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CHEMIE-MASTER-Periodensystem für den Schulgebrauch

Periodensystem für den Schulgebrauch von chemie-master.de



  • Elementart:

    Metall

  • Elementserie:

    Alkalimetall

  • 1. Gruppe (IUPAC)

    I. Hauptgruppe ( I A )

  • 3. Periode

    M-Schale

  • Elektronenkonfiguration:

    [Ne]3s1

  • Schmelztemperatur:

    370,84 K bzw. 97,69 °C

  • Siedetemperatur:

    1156 K bzw. 882,85 °C

  • Dichte:

    0,968 g/cm3

  • Oxidationsstufe(n):

    +1

  • Elektronegativität:

    0,9

  • Atomradius:

    186 pm

  • Ionenradius [pm]:

    Na+: 98

  • 1. Ionisierungsenergie:

    495,85 kJ/mol

  • 2. Ionisierungsenergie:

    4562,48 kJ/mol

  • 3. Ionisierungsenergie:

    6910,33 kJ/mol

  • elektrische Leitfähigkeit:

    21,5 × 106 S/m

  • spezifischer elektrischer Widerstand:

    0,04651163 × 10–6 Ω×m

  • Erdkrustenhäufigkeit:

    2,64 %

  • Schalenmodell:
    Schalenmodell von Natrium
  • Energieniveauschema:
    Energieniveauschema von Natrium
  • Lewis-Schreibweise:
    Lewisschreibweise von Natrium

Natrium (chemie-master.de - Website für den Chemieunterricht)

Name:

Von »neter«,hebräisch: Soda.

Entdeckung:

1807 von Davy bei der Elektrolyse von festem, leicht angefeuchtetem Natriumhydroxid (NaOH) entdeckt.

Eigenschaften:


Mit Wasser erfolgt eine heftige Reaktion unter Bildung von Natriumhydroxid und Wasserstoff:
2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2

Die Salze des Natriums sind meist farblos und wasserlöslich.


Gibt man zu flüssigem Ammoniak (NH3, Temperatur < –33 °C) festes Natrium, so löst sich dieses darin leicht auf. Bemerkenswert ist die dunkelblauschwarze Farbe und die gute elektrische Leitfähigkeit der entstandenen Lösung. Bei höheren Konzentrationen wechselt die Farbe zu bronzegelb (auf der Abbildung am oberen Flüssigkeitsrand zu sehen). Unter dem Einfluss der polaren Ammoniak-Moleküle werden die Natrium-Atome zu Natrium-Ionen (Na+) und freien Elektronen (e) solvatisiert (Solvatation). Die freíen Elektronen finden Platz in kleinen Hohlräumen, die durch Verschiebung von 2 - 3 Ammoniak-Molekülen entstehen. Da die freien Elektronen eine größere Mobilität besitzen als Ionen, ist die elektrische Leitfähigkeit der Alkalimetall-Ammoniak-Lösung größer als die einer vollständig dissoziierten wässrigen Lösung einer Ionensubstanz. Am linken oberen Bildrand ist auskristallisiertes, dendritisch gewachsenes Natrium zu sehen.

Vorkommen:

In Silicaten und als Natriumchlorid (Steinsalz, NaCl) in Salzlagerstätten und im Meerwasser.



Weiterführende Informationen:

CHEMIE-MASTER® - Lexikon Fachbegriffe:
Entstehung der Salzlagerstätten

Herstellung:

Schmelzelektrolyse von NaCl oder NaOH.

Verwendung:

Flüssiges Natrium als Kühlmittel in Flugzeugmotoren und Kernreaktoren; im Labor zur Trocknung von wasserhaltigen Lösungsmitteln, z.B. von Diethylether; zur Darstellung schwer reduzierbarer Metalle.

Verbindungen:

Natriumchlorid ist Ausgangsmaterial für die Herstellung fast aller Natriumverbindungen. Natriumhydroxid (NaOH) löst sich in Wasser zu Natronlauge, alkalische Reaktion, ätzend. Festes NaOH zerfließt an der Luft aufgrund von Wasseraufnahme. Verwendung zur Produktion von Seife, Farb- und Kunststoffen, Cellulose. Herstellung durch Elektrolyse wässriger NaCl-Lösung.

Isotope:

23Na (100%)

Redox-Potenziale:

Na ⇌ Na+ + e –2,713 Volt