Tafelzout is natriumchloride dat wordt gebruikt als voedseladditief, voedselconserveringsmiddel. Het wordt ook gebruikt in de chemische industrie, medicijnen. Het dient als de belangrijkste grondstof voor de productie van natronloog, zoutzuur, soda en andere stoffen. Zoutformule - NaCl.
Vorming van een ionische binding tussen natrium en chloor
De chemische samenstelling van natriumchloride weerspiegelt de voorwaardelijke formule NaCl, die een idee geeft van het gelijke aantal natrium- en chlooratomen. Maar de stof wordt niet gevormd door diatomische moleculen, maar bestaat uit kristallen. Wanneer een alkalimetaal interageert met een sterk niet-metaal, doneert elk natriumatoom een valentie-elektron aan het meer elektronegatieve chloor. Er zijn natriumkationen Na+ en anionen van het zuurresidu van zoutzuur Cl-. Tegengesteld geladen deeltjes worden aangetrokken en vormen een stof met een ionisch kristalrooster. Kleine natriumkationen bevinden zich tussen grote chloride-anionen. Aantal positieve deeltjes inde samenstelling van natriumchloride is gelijk aan het aantal negatief, de stof als geheel is neutraal.
Chemische formule. Tafelzout en haliet
Zouten zijn complexe ionische stoffen waarvan de naam begint met de naam van het zuurresidu. De formule voor keukenzout is NaCl. Geologen noemen een mineraal met deze samenstelling "haliet", en sedimentair gesteente wordt "steenzout" genoemd. Een verouderde chemische term die vaak in de industrie wordt gebruikt, is "natriumchloride". Deze stof is al sinds de oudheid bekend bij mensen, het werd ooit als "wit goud" beschouwd. Moderne schoolkinderen en studenten noemen bij het lezen van de vergelijkingen van reacties waarbij natriumchloride betrokken is, chemische tekens ("natriumchloride").
Laten we eenvoudige berekeningen uitvoeren met de formule van de stof:
1) Mr (NaCl)=Ar (Na) + Ar (Cl)=22,99 + 35,45=58,44.
Het relatieve molecuulgewicht is 58,44 (in amu).
2) De molaire massa is numeriek gelijk aan het molecuulgewicht, maar deze waarde heeft eenheden van g/mol: M (NaCl)=58,44 g/mol.
3) Een 100 g zoutmonster bevat 60,663 g chlooratomen en 39,337 g natriumatomen.
Fysieke eigenschappen van keukenzout
Brosse kristallen van haliet - kleurloos of wit. In de natuur zijn er ook afzettingen van steenzout, geschilderd in grijs, geel of blauw. Soms heeft de minerale stof een rode tint, dit komt door de soorten en hoeveelheid onzuiverheden. De hardheid van haliet op de schaal van Mohs is slechts 2-2,5, het glas laat een lijn op het oppervlak achter.
Andere fysieke parameters van natriumchloride:
- geur - afwezig;
- smaak - zout;
- dichtheid - 2, 165 g/cm3 (20 °C);
- smeltpunt - 801 °C;
- kookpunt - 1413 °C;
- oplosbaarheid in water - 359 g/l (25 °C);
Natriumchloride verkrijgen in het laboratorium
Wanneer metallisch natrium reageert met gasvormig chloor in een reageerbuis, wordt een witte substantie gevormd - natriumchloride NaCl (gewone zoutformule).
Chemie geeft een idee van verschillende manieren om dezelfde verbinding te krijgen. Hier zijn enkele voorbeelden:
Neutralisatiereactie: NaOH (aq.) + HCl=NaCl + H2O.
Redoxreactie tussen metaal en zuur:
2Na + 2HCl=2NaCl + H2.
Zuurwerking op metaaloxide: Na2O + 2HCl (aq.)=2NaCl + H2O
Verplaatsing van een zwak zuur uit een oplossing van zijn zout door een sterkere:
Na2CO3 + 2HCl (aq.)=2NaCl + H2 O + CO2 (gas).
Voor industrieel gebruik zijn al deze methoden te duur en te ingewikkeld.
