Sůl je chlorid sodný používaný jako potravinářská přísada, konzervační látka. Používá se také v chemickém průmyslu, lékařství. Slouží jako nejdůležitější surovina pro výrobu louhu, kyseliny chlorovodíkové, sody a dalších látek. Vzorec soli – NaCl.
Vytvoření iontové vazby mezi sodíkem a chlórem
Chemické složení chloridu sodného odráží podmíněný vzorec NaCl, který dává představu o stejném počtu atomů sodíku a chloru. Látka však není tvořena dvouatomovými molekulami, ale skládá se z krystalů. Když alkalický kov interaguje se silným nekovem, každý atom sodíku daruje valenční elektron elektronegativnějšímu chloru. Existují sodné kationty Na+ a anionty kyselého zbytku kyseliny chlorovodíkové Cl-. Opačně nabité částice se přitahují a tvoří látku s iontovou krystalovou mřížkou. Malé sodné kationty se nacházejí mezi velkými chloridovými anionty. Počet kladných částic vsložení chloridu sodného se rovná počtu záporů, látka jako celek je neutrální.
Chemický vzorec. Kuchyňská sůl a halit
Soli jsou složité iontové látky, jejichž názvy začínají názvem zbytku kyseliny. Vzorec pro kuchyňskou sůl je NaCl. Geologové nazývají minerál tohoto složení „halit“a sedimentární hornina se nazývá „kamenná sůl“. Zastaralý chemický termín, který se často používá v průmyslu, je „chlorid sodný“. Tato látka je lidem známa již od starověku, kdysi byla považována za „bílé zlato“. Moderní školáci a studenti při čtení rovnic reakcí zahrnujících chlorid sodný nazývají chemické značky ("chlorid sodný").
Proveďme jednoduché výpočty pomocí vzorce látky:
1) Mr (NaCl)=Ar (Na) + Ar (Cl)=22,99 + 35,45=58,44.
Relativní molekulová hmotnost je 58,44 (v amu).
2) Molární hmotnost je číselně rovna molekulové hmotnosti, ale tato hodnota má jednotky g/mol: M (NaCl)=58,44 g/mol.
3) Vzorek 100 g soli obsahuje 60,663 g atomů chloru a 39,337 g atomů sodíku.
Fyzikální vlastnosti kuchyňské soli
Křehké krystaly halitu - bezbarvé nebo bílé. V přírodě jsou také ložiska kamenné soli, natřená šedou, žlutou nebo modrou barvou. Někdy má minerální látka červený odstín, což je způsobeno druhy a množstvím nečistot. Tvrdost halitu na Mohsově stupnici je pouze 2-2,5, sklo zanechává na povrchu čáru.
Další fyzikální parametry chloridu sodného:
- vůně – chybí;
- chuť - slaná;
- hustota - 2, 165 g/cm3 (20 °C);
- bod tání – 801 °C;
- bod varu – 1413 °C;
- rozpustnost ve vodě - 359 g/l (25 °C);
Získání chloridu sodného v laboratoři
Když kovový sodík reaguje s plynným chlórem ve zkumavce, vzniká bílá látka – chlorid sodný NaCl (obecný vzorec soli).
Chemie poskytuje představu o různých způsobech, jak získat stejnou sloučeninu. Zde je několik příkladů:
Neutralizační reakce: NaOH (aq.) + HCl=NaCl + H2O.
Redoxní reakce mezi kovem a kyselinou:
2Na + 2HCl=2NaCl + H2.
Působení kyseliny na oxid kovu: Na2O + 2HCl (aq.)=2NaCl + H2O
Vytěsnění slabé kyseliny z roztoku její soli silnější:
Na2CO3 + 2HCl (aq.)=2NaCl + H2 O + CO2 (plyn).
Pro průmyslové použití jsou všechny tyto metody příliš drahé a složité.
