Il sale da tavola è cloruro di sodio usato come additivo alimentare, conservante alimentare. È anche usato nell'industria chimica, medicina. Serve come la materia prima più importante per la produzione di soda caustica, acido cloridrico, soda e altre sostanze. Formula di sale - NaCl.
Formazione di un legame ionico tra sodio e cloro
La composizione chimica del cloruro di sodio riflette la formula condizionale NaCl, che dà un'idea del numero uguale di atomi di sodio e di cloro. Ma la sostanza non è formata da molecole biatomiche, ma è costituita da cristalli. Quando un metallo alcalino interagisce con un non metallo forte, ogni atomo di sodio dona un elettrone di valenza al cloro più elettronegativo. Ci sono cationi di sodio Na+ e anioni del residuo acido dell'acido cloridrico Cl-. Le particelle di carica opposta vengono attratte, formando una sostanza con un reticolo cristallino ionico. Piccoli cationi di sodio si trovano tra grandi anioni cloruro. Numero di particelle positive inla composizione del cloruro di sodio è uguale al numero di negativi, la sostanza nel suo insieme è neutra.
Formula chimica. Sale da tavola e salgemma
I sali sono sostanze ioniche complesse i cui nomi iniziano con il nome del residuo acido. La formula del sale da cucina è NaCl. I geologi chiamano un minerale di questa composizione "alito" e la roccia sedimentaria è chiamata "salgemma". Un termine chimico obsoleto che viene spesso utilizzato nell'industria è "cloruro di sodio". Questa sostanza è nota alle persone fin dall'antichità, un tempo era considerata "oro bianco". Gli scolari e gli studenti moderni, quando leggono le equazioni delle reazioni che coinvolgono il cloruro di sodio, chiamano segni chimici ("cloruro di sodio").
Eseguiamo semplici calcoli utilizzando la formula della sostanza:
1) Mr (NaCl)=Ar (Na) + Ar (Cl)=22,99 + 35,45=58,44.
Il peso molecolare relativo è 58,44 (in amu).
2) La massa molare è numericamente uguale al peso molecolare, ma questo valore ha unità di g/mol: M (NaCl)=58,44 g/mol.
3) Un campione di sale da 100 g contiene 60,663 g di atomi di cloro e 39,337 g di atomi di sodio.
Proprietà fisiche del sale da cucina
Cristalli fragili di salgemma - incolori o bianchi. In natura sono presenti anche giacimenti di salgemma, dipinti di grigio, giallo o blu. A volte la sostanza minerale ha una sfumatura rossa, dovuta ai tipi e alla quantità di impurità. La durezza dell'alite sulla scala di Mohs è solo 2-2,5, il vetro lascia una linea sulla sua superficie.
Altri parametri fisici del cloruro di sodio:
- odore - assente;
- gusto - salato;
- densità - 2, 165 g/cm3 (20 °C);
- punto di fusione - 801 °C;
- punto di ebollizione - 1413 °C;
- solubilità in acqua - 359 g/l (25 °C);
Come ottenere cloruro di sodio in laboratorio
Quando il sodio metallico reagisce con il cloro gassoso in una provetta, si forma una sostanza bianca: cloruro di sodio NaCl (formula del sale comune).
La chimica dà un'idea di modi diversi per ottenere lo stesso composto. Ecco alcuni esempi:
Reazione di neutralizzazione: NaOH (aq.) + HCl=NaCl + H2O.
Reazione redox tra metallo e acido:
2Na + 2HCl=2NaCl + H2.
Azione acida su ossido di metallo: Na2O + 2HCl (aq.)=2NaCl + H2O
Spostamento di un acido debole da una soluzione del suo sale ad uno più forte:
Na2CO3 + 2HCl (aq.)=2NaCl + H2 O + CO2 (gas).
Per uso industriale, tutti questi metodi sono troppo costosi e complicati.
