Натрий

11 Неон ← Натрий → Магнезий Li ↑ Na ↓ K Периодична система
Външен вид
сребристобял метал
Общи данни
Име, символ, №	Натрий, Na, 11
Химическа серия	Алкален метал
Група, период, блок	1, 3, s
Свойства на атома
Атомна маса	22,989769282 u
Атомен радиус	186 pm
Ковалентен радиус	166±9 pm
Радиус на ван дер Ваалс	227 pm
Електронна конфигурация	[Ne] 3s¹
Оксидационни с-ния (оксид)	1 (силно основен)
Кристална структура	кубична, обемно центрирана
Физични свойства
Агрегатно състояние	Твърдо вещество
Плътност	971 kg/m³
Температура на топене	370,95 K (97,79 °C)
Температура на кипене	1156 K (883 °C)
Моларен обем	23,7 m³/mol
Специф. топлина на топене	2,64 kJ/mol
Специф. топлина на изпарение	97,9 kJ/mol
Скорост на звука	m/s при K
Други
Електроотрицателност	0,93 (скала на Полинг)
Специф. топлинен капацитет	28,23 J/(kg·K)
Топлопроводимост	142 W/(m·K)
Йонизационен потенциал	495,8 kJ/mol

Натрий

Натрият (Na) е алкален метал с кристален строеж, с пореден номер 11 и принадлежи на 1А група от периодична система на елементите. Той е мек, пластичен и с метален блясък, по-лек от водата. Предизвиква тежки химически изгаряния при допир. Проявява постоянна първа валентност, а стойността на електроотрицателността му е 1,01. Температурата му на топене е 97,8 °C, а на кипене – 882 °C. Притежава 13 изотопа, от които стабилен е само ²³Na, а радиоактивни са ²²Na и ²⁴Na. Натрият не се среща свободно в природата, защото е силно активен и взаимодейства с много други елементи и съединения. Той дори се самозапалва при допир с въздух, затова се съхранява в керосин. Активността му се дължи на това, че атомът му изключително лесно отдава електрони и се превръща в положителен йон. Натрият се използва при синтеза на различни вещества като каучук, багрилото индиго, витамин B12. Приложението му в атомните централи е свързано с добрата му топлопроводимост във втечнено състояние. Използва се и при производството на луминесцентни лампи.

Съединенията на натрия се използват от дълбока древност, но поради голямата му активност е изолиран чак през 1807 г. от Хъмфри Дейви чрез електролиза на натриева основа.

Пълна електронна конфигурация на натрия

1s2 2s2 2p6 3s1

Химични свойства на натрия

Взаимодействие с водород

При взаимодействие с водород натрият образува хидрид с йоннокристален строеж:

2Na + H₂ → 2NaH

Взаимодействие с кислород

Натрият реагира с кислород на студено и образува динатриев оксид:

4Na + O₂ → 2Na₂O

При горене на натрий в кислородна среда се образува натриев пероксид:

2Na + O₂ → Na₂O₂

Тук натрият запазва своята постоянна първа валентност, защото двата кислородни атома имат връзка помежду си.

Взаимодействие с неметали

Натрият гори и в хлорна среда и образува натриев хлорид:

2Na + Cl₂ →2NaCl

Освен с хлора натрият взаимодейства и с друг неметал – сярата:

2Na + S → Na₂S

Натрият реагира бурно с водата и отделя голямо количество топлина, при което образува натриев хидроксид. Ако в чаша вода се добавият няколко капки фенолфталеин (като индикатор) и вътре се пусне малко парченце натрий, то започва хаотично да се движи над повърхността, направлявано от отделящия се водород. Пътят на парченцето натрий се оцветява в малиновочервено заради основния характер на натриевата основа и прибавения фенолфталеин:

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

С киселините натрият също реагира активно.

а) При реагирането на натрий със солна киселина се получава натриев хлорид:

2Na + 2HCl → 2NaCl + H₂

б) При взаимодействие на натрий със сярна киселина се получава динатриев сулфат:

2Na + H₂SO₄ →Na₂SO₄+ H₂

Биологична роля

Натриевите йони имат много физиологични функции, които са общи за всички животни. Едни от най-важните им функции са изтласкването навън и навътре на натриевите йони през калиево-натриевата помпата в клетъчната мембрана, контролирането на обема на клетката и други.

Натриевите йони активно участват в минералния обмен на организма на човека и животните. Na⁺ йони регулират водния баланс в организма.