Pokrmová soľ je chlorid sodný používaný ako potravinová prísada, konzervačná látka. Používa sa aj v chemickom priemysle, medicíne. Slúži ako najdôležitejšia surovina na výrobu lúhu sodného, kyseliny chlorovodíkovej, sódy a ďalších látok. Vzorec soli – NaCl.
Vytvorenie iónovej väzby medzi sodíkom a chlórom
Chemické zloženie chloridu sodného odráža podmienený vzorec NaCl, ktorý dáva predstavu o rovnakom počte atómov sodíka a chlóru. Látka však nie je tvorená dvojatómovými molekulami, ale pozostáva z kryštálov. Keď alkalický kov interaguje so silným nekovom, každý atóm sodíka daruje valenčný elektrón elektronegatívnejšiemu chlóru. Existujú sodné katióny Na+ a anióny kyslého zvyšku kyseliny chlorovodíkovej Cl-. Opačne nabité častice sa priťahujú a vytvárajú látku s iónovou kryštálovou mriežkou. Malé sodné katióny sa nachádzajú medzi veľkými chloridovými aniónmi. Počet kladných častíc vzloženie chloridu sodného sa rovná počtu záporov, látka ako celok je neutrálna.
Chemický vzorec. Stolová soľ a halit
Soli sú zložité iónové látky, ktorých názvy začínajú názvom zvyškov kyseliny. Vzorec pre kuchynskú soľ je NaCl. Geológovia nazývajú minerál tohto zloženia „halit“a sedimentárna hornina sa nazýva „kamenná soľ“. Zastaraný chemický výraz, ktorý sa často používa v priemysle, je "chlorid sodný". Táto látka je ľuďom známa už od staroveku, kedysi bola považovaná za „biele zlato“. Moderní školáci a študenti pri čítaní rovníc reakcií s chloridom sodným nazývajú chemické znaky ("chlorid sodný").
Urobme jednoduché výpočty pomocou vzorca látky:
1) Mr (NaCl)=Ar (Na) + Ar (Cl)=22,99 + 35,45=58,44.
Relatívna molekulová hmotnosť je 58,44 (v amu).
2) Molárna hmotnosť sa číselne rovná molekulovej hmotnosti, ale táto hodnota má jednotky g/mol: M (NaCl)=58,44 g/mol.
3) 100 g vzorka soli obsahuje 60,663 g atómov chlóru a 39,337 g atómov sodíka.
Fyzikálne vlastnosti kuchynskej soli
Krehké kryštály halitu - bezfarebné alebo biele. V prírode sa vyskytujú aj ložiská kamennej soli, natreté sivou, žltou či modrou farbou. Niekedy má minerálna látka červený odtieň, ktorý je spôsobený druhmi a množstvom nečistôt. Tvrdosť halitu na Mohsovej stupnici je len 2-2,5, sklo zanecháva na povrchu čiaru.
Ďalšie fyzikálne parametre chloridu sodného:
- vôňa - chýba;
- chuť - slaná;
- hustota - 2, 165 g/cm3 (20 °C);
- bod topenia – 801 °C;
- bod varu – 1413 °C;
- rozpustnosť vo vode - 359 g/l (25 °C);
Získanie chloridu sodného v laboratóriu
Keď kovový sodík reaguje s plynným chlórom v skúmavke, vzniká biela látka - chlorid sodný NaCl (vzorec bežnej soli).
Chémia poskytuje predstavu o rôznych spôsoboch, ako získať rovnakú zlúčeninu. Tu je niekoľko príkladov:
Neutralizačná reakcia: NaOH (aq.) + HCl=NaCl + H2O.
Redoxná reakcia medzi kovom a kyselinou:
2Na + 2HCl=2NaCl + H2.
Pôsobenie kyseliny na oxid kovu: Na2O + 2HCl (aq.)=2NaCl + H2O
Vytesnenie slabej kyseliny z roztoku jej soli silnejšou:
Na2CO3 + 2HCl (aq.)=2NaCl + H2 O + CO2 (plyn).
Pre priemyselné využitie sú všetky tieto metódy príliš drahé a komplikované.
