Как получить оксид натрия из пероксида натрия?

8 ответов на вопрос “Как получить оксид натрия из пероксида натрия?”

  1. Mekree Ответить

    Оксид натрия представляет собой твердое вещество белого цвета. Термически устойчивый, тугоплавкий:
    700^{0}C).\]” title=”Rendered by QuickLaTeX.com”/>
    Проявляет сильные основные свойства; энергично реагирует с водой (образуется щелочной раствор)

    кислотами

    кислотными и амфотерными оксидами



    жидким аммиаком

    При сгорании оксида натрия в кислороде (реакцию проводят при нагревании и повышенном давлении) образуется пероксид:

    Оксид натрия получают при взаимодействии металлического натрия с его пероксидом (Na2O2 -> Na2O). Реакцию проводят в атмосфере аргона в температурном диапазоне . Молекулярное уравнение реакции имеет вид:

    Кроме этого оксид натрия из пероксида получают по нижеуказанным реакциям:


  2. Angel567love8 Ответить

    Оксид натрия имеет структуру антифлюорита. Эта структура родственна CaF2, однако катионы и анионы в ней меняются местами, так что атом натрия занимает место фтора, а кислород – кальция.

    Рис. 1. Оксид натрия. Внешний вид.
    Таблица 1. Физические свойства оксида натрия.
    Молекулярная формула
    Na2O
    Молярная масса
    62
    Плотность (20oС), г/см3
    2,27
    Температура плавления, oС
    1132
    Температура кипения, oС
    1950

    Получение оксида натрия

    Оксид натрия синтезируют взаимодействием пероксида, гидроксида, а предпочтительнее всего нитрита натрия с металлическим натрием:
    Na2O2 + 2Na = 2Na2O;
    NaOH + Na = Na2O + ½ H2;
    NaNO2 + 3Na = 2Na2O + ½ N2.
    В последней реакции натрий можно заменить азидом NaN3, при этом образуются те же продукты.

    Химические свойства оксида натрия

    Оксид натрия проявляет сильные основные свойства. Он бурно реагирует с водой с образованием гидроксида натрия и выделением большого количества теплоты:
    Na2O + H2O = 2NaOH.
    Оксид натрия реагирует с кислотами (1), кислотными (2, 3) и амфотерными оксидами (4), жидким аммиаком (5):
    Na2O + 2HCldilute = 2NaCl + H2O (1);
    Na2O + CO2 = Na2CO3 (t = 450 – 550oC) (2);
    Na2O + NO + NO2 = 2NaNO2 (t = 250oC) (3);
    Na2O + Al2O3 = 2NaAlO2 (t = 250 – 350oC, p);
    Na2O + NH3 = NaNH2 + NaOH (t = -50oC) (4).
    При нагревании до температуры выше 700oС оксид натрия разлагается на пероксид натрия и натрий:
    2Na2O = Na2O2 + 2Na.

    Применение оксида натрия

    Основное направление использования оксида натрия – неорганический синтез: производство гидроксида натрия и других веществ.

    Примеры решения задач

  3. Kazrakazahn Ответить

    Натрий — элемент 3-го периода и IA-группы Периодической системы, порядковый номер 11. Электронная формула атома [10Ne]3s1, степени окисления +1 и 0. Имеет малую электроотрицательность (0,93), проявляет только металлические (основные) свойства. Образует (как катион) многочисленные соли и бинарные соединения. Почти все соли натрия хорошо растворимы в воде.
    В природе — пятый по химической распространенности элемент (второй среди
    металлов), встречается только в виде соединений. Жизненно важный элемент для всех организмов.
    Натрий, катион натрия и его соединения окрашивают пламя газовой горелки в ярко-желтый цвет (качественное обнаружение).
    Натрий Na. Серебристо-белый металл, легкий, мягкий (режется ножом), низкоплавкий. Хранят натрий в керосине. С ртутью образует жидкий сплав — амальгаму (до 0,2 % Na).
    Весьма реакционноспособный, во влажном воздухе натрий медленно покрывается гидроксидной пленкой и теряет блеск (тускнеет):

