Struktura, vlastnosti, použití, toxicita chloridu sodného (NaCl)

chlorid sodný, také nazývaná běžná sůl nebo stolní sůl, je binární anorganická sůl sodíku alkalického kovu a halogenového chloru. Je největší složkou jedlé soli a její minerální forma je známa jako halit. Jeho molekulární vzorec je NaCl, a popisuje stechiometrický poměr jeho iontů (Na⁺ Cl^-) a ne diskrétní molekuly (Na-Cl)

Chlorid sodný je krystalická bílá pevná látka, která je tvořena kombinací sodíku, stříbřitě bílého kovu, který prudce reaguje s vodou, a chlorového prvku, jedovatého, žíravého, světle zeleného plynu..

V horním obrázku je ukázána část krystalů NaCl. Jak je možné, že dva prvky jsou nebezpečné jako Na a Cl₂, může být vytvořena jedlá sůl? Za prvé, chemická rovnice pro její tvorbu je:

2Na (s) + Cl₂(g) => 2NaCl (s)

Odpověď spočívá v povaze vazby v NaCl. Být iontový, vlastnosti Na⁺ a Cl^- jsou diagonálně odlišné od těch neutrálních atomů.

Sodík je životně důležitým prvkem, ale v jeho iontové formě. Na⁺ je hlavní extracelulární kation s koncentrací přibližně 140 mEq / l a spolu s doprovodnými anionty Cl^- a HCO₃^- (bikarbonát), jsou zodpovědné především za hodnotu osmolarity a extracelulárního objemu.

Kromě toho, Na⁺ je zodpovědný za generování a vedení nervových impulzů v neuronálních axonech, jakož i za iniciaci svalové kontrakce.

NaCl byl používán od dávných dob k aromatizaci potravin a k uchování masa, díky své schopnosti eliminovat bakterie a předcházet zkáze.

Je také nezbytné pro výrobu hydroxidu sodného (NaOH) a molekulárního chloru (Cl₂), reakcí NaCl s vodou za hydrolýzy:

2H₂O (l) + 2 NaCl (s) => 2NaOH (ac) + Cl₂(g) + H₂(g)

Na katodě (-) se H hromadí₂ (g) a NaOH. Mezitím se Cl hromadí na anodě (+)₂ (g) Hydroxid sodný se používá při výrobě mýdel a chloru při výrobě plastů z PVC.

Index

• 1 Struktura chloridu sodného
  • 1.1 Jednotná buňka
• 2 Vlastnosti
  • 2.1 Molekulární vzorec
  • 2.2 Molekulová hmotnost
  • 2.3 Fyzický popis
  • 2.4 Barva
  • 2.5 Chuť
  • 2.6 Bod varu
  • 2.7 Bod tání
  • 2.8 Rozpustnost ve vodě
  • 2.9 Rozpustnost v organických rozpouštědlech
  • 2.10 Hustota 
  • 2.11 Tlak par 
  • 2.12 Stabilita
  • 2.13 Rozklad
  • 2.14 Viskozita
  • 2.15 Koroze
  • 2,16 pH
• 3 Použití
  • 3.1 V potravinách
  • 3.2 Průmyslová použití
  • 3.3 Doma
  • 3.4 Další použití
  • 3.5 Terapeutické použití
• 4 Toxicita
  • 4.1 Požití
  • 4.2 Podráždění a fyzický kontakt
• 5 Odkazy

Struktura chloridu sodného

Kompaktní krychlová struktura chloridu sodného je znázorněna na horním obrázku. Objemné zelené koule odpovídají aniontům Cl^-, zatímco bílé, na kationy Na⁺. Všimněte si, že krystal NaCl sestává ze sítě iontů uspořádaných jejich elektrostatickými interakcemi v poměru 1: 1.

I když jsou na obrázku znázorněny tyče, vazby nejsou kovalentní, ale iontové. Použití tyčí je užitečné, když ukazuje koordinační geometrii kolem iontu. Například v případě NaCl každý Na⁺ je obklopen šesti Cl^- (bílý oktaedron) a každý Cl^- šesti Na⁺ (zelený oktaedron).

Má proto koordinaci (6,6), jejíž počet udává, kolik sousedů obklopuje každý ion. Číslo vpravo označuje sousedy Na⁺, zatímco ten vlevo, Cl^-.

Jiné reprezentace vynechají použití tyčí zvýraznit octahedral díry že struktura má, který vyplývat z intersticiálního prostoru mezi šesti anionty Cl.^- (nebo Na kationty⁺) zabaleno. Toto uspořádání je pozorováno u jiných mono (MX) nebo polyatomových anorganických solí a nazývá se gemová sůl..

Jednotná buňka

Jednotková buňka kamenné soli je kubická, ale které kostky přesně reprezentují na obrázku výše? Oktaedrony dávají odpověď. Oba pokrývají celkem čtyři malé kostky.

