Характеристика элемента №11

Характеристика элемента №11: Натрий ( $Na$) Натрий — элемент первой группы (щелочные металлы), третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. 1. Общие сведения и положение в таблице

• Символ: $Na$ (лат. Natrium). Атомный номер: 11. Атомная масса: 22,989 а.е.м. Группа: 1 (IA), щелочные металлы. Период: 3. Электронная конфигурация: $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^1$ или $\left[Ne\right]3s^1$.

2. Строение атома Атом натрия состоит из положительно заряженного ядра ( $\mathrm{+11}$), внутри которого находятся 11 протонов и 12 нейтронов (для основного изотопа ${}^{23}Na$). Вокруг ядра располагаются 11 электронов на трех энергетических уровнях:

1. Первый уровень: 2 электрона.
2. Второй уровень: 8 электронов.
3. Третий (внешний) уровень: 1 электрон.

Наличие одного валентного электрона на внешнем слое определяет высокую химическую активность элемента и его восстановительные свойства. В химических реакциях натрий легко отдает этот электрон, приобретая степень окисления +1. 3. Физические свойства

• Агрегатное состояние: Твердое вещество (при нормальных условиях).
• Цвет: Серебристо-белый, на срезе имеет характерный металлический блеск (быстро тускнеет на воздухе из-за окисления).
• Плотность: 0,97 г/см³ (легче воды, плавает на её поверхности).
• Твёрдость: Очень мягкий металл, легко режется ножом.
• Температура плавления: 97,8 °C.
• Температура кипения: 883 °C.
• Проводимость: Обладает высокой электро- и теплопроводностью.

4. Химические свойства Натрий является сильным восстановителем. Из-за чрезвычайно высокой реакционной способности в природе в свободном виде не встречается.

• Взаимодействие с неметаллами: Энергично реагирует с кислородом (образует пероксид $N{a}_2{O}_2$ и в меньшей степени оксид $N{a}_{2}O$), галогенами, серой и фосфором.
  $2Na+C{l}_{2}2NaCl$ Взаимодействие с водой: Реакция протекает бурно, часто с воспламенением выделяющегося водорода. Образуется щелочь и водород.
  $2Na+2H_{2}O2NaOH+H_2$ Взаимодействие с кислотами: Вытесняет водород из разбавленных кислот (реакция протекает крайне интенсивно). Хранение: В чистом виде натрий хранят под слоем керосина или в герметичных ампулах с инертным газом.

5. Нахождение в природе и получение

• Распространенность: Один из самых распространенных элементов земной коры (около 2,6% по массе).
• Основные минералы: Галит (поваренная соль $NaCl$), сильвинит ( $NaCl\cdot KCl$), мирабилит ( $N{a}_{2}S{O}_4\cdot 10H_{2}O$), чилийская селитра ( $NaN{O}_3$). Получение: Основным промышленным способом является электролиз расплава хлорида натрия ( $NaCl$) с добавлением хлорида кальция для снижения температуры плавления смеси.

6. Применение

• Металлургия: Как восстановитель при получении тугоплавких металлов (титан, цирконий, гафний).
• Химическая промышленность: Производство соединений натрия (сода, каустик), пероксида натрия.
• Ядерная энергетика: Жидкий натрий (иногда в сплаве с калием) используется в качестве теплоносителя в ядерных реакторах на быстрых нейтронах.
• Освещение: Газоразрядные натриевые лампы (дают характерный ярко-желтый свет).
• Биология: Натрий — жизненно важный макроэлемент, участвующий в поддержании водно-солевого баланса и передаче нервных импульсов.

Я могу составить для вас таблицу сравнения натрия с другими щелочными металлами или подробно расписать уравнения химических реакций с его участием.