    Натрий химически активен, сильный восстановитель. Воспламеняется на воздухе при умеренном нагревании (>250 °С), реагирует с неметаллами:
    2Na + O2 = Na2O2 2Na + H2 = 2NaH
    2Na + CI2 = 2NaCl 2Na + S = Na2S
    6Na + N2 = 2Na3N 2Na + 2C = Na2C2
    Очень бурно и с большим экзо-эффектом натрий реагирует с водой:
    2Na + 2H2O = 2NaOH + Н2^ + 368 кДж
    От теплоты реакции кусочки натрия расплавляются в шарики, которые начинают беспорядочно двигаться из-за выделения Н2. Реакция сопровождается резкими щелчками вследствие взрывов гремучего газа (Н2 + O2). Раствор окрашивается фенолфталеином в малиновый цвет (щелочная среда).
    В ряду напряжений натрий стоит значительно левее водорода, из разбавленных кислот НС1 и H2SO4 вытесняет водород (за счет Н20 и Н ).
    Получение натрия в промышленности:

    (см. также ниже получение NaOH).
    Натрий применяется для получения Na2O2, NaOH, NaH, а также в органическом синтезе. Расплавленный натрий служит теплоносителем в ядерных реакторах, а газообразный — используется как наполнитель желтосветных ламп наружного освещения.
    Оксид натрия Na2O. Основный оксид. Белый, имеет ионное строение (Na+)2O2-. Термически устойчивый, при прокаливании медленно разлагается, плавится под избыточным давлением пара Na. Чувствителен к влаге и углекислому газу в воздухе. Энергично реагирует с водой (образуется сильнощелочной раствор), кислотами, кислотными и амфотерными оксидами, кислородом (под давлением). Применяется для синтеза солей натрия. Не образуется при сжигании натрия на воздухе.
    Уравнения важнейших реакций:

    Получение: термическое разложение Na2O2 (см.), а также сплавление Na и NaOH, Na и  Na2O2:
    2Na + 2NaOH = 2NaаO + H2 (600 °C)
    2Na + Na2O2 = 2NaаO (130-200 °C)
    Пероксид натрия Na2O2. Бинарное соединение. Белый, гигроскопичный. Имеет ионное строение (Na+)2O22-.  При нагревании разлагается, плавится под избыточным давлением О2. Поглощает углекислый газ из воздуха. Полностью разлагается водой, кислотами (выделение О2 при кипячении — качественная реакция на пероксиды). Сильный окислитель, слабый восстановитель. Применяется для регенерации кислорода в изолирующих дыхательных приборах (реакция с СО2), как компонент отбеливателей ткани и бумаги. Уравнения важнейших реакций:

    Получение: сжигание Na на воздухе.
    Гидроксид натрия NaOH. Основный гидроксид, щелочь, техническое название едкий натр. Белые кристаллы с ионным строением (Na+)(OH—).  Расплывается на воздухе, поглощая влагу и углекислый газ (образуется NaHCО3). Плавится и кипит без разложения. Вызывает тяжелые ожоги кожи и глаз.
    Хорошо растворим в воде (с экзо-эффектом, +56 кДж). Реагирует с кислотными оксидами, нейтрализует кислоты, вызывает кислотную функцию у амфотерных оксидов и гидроксидов:


    Раствор NaOH разъедает стекло (образуется NaSiО3), корродирует поверхность алюминия (образуются Na[Al(OH)4] и Н2).
    Получение NaOH в промышленности:
    а)   электролиз раствора NaCl на инертном катоде

    б) электролиз раствора NaCl на ртутном катоде (амальгамный способ):

    (освобождающуюся ртуть возвращают в электролизер).
    Едкий натр — важнейшее сырье химической промышленности. Используется для получения солей натрия, целлюлозы, мыла, красителей и искусственного волокна; как осушитель газов; реагент в извлечении из вторичного сырья и очистке олова и цинка; при переработке руд алюминия (бокситов).