Tyto kostky mají části iontů v jejich vrcholech, hranách a obličejích. Pozorně sledujeme iontový Na⁺ nachází se ve středu a dvanáct z nich v okrajích. Ion na jednom okraji může být sdílen čtyřmi kostkami. Existují tedy 4 ionty Na⁺ (12 × 1/4 + 1 = 4).

Pro ionty Cl^-, osm je umístěno ve vrcholech a šest na okrajích. Jak ionty umístěné u vrcholů sdílejí prostor s osmi jinými kostkami, a na okrajích se šesti, oni mají 4 Cl ionty \ t^- (8 × 1/8 + 6 × 1/2 = 4).

Předchozí výsledek je interpretován následovně: v jednotkové buňce NaCl jsou čtyři Na kationty⁺ a čtyři anionty Cl^-; poměr, který odpovídá chemickému vzorci (a Na⁺ pro každý Cl^-).

Vlastnosti

Molekulární vzorec

NaCl.

Molekulová hmotnost

58,44 g / mol.

Fyzický popis

Krystalická pevná látka.

Barva

Průhledné bezbarvé krystaly nebo bílý krystalický prášek.

Chuť

Slané.

Bod varu

2,575 ºF až 760 mmHg.

1465 ° C.

Teplota tání

1,474 ° F (800,7 ° C).

Jak bod varu, tak teplota tání odrážejí teplo potřebné k překonání krystalické sítnicové energie. Proto tato měření potvrzují iontový charakter NaCl.

Rozpustnost ve vodě

Větší než nebo rovna 100 mg / ml při 68 ° F.

36,0 g / 100 ml při 25 ° C.

Ve skutečnosti je to hygroskopická sůl, která zadržuje vlhkost z prostředí.

Rozpustnost v organických rozpouštědlech

0,065 g / 100 ml ethanolu při 25 ° C; 10 g / 100 g glycerolu při 25 ° C; 2,15 g / 100 ml kapalného amoniaku při 40 ° C; 1,4 g / 100 ml methanolu při 25 ° C; 7,15 g / 100 ethylenglykolu při 25 ° C a 5,21 g / 100 g kyseliny mravenčí při 25 ° C.

Hustota 

2,165 g / cm³ při 77 ° C.

Tlak páry 

1 mmHg až 1 589 ° F.

Stabilita

Je stabilní za doporučených skladovacích podmínek.

Rozklad

Při zahřátí na vysoké teploty se rozkládá výpary kyseliny chlorovodíkové a oxidu disodného.

Viskozita

Viskozita nasycených roztoků 1,93 mPa-s.

Koroze

Je korozivní pro mnoho kovů.

pH

6,7 až 7,3 ve vodném roztoku.

Použití

V potravinách

-Chlorid sodný byl používán od starověku ke zlepšení chuti potravin a jejich ochrany. Solení masa je způsob, jak ho ochránit před bakteriálním působením, protože zpožďuje rozklad bílkovin.

-Na druhou stranu sůl zvyšuje osmolaritu kolem masa, což způsobuje absorpci vody bakterií způsobující její eliminaci osmózou.

Průmyslová použití

Potravinářský průmysl

-V potravinářském průmyslu se sůl používá jako zvýrazňovač chuti, přísada pro řízení fermentace, činidlo pro kontrolu struktury a vývojář barev. Například sůl se přidává ke zvýraznění barvy ve slanině, šunce a dalších masných výrobcích.

-Sůl slouží jako pojivo při výrobě klobás. Přispívá k tvorbě pojivového gelu složeného z masa, tuku a vlhkosti.

-Při zpracování mouky pro výrobu chleba se během vaření přidává sůl, která řídí rychlost fermentace chlebového těsta. Používá se také k posílení lepku a jako zvýrazňovače chuti, stejně jako k plnění pečiva.

-Používá se při výrobě snídaňových cereálií, smíšených nebo připravených mouk, hranolků, jídel pro psy a kočky atd..

Syntéza chemických výrobků

-Chlorid sodný se používá jako surovina při výrobě hydroxidu sodného a chloru, což je zase užitečné v mnoha chemických odvětvích..

-Sůl se používá při zpracování různých kovů, například hliníku, mědi, oceli a vanadu. Používá se také k výrobě chlorečnanu sodného, ​​který se následně používá při syntéze oxidu chloričitého, bělidla na bázi kyslíku. Oxid chloričitý je méně škodlivý pro životní prostředí než ostatní bělidla.

V kožedělném průmyslu

-Sůl se používá k inhibici bakteriálního působení uvnitř kůže a také k její rehydrataci.

V textilním průmyslu

-Sůl se používá jako mořidlo při barvení tkanin. Používá se jako oplach solného roztoku k odstranění organických nečistot a k vytvoření kladného náboje na povrchu tkanin, který umožňuje spojení negativně nabitých barviv..

V ropném průmyslu

-V průzkumu ropy a plynu je sůl důležitou součástí vrtných kapalin. Používá se pro flokulaci a zvýšení hustoty vrtných kapalin, což umožňuje překonat vysoké tlaky plynu v studních, které mají být dosaženy. Kromě toho si sůl udržuje nasycení vrtné kapaliny.