Výroba kuchyňské soli
Už na úsvitu civilizace lidé věděli, že po nasolení vydrží maso a ryby déle. Průhledné krystaly halitu pravidelného tvaru se v některých starověkých zemích používaly místo peněz a měly cenu zlata. Vyhledávání a vývoj ložisek halituumožnilo uspokojit rostoucí potřeby obyvatelstva a průmyslu. Nejdůležitější přírodní zdroje kuchyňské soli:
- ložiska nerostu halit v různých zemích;
- voda moří, oceánů a slaných jezer;
- vrstvy a krusty kamenné soli na březích slaných nádrží;
- halitové krystaly na stěnách sopečných kráterů;
- solné bažiny.
Průmysl používá čtyři hlavní způsoby výroby kuchyňské soli:
- vyluhování halitu z podzemní vrstvy, odpařování výsledné solanky;
- solné doly;
- odpařování mořské vody nebo solanky ze slaných jezer (77 % hmotnosti suchého zbytku tvoří chlorid sodný);
- pomocí vedlejšího produktu odsolování.
Chemické vlastnosti chloridu sodného
Ve svém složení je NaCl průměrnou solí tvořenou zásadou a rozpustnou kyselinou. Chlorid sodný je silný elektrolyt. Přitažlivost mezi ionty je tak silná, že ji mohou zničit pouze vysoce polární rozpouštědla. Ve vodě se iontová krystalová mřížka látky rozpadá, uvolňují se kationty a anionty (Na+, Cl-). Jejich přítomnost je způsobena elektrickou vodivostí, kterou má roztok kuchyňské soli. Vzorec se v tomto případě zapisuje stejně jako u sušiny – NaCl. Jednou z kvalitativních reakcí na sodíkový kationt je žluté zbarvení plamene hořáku. Pro zkušenostní výsledkyna čistou drátěnou smyčku je třeba vytočit trochu tvrdé soli a přidat ji do střední části plamene. S vlastnostmi kuchyňské soli souvisí i vlastnost aniontu, která spočívá v kvalitativní reakci na chloridový iont. Při interakci s dusičnanem stříbrným v roztoku se vysráží bílá sraženina chloridu stříbrného (foto). Chlorovodík je ze soli vytěsňován silnějšími kyselinami než je chlorovodíková: 2NaCl + H2SO4=Na2SO4 + 2HCl. Za normálních podmínek chlorid sodný nepodléhá hydrolýze.
Oblasti použití kamenné soli
Chlorid sodný snižuje bod tání ledu, proto se v zimě na silnice a chodníky používá sůl a písek. Absorbuje velké množství nečistot, při rozmrzání znečišťuje řeky a potoky. Posypová sůl také urychluje proces koroze karoserií automobilů a poškozuje stromy vysázené vedle silnic. V chemickém průmyslu se chlorid sodný používá jako surovina pro velkou skupinu chemikálií:
- kyselina chlorovodíková;
- kov sodný;
- plynný chlor;
- louh sodný a další sloučeniny.
Kromě toho se kuchyňská sůl používá při výrobě mýdel a barviv. Jako potravinářské antiseptikum se používá při konzervování, nakládání hub, ryb a zeleniny. Pro boj s poruchami štítné žlázy v populaci je receptura kuchyňské soli obohacena o bezpečné sloučeniny jódu, např. KIO3, KI, NaI. Takové doplňky podporují tvorbu hormonu štítné žlázy, předcházejí onemocněníendemická struma.
Význam chloridu sodného pro lidské tělo
Receptura kuchyňské soli, její složení se stalo životně důležitým pro lidské zdraví. Sodné ionty se podílejí na přenosu nervových vzruchů. Chlorové anionty jsou nezbytné pro tvorbu kyseliny chlorovodíkové v žaludku. Ale příliš mnoho soli v jídle může vést k vysokému krevnímu tlaku a zvýšit riziko rozvoje srdečních a cévních onemocnění. V medicíně je pacientům s velkou ztrátou krve injekčně podáván fyziologický roztok. K jeho získání se 9 g chloridu sodného rozpustí v jednom litru destilované vody. Lidské tělo potřebuje nepřetržitý přísun této látky potravou. Sůl se vylučuje vylučovacími orgány a kůží. Průměrný obsah chloridu sodného v lidském těle je přibližně 200 g. Evropané zkonzumují asi 2-6 g kuchyňské soli denně, v horkých zemích je toto číslo vyšší kvůli vyššímu pocení.
