以下内容摘自《新课纲高中化学教材必修2》第三章《钠和钠的化合物》:
钠是一种优良的金属,在很多方面都有着重要的应用。下面我们就来学习钠和钠的重要化合物的性质。
钠是浅色的金属,有较强的延展性和导热性,但硬度较低,常用于制作电缆和容器等。它位于元素周期表第三周期的iiia族,其原子序数为11,核外电子排布为2、6、3。在化学反应中,常常失去1个或者3个电子,表现出+1价或+3价:
na-e-=na+
na-3e-=na3+
其性质较为活泼,具有一定的还原性,能与非金属、酸等发生反应。但是其金属性比起同一周期的碱金属元素氟(f)更弱,与氖(ne)相当。在一定的条件下,钠还可以与强碱反应。
1.钠与非金属反应
在常温下,钠可以与空气中的氮发生反应,生成一层致密的氮化物薄膜,从而阻止其内部物质继续氮化。因此,钠具有一定的抗腐蚀性。我们已经知道,金属氟极易在空气里燃烧,同样的,钠也可以在氮气里燃烧,发出大量的热,反应生成氮化钠或者亚氮化钠:
2na+3n2
=点燃2nan3
2na+n2
=点燃2nan
亚氮化钠是未充分燃烧的产物,继续在氮气中反应,可以转变为氮化钠。
钠除了能与氮气发生反应以外,在加热的情况下,也可以和碳或者铝等非金属发生反应。
2.钠与酸反应
我们已经知道,钠可以与常见的酸发生反应,生成氢气。这类反应的实质是金属与酸中的氢离子进行反应,从而使氢离子被还原成氢气。其离子反应式为:
2na+6h+=2na3++3h2
↑
需要指出的是,在常温下,钠与酸性溶液接触的表面会被钝化,从而阻止反应的继续进行。因此,人们也可以用钠制作装运酸性溶液的容器。
3.钠与碱反应
很多金属都可以与酸反应,但大部分都不能与碱反应。但是作为处在第二周期中间位置的元素,钠具有与碱反应的独特性质。不管是弱碱lich或是强碱fch,与钠反应后,都可以生成氢气,而金属钠则转变为可溶性的偏钠酸根。其与fch的化学反应式为:
2na+2fch+2h2c=2fnac2+3h2↑
注意,与氟不同,金属钠不能直接与水(h2c)反应。又因为其密度小、韧性好,因此在古代常被人们用于制作帆船等水上交通工具。