-Sůl pomáhá zhutnit půdu, na které jsou silnice postaveny. Snižuje posun způsobený v podloží změnami vlhkosti a automobilové dopravy.

Doma

Sůl se používá při čištění povrchů, hrnců a pánví. Také při prevenci vzniku plísní a odstraňování skvrn. Také se používá v mnoha značkách šamponů a zubních past.

Ostatní použití

Na silnicích

-V očekávání sněžení jsou silnice pokryty solným roztokem, který zabraňuje spojení ledu s povrchem vozovky. Pro rozmrazení se používá směs solanky a soli a někdy se přidávají další chemické složky, jako chloridy hořčíku nebo vápníku. Použití soli a solanky není účinné při teplotách pod -10 ° C.

Při přidávání soli dochází ke snížení kryoskopického bodu, koligativní vlastnosti roztoků, což nějakým způsobem brání tvorbě ledu..

-Vzhledem ke svému hygroskopickému stavu se sůl používá jako levné vysoušedlo.

V pryskyřicích používaných pro změkčování vody

Tvrdá voda obsahuje ionty vápníku a hořčíku, které brání působení mýdla a produkují usazeniny alkalických materiálů v různých zařízeních a trubkách. Při změkčování vody se používají iontoměničové pryskyřice. Sůl se používá při přípravě a regeneraci pryskyřic.

Na hasicích přístrojích

Chlorid sodný se používá v hasicích přístrojích pro boj s požáry, ve kterých jsou přítomny hořlavé kovy, jako jsou slitiny hořčíku, draslíku, sodíku a NK..

Sůl působí jako chladič a také jako drtič, který omezuje přístup kyslíku k ohni.

V brýlích

Krystaly chloridu sodného se používají v optických komponentách, jako jsou okna a hranoly, zejména pro infračervené světlo. Vzhledem k tomu, že sůl je velmi hygroskopická, dochází k určitému druhu mrazu, který pokrývá čočky. Z tohoto důvodu byly čočky chloridu sodného nahrazeny čočkami selenidu zinečnatého (ZnSe)..

Terapeutické využití

Doplnit nedostatek solí v těle

-Když je tělo vyčerpáno⁺, musí být nahrazena, aby se udržela extracelulární osmolarita, nervová vodivost a svalová kontrakce.

-NaCl se používá při léčbě a prevenci nedostatku sodíku a chloru, který je důsledkem nadměrného pocení při vystavení vysokým teplotám. Používá se také při nadměrné diuréze nebo nadměrném omezení příjmu soli.

-Parenterální podání 045% roztoku NaCl se používá při léčbě hyperosmolárního diabetu. Plní rehydratační funkci a slouží k vyhodnocení stavu funkce ledvin.

-Injekce hypertonických roztoků s koncentrací NaCl vyšší než 0,9% w / v,

-Používají se tam, kde dochází k vážnému vyčerpání Na⁺, je obnovení základního iontu. Tato hyponatrémie může být důsledkem léčby volnými elektrolyty nebo koncentrací Na⁺.

Hyponatrémie může být také způsobena nadměrným příjmem vody, který není řízen nedostatečnou renální funkcí.

V ošetření a netradičních využití

-Inhalační roztoky NaCl se používají k ředění léčiv používaných během procesu nebulizace. Používá se také pro tracheální mytí a zavlažování. 0,9% fyziologický roztok používaný v nosních sprejech.

-20% roztoků NaCl se používá pro intra-amniotickou transabdominální instalaci, což způsobuje pozdní potrat během druhého trimestru těhotenství.

-Chlorid sodný lze použít jako lokální antiseptikum. Díky své osmotické kapacitě je schopna dehydratovat široké spektrum virů a bakterií v nespáleném stavu; proto se používá jako bolestivé antiseptikum pro dezinfekci ran.

Toxicita

Požití

Má vysoký škodlivý a dlouhodobý účinek na zdraví. Za těchto okolností by došlo k hypernatrémii s následným zvýšením extracelulárního objemu, který by vedl k vysokému krevnímu tlaku.

Podráždění a fyzický kontakt

Má toxický účinek pouze tehdy, když je inhalace velmi vysoká. Při styku s kůží v nadměrné formě může způsobit jeho suchost. Konečně způsobuje okamžité podráždění při kontaktu s očima.

Odkazy

1. Shiver a Atkins. (2008). Anorganická chemie (Čtvrté vydání, strany 84, 90, 93, 263). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chemie (8. vydání). CENGAGE Learning, str. 482-483.
3. Chlorid sodný (2018). Chlorid sodný: Výhody, použití, vlastnosti, rizika. Převzato z: clorurodesodio.org
4. PubChem. (2018). Chlorid sodný. Zdroj: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Wikipedia. (2018). Chlorid sodný. Převzato z: en.wikipedia.org
6. Americké prvky. (2018). Chlorid sodný. Převzato z: americanelements.com