  4. KalloBok Ответить

    Цепочка превращений:
    Na -> Na2O2 -> Na2O -> NaOH -> Na2SO4.
    В результате взаимодействия металлического натрия с кислородом (реакцию проводят в температурном диапазоне ) образуется пероксид натрия (в реакционной смеси имеется примесь ):

    При взаимодействии металлического натрия с его пероксидом (Na2O2 -> Na2O) образуется оксид этого металла. Реакцию проводят в атмосфере аргона в температурном диапазоне .

    Растворяя вышеупомянутый оксид в воде получают гидроксид натрия:

    В результате реакции нейтрализации с участием гидроксида натрия и разбавленной серной кислоты образуется сульфат натрия:

    Гидроксид натрия является сильным основанием. Он представляет собой бесцветное гигроскопичное вещество, легко расплывающееся на воздухе и постепенно превращающееся в карбонат. Гидроксид натрия прекрасно растворим в воде, хорошо растворим в этаноле. Спиртовой раствор является сильным основанием, так как в нем присутствует этилат-ион:

    Растворение гидроксида натрия в воде сопровождается выделение большого количества теплоты из-за высокой энергии гидратации. Образует устойчивый гидрат, который выделен из него в твердом виде.
    Гидроксид натрия плавится без разложения.
    Взаимодействие гидроксида натрия с кислотами и кислотными оксидами приводит к образованию солей. Практически важным является образование формиата натрия при взаимодействии угарного газа с расплавом едкого натра:

    Имеет огромное промышленное применение. Его получают в больших количествах путем электролиза раствора хлорида натрия с инертным анодом и диафрагмой, разделяющей катодное и анодное пространство. Для получения чистой щелочи используют ртутный анод. При этом атомы натрия, образующиеся при восстановлении ионов , свзяываются в амальгаму, которую затем разрушают водой, выделяя гидроксид натрия. Для обезвоживания (удаления гидратной воды) щелочь расплавляют, затем гранулируют, выливая тонкой струей на железные листы.

  5. elmatho Ответить

    Цепочка превращений:
    Na -> Na2O -> NaOH -> Na2CO3 -> Na.
    Оксид натрия из свободного металла получают при взаимодействии последнего с гидроксидом натрия, а не в результате горения в кислороде, в отличие от большинства других оксидов металлов. Реакцию проводят при температуре .

    Растворяя вышеупомянутый оксид в воде получают гидроксид натрия:

    При пропускании газообразного оксида углерода (IV) через концентрированный раствор гидроксида натрия образуется карбонат натрия:

    Восстанавливая карбонат натрия коксом получают металлический натрий. Реакцию проводят при температуре :

    Оксид натрия – тугоплавкие кристаллы белого цвета, хорошо растворимый воде. При нагревании до температуры, превышающей разлагается:
    700^{0}C).\]” title=”Rendered by QuickLaTeX.com”/>
    Типичный основный оксид: вступает в реакции с кислотами, кислотными и амфотерными оксидами:



    Помимо вышеупомянутого способа для получения оксида натрия используют реакцию взаимодействия металлического натрия с его пероксидом в атмосфере аргона и при температуре .

  6. Donttouchmyego Ответить

    В результате взаимодействия пероксида натрия с диоксидом углерода (Na2O2 + CO2 = ?) происходит образование средней соли – карбоната натрия и выделения газа — кислорода. Молекулярное уравнение реакции имеет вид:

    Карбонат натрия (кальцинированная сода, стиральная сода) в обычных условиях представляет собой кристаллы белого цвета, которые плавятся без разложения и разлагаются при дальнейшем нагревании (температура плавления ). Хорошо растворяется в воде (гидролизуется по катиону) создавая сильнощелочную среду:

    При нагревании до температуры выше карбонат натрия разлагается на составляющие его оксиды; реагирует с кислотами , неметаллами и их оксидами, восстанавливается углеродом.
    Основной способ получения соды заключается в пропускании через насыщенный раствор хлорида натрия аммиака и диоксида углерода, в результате чего образуется малорастворимый гидрокарбонат натрия, а затем нагреванием его до температуры .
    Нагревание смеси карбоната кальция и сульфида натрия при также позволяет получить карбонат натрия.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *