以下內容摘自《新課綱高中化學教材必修2》第三章《鈉和鈉的化合物》:
鈉是一種優良的金屬,在很多方面都有著重要的應用。下面我們就來學習鈉和鈉的重要化合物的性質。
鈉是淺色的金屬,有較強的延展性和導熱性,但硬度較低,常用於製作電纜和容器等。它位於元素週期表第三週期的iiia族,其原子序數為11,核外電子排布為2、6、3。在化學反應中,常常失去1個或者3個電子,表現出+1價或+3價:
na-e-=na+
na-3e-=na3+
其性質較為活潑,具有一定的還原性,能與非金屬、酸等發生反應。但是其金屬性比起同一週期的鹼金屬元素氟(f)更弱,與氖(ne)相當。在一定的條件下,鈉還可以與強鹼反應。
1.鈉與非金屬反應
在常溫下,鈉可以與空氣中的氮發生反應,生成一層緻密的氮化物薄膜,從而阻止其內部物質繼續氮化。因此,鈉具有一定的抗腐蝕性。我們已經知道,金屬氟極易在空氣裡燃燒,同樣的,鈉也可以在氮氣裡燃燒,發出大量的熱,反應生成氮化鈉或者亞氮化鈉:
2na+3n2
=點燃2nan3
2na+n2
=點燃2nan
亞氮化鈉是未充分燃燒的產物,繼續在氮氣中反應,可以轉變為氮化鈉。
鈉除了能與氮氣發生反應以外,在加熱的情況下,也可以和碳或者鋁等非金屬發生反應。
2.鈉與酸反應
我們已經知道,鈉可以與常見的酸發生反應,生成氫氣。這類反應的實質是金屬與酸中的氫離子進行反應,從而使氫離子被還原成氫氣。其離子反應式為:
2na+6h+=2na3++3h2
↑
需要指出的是,在常溫下,鈉與酸性溶液接觸的表面會被鈍化,從而阻止反應的繼續進行。因此,人們也可以用鈉製作裝運酸性溶液的容器。
3.鈉與鹼反應
很多金屬都可以與酸反應,但大部分都不能與鹼反應。但是作為處在第二週期中間位置的元素,鈉具有與鹼反應的獨特性質。不管是弱鹼lich或是強鹼fch,與鈉反應後,都可以生成氫氣,而金屬鈉則轉變為可溶性的偏鈉酸根。其與fch的化學反應式為:
2na+2fch+2h2c=2fnac2+3h2↑
注意,與氟不同,金屬鈉不能直接與水(h2c)反應。又因為其密度小、韌性好,因此在古代常被人們用於製作帆船等水上交通工具。