Productie van tafelzout
Zelfs aan het begin van de beschaving wisten mensen dat vlees en vis na het zouten langer houdbaar zijn. Transparante, regelmatig gevormde halietkristallen werden in sommige oude landen gebruikt in plaats van geld en waren hun gewicht in goud waard. Zoeken en ontwikkelen van halietafzettingenkunnen voldoen aan de groeiende behoeften van de bevolking en de industrie. De belangrijkste natuurlijke bronnen van keukenzout:
- afzettingen van het mineraal haliet in verschillende landen;
- water van de zeeën, oceanen en zoutmeren;
- lagen en korsten van steenzout aan de oevers van zoute reservoirs;
- halietkristallen op de wanden van vulkanische kraters;
- kwelders.
Industrie gebruikt vier manieren om tafelzout te produceren:
- uitloging van haliet uit de ondergrondse laag, verdamping van de resulterende pekel;
- zoutmijnen;
- verdamping van zeewater of pekel uit zoutmeren (77% van de massa van het droge residu is natriumchloride);
- gebruik van een bijproduct van ontzilting.
Chemische eigenschappen van natriumchloride
In zijn samenstelling is NaCl een gemiddeld zout gevormd door een alkali en een oplosbaar zuur. Natriumchloride is een sterke elektrolyt. De aantrekkingskracht tussen ionen is zo sterk dat alleen zeer polaire oplosmiddelen deze kunnen vernietigen. In water v alt het ionische kristalrooster van een stof uiteen, waarbij kationen en anionen vrijkomen (Na+, Cl-). Hun aanwezigheid is te wijten aan de elektrische geleidbaarheid, die een oplossing van keukenzout heeft. De formule is in dit geval op dezelfde manier geschreven als voor droge stof - NaCl. Een van de kwalitatieve reacties op het natriumkation is de gele verkleuring van de brandervlam. Voor ervaringsresultatenje moet een beetje hard zout op een schone draadlus draaien en het toevoegen aan het middelste deel van de vlam. De eigenschappen van keukenzout hangen ook samen met het kenmerk van het anion, dat bestaat uit een kwalitatieve reactie op het chloride-ion. Bij interactie met zilvernitraat in oplossing slaat een wit neerslag van zilverchloride neer (foto). Waterstofchloride wordt uit het zout verdrongen door sterkere zuren dan zoutzuur: 2NaCl + H2SO4=Na2SO4 + 2HCl. Onder normale omstandigheden ondergaat natriumchloride geen hydrolyse.
Toepassingsgebieden van steenzout
Natriumchloride verlaagt het smeltpunt van ijs, dus in de winter worden zout en zand gebruikt op wegen en trottoirs. Het absorbeert een grote hoeveelheid onzuiverheden, terwijl het ontdooien rivieren en beken vervuilt. Wegenzout versnelt ook het corrosieproces van carrosserieën en beschadigt bomen die langs wegen zijn geplant. In de chemische industrie wordt natriumchloride gebruikt als grondstof voor een grote groep chemicaliën:
- zoutzuur;
- metaal natrium;
- chloorgas;
- bijtende soda en andere verbindingen.
Bovendien wordt keukenzout gebruikt bij de productie van zepen en kleurstoffen. Als voedselontsmettingsmiddel wordt het gebruikt bij het inblikken, inmaken van champignons, vis en groenten. Om schildklieraandoeningen bij de bevolking te bestrijden, is de tafelzoutformule verrijkt door toevoeging van veilige jodiumverbindingen, bijvoorbeeld KIO3, KI, NaI. Dergelijke supplementen ondersteunen de productie van schildklierhormoon, voorkomen ziektenendemische struma.
Het belang van natriumchloride voor het menselijk lichaam
De formule van tafelzout, de samenstelling ervan is van vitaal belang geworden voor de menselijke gezondheid. Natriumionen zijn betrokken bij de overdracht van zenuwimpulsen. Chlooranionen zijn nodig voor de productie van zoutzuur in de maag. Maar te veel zout in voedsel kan leiden tot hoge bloeddruk en het risico op het ontwikkelen van hart- en vaatziekten vergroten. In de geneeskunde, met een groot bloedverlies, worden patiënten geïnjecteerd met fysiologische zoutoplossing. Om het te verkrijgen, wordt 9 g natriumchloride opgelost in één liter gedestilleerd water. Het menselijk lichaam heeft een continue toevoer van deze stof met voedsel nodig. Zout wordt uitgescheiden via de uitscheidingsorganen en de huid. Het gemiddelde geh alte aan natriumchloride in het menselijk lichaam is ongeveer 200 g Europeanen consumeren ongeveer 2-6 g keukenzout per dag, in warme landen is dit cijfer hoger door meer zweten.
