonuçları içintemiz bir tel halka üzerinde biraz sert tuz çevirmeniz ve alevin orta kısmına eklemeniz gerekir. Sofra tuzunun özellikleri, klorür iyonuna kalitatif bir reaksiyondan oluşan anyonun özelliği ile de ilişkilidir. Çözeltide gümüş nitrat ile etkileşime girdiğinde, beyaz bir gümüş klorür çökeltisi çöker (fotoğraf). Hidrojen klorür tuzdan hidroklorik asitten daha güçlü asitlerle yer değiştirir: 2NaCl + H2SO4=Na2SO4 + 2HCl. Normal koşullar altında, sodyum klorür hidrolize uğramaz.
Kaya tuzu uygulama alanları
Sodyum klorür buzun erime noktasını düşürür, bu nedenle kışın yollarda ve kaldırımlarda tuz ve kum kullanılır. Çözülmesi nehirleri ve akarsuları kirletirken büyük miktarda yabancı maddeyi emer. Yol tuzu ayrıca araba gövdelerinin korozyon sürecini hızlandırır ve yol kenarlarına dikilen ağaçlara zarar verir. Kimya endüstrisinde, büyük bir kimyasal grubu için hammadde olarak sodyum klorür kullanılır:
- hidroklorik asit;
- metal sodyum;
- klor gazı;
- kostik soda ve diğer bileşikler.
Ayrıca sofra tuzu sabun ve boya üretiminde kullanılır. Gıda antiseptiği olarak konserve, salamura mantar, balık ve sebzelerde kullanılır. Popülasyondaki tiroid bozukluklarıyla mücadele etmek için, sofra tuzu formülü, örneğin KIO3, KI, NaI gibi güvenli iyot bileşikleri eklenerek zenginleştirilmiştir. Bu tür takviyeler tiroid hormonu üretimini destekler, hastalıkları önler.endemik guatr.
Sodyum klorürün insan vücudu için önemi
Sofra tuzunun formülü, bileşimi insan sağlığı için hayati önem kazanmıştır. Sodyum iyonları sinir uyarılarının iletilmesinde rol oynar. Midede hidroklorik asit üretimi için klor anyonları gereklidir. Ancak yiyeceklerde çok fazla tuz yüksek tansiyona neden olabilir ve kalp ve damar hastalıkları geliştirme riskini artırabilir. Tıpta, büyük bir kan kaybı olan hastalara fizyolojik tuzlu su enjekte edilir. Bunu elde etmek için, bir litre damıtılmış suda 9 g sodyum klorür çözülür. İnsan vücudu, bu maddenin sürekli olarak gıda ile beslenmesine ihtiyaç duyar. Tuz, boş altım organları ve deri yoluyla atılır. İnsan vücudundaki ortalama sodyum klorür içeriği yaklaşık 200 g'dır. Avrupalılar günde yaklaşık 2-6 g sofra tuzu tüketir, sıcak ülkelerde bu rakam daha yüksek terleme nedeniyle daha yüksektir.