Výroba kuchynskej soli
Už na úsvite civilizácie ľudia vedeli, že mäso a ryby po nasolení vydržia dlhšie. Priehľadné halitové kryštály pravidelného tvaru sa v niektorých starovekých krajinách používali namiesto peňazí a mali cenu zlata. Vyhľadávanie a vývoj ložísk halituumožnilo uspokojiť rastúce potreby obyvateľstva a priemyslu. Najdôležitejšie prírodné zdroje kuchynskej soli:
- ložiská minerálneho halitu v rôznych krajinách;
- voda morí, oceánov a slaných jazier;
- vrstvy a kôry kamennej soli na brehoch slaných nádrží;
- halitové kryštály na stenách sopečných kráterov;
- soľné močiare.
Priemysel používa štyri hlavné spôsoby výroby kuchynskej soli:
- vylúhovanie halitu z podzemnej vrstvy, odparovanie výslednej soľanky;
- soľné bane;
- odparovanie morskej vody alebo soľanky zo soľných jazier (77 % hmotnosti suchého zvyšku tvorí chlorid sodný);
- pomocou vedľajšieho produktu odsoľovania.
Chemické vlastnosti chloridu sodného
Vo svojom zložení je NaCl priemernou soľou tvorenou zásadou a rozpustnou kyselinou. Chlorid sodný je silný elektrolyt. Príťažlivosť medzi iónmi je taká silná, že ju môžu zničiť iba vysoko polárne rozpúšťadlá. Vo vode sa rozpadá iónová kryštálová mriežka látky, uvoľňujú sa katióny a anióny (Na+, Cl-). Ich prítomnosť je spôsobená elektrickou vodivosťou, ktorú má roztok kuchynskej soli. Vzorec je v tomto prípade napísaný rovnako ako pre sušinu – NaCl. Jednou z kvalitatívnych reakcií na katión sodíka je žlté sfarbenie plameňa horáka. Pre skúsenostné výsledkyna čistú drôtenú slučku je potrebné vytočiť trochu tvrdej soli a pridať ju do strednej časti plameňa. Vlastnosti kuchynskej soli sú tiež spojené s vlastnosťou aniónu, ktorá spočíva v kvalitatívnej reakcii na chloridový ión. Pri interakcii s dusičnanom strieborným v roztoku sa vyzráža biela zrazenina chloridu strieborného (foto). Chlorovodík sa vytláča zo soli silnejšími kyselinami ako chlorovodíková: 2NaCl + H2SO4=Na2SO4 + 2 HCl. Za normálnych podmienok chlorid sodný nepodlieha hydrolýze.
Oblasti použitia kamennej soli
Chlorid sodný znižuje bod topenia ľadu, takže soľ a piesok sa v zime používajú na cesty a chodníky. Absorbuje veľké množstvo nečistôt, pričom rozmrazovanie znečisťuje rieky a potoky. Cestná soľ tiež urýchľuje proces korózie karosérií áut a poškodzuje stromy vysadené pri cestách. V chemickom priemysle sa chlorid sodný používa ako surovina pre veľkú skupinu chemikálií:
- kyselina chlorovodíková;
- kov sodík;
- plynný chlór;
- lúh sodný a iné zlúčeniny.
Okrem toho sa kuchynská soľ používa pri výrobe mydiel a farbív. Ako potravinové antiseptikum sa používa pri konzervovaní, nakladaní húb, rýb a zeleniny. Na boj proti poruchám štítnej žľazy v populácii je receptúra stolovej soli obohatená o bezpečné zlúčeniny jódu, napríklad KIO3, KI, NaI. Takéto doplnky podporujú tvorbu hormónu štítnej žľazy, zabraňujú chorobámendemická struma.
Význam chloridu sodného pre ľudské telo
Receptúra kuchynskej soli, jej zloženie sa stalo životne dôležitým pre ľudské zdravie. Sodné ióny sa podieľajú na prenose nervových vzruchov. Chlórové anióny sú potrebné na tvorbu kyseliny chlorovodíkovej v žalúdku. Ale príliš veľa soli v potravinách môže viesť k vysokému krvnému tlaku a zvýšiť riziko vzniku srdcových a cievnych ochorení. V medicíne s veľkou stratou krvi sa pacientom injekčne podáva fyziologický roztok. Na jeho získanie sa 9 g chloridu sodného rozpustí v jednom litri destilovanej vody. Ľudské telo potrebuje nepretržitý prísun tejto látky potravou. Soľ sa vylučuje cez vylučovacie orgány a kožu. Priemerný obsah chloridu sodného v ľudskom tele je približne 200 g Európania skonzumujú asi 2-6 g kuchynskej soli denne, v horúcich krajinách je toto číslo vyššie z dôvodu vyššieho potenia.