Produzione di sale da cucina
Anche agli albori della civiltà, la gente sapeva che dopo la salatura, carne e pesce durano più a lungo. Cristalli di alite trasparenti e di forma regolare erano usati in alcuni paesi antichi al posto del denaro e valevano il loro peso in oro. Ricerca e sviluppo di depositi di alitepermesso di soddisfare le crescenti esigenze della popolazione e dell'industria. Le più importanti fonti naturali di sale da cucina:
- depositi di alite minerale in diversi paesi;
- acqua dei mari, oceani e laghi salati;
- strati e croste di salgemma sulle rive di bacini salati;
- cristalli di alite sulle pareti dei crateri vulcanici;
- paludi salate.
L'industria utilizza quattro modi principali per produrre sale da tavola:
- Lisciviazione di salgemma dallo strato sotterraneo, evaporazione della salamoia risultante;
- miniere di sale;
- evaporazione di acqua di mare o salamoia dai laghi salati (il 77% della massa del residuo secco è cloruro di sodio);
- usando un sottoprodotto della desalinizzazione.
Proprietà chimiche del cloruro di sodio
Nella sua composizione, NaCl è un sale medio formato da un alcali e un acido solubile. Il cloruro di sodio è un elettrolita forte. L'attrazione tra gli ioni è così forte che solo solventi altamente polari possono distruggerla. Nell'acqua, il reticolo cristallino ionico di una sostanza si disintegra, vengono rilasciati cationi e anioni (Na+, Cl-). La loro presenza è dovuta alla conducibilità elettrica, che ha una soluzione di sale comune. La formula in questo caso è scritta allo stesso modo della sostanza secca - NaCl. Una delle reazioni qualitative al catione di sodio è la colorazione gialla della fiamma del bruciatore. Per i risultati dell'esperienzaè necessario comporre un po' di sale duro su un anello di filo pulito e aggiungerlo alla parte centrale della fiamma. Le proprietà del sale da cucina sono anche associate alla caratteristica dell'anione, che consiste in una reazione qualitativa allo ione cloruro. Quando si interagisce con il nitrato d'argento in soluzione, precipita un precipitato bianco di cloruro d'argento (foto). L'acido cloridrico viene sostituito dal sale da acidi più forti del cloridrico: 2NaCl + H2SO4=Na2SO4 + 2HCl. In condizioni normali, il cloruro di sodio non subisce idrolisi.
Campi di applicazione del salgemma
Il cloruro di sodio abbassa il punto di fusione del ghiaccio, quindi sale e sabbia vengono utilizzati su strade e marciapiedi in inverno. Assorbe una grande quantità di impurità, mentre lo scongelamento inquina fiumi e torrenti. Il sale stradale accelera anche il processo di corrosione delle carrozzerie e danneggia gli alberi piantati vicino alle strade. Nell'industria chimica, il cloruro di sodio viene utilizzato come materia prima per un ampio gruppo di sostanze chimiche:
- acido cloridrico;
- sodio metallico;
- gas di cloro;
- Soda caustica e altri composti.
Inoltre, il sale da cucina viene utilizzato nella produzione di saponi e coloranti. Come antisettico alimentare, viene utilizzato per conserve, funghi in salamoia, pesce e verdure. Per combattere i disturbi della tiroide nella popolazione, la formula del sale da cucina è arricchita con l'aggiunta di composti di iodio sicuri, ad esempio KIO3, KI, NaI. Tali integratori supportano la produzione di ormone tiroideo, prevengono le malattiegozzo endemico.
L'importanza del cloruro di sodio per il corpo umano
La formula del sale da cucina, la sua composizione è diventata vitale per la salute umana. Gli ioni di sodio sono coinvolti nella trasmissione degli impulsi nervosi. Gli anioni di cloro sono necessari per la produzione di acido cloridrico nello stomaco. Ma troppo sale negli alimenti può portare all'ipertensione e aumentare il rischio di sviluppare malattie cardiache e vascolari. In medicina, con una grande perdita di sangue, ai pazienti viene iniettata una soluzione fisiologica. Per ottenerlo si sciolgono 9 g di cloruro di sodio in un litro di acqua distillata. Il corpo umano ha bisogno di una fornitura continua di questa sostanza con il cibo. Il sale viene escreto attraverso gli organi escretori e la pelle. Il contenuto medio di cloruro di sodio nel corpo umano è di circa 200 g Gli europei consumano circa 2-6 g di sale da cucina al giorno, nei paesi caldi questa cifra è più alta a causa della maggiore sudorazione.
