Cấu trúc, tính chất, công dụng, độc tính của natri clorua (NaCl)



các natri clorua, còn được gọi là muối thông thường hoặc muối ăn, là một muối vô cơ nhị phân của natri kim loại kiềm và clo clo. Nó là thành phần lớn nhất của muối ăn và dạng khoáng chất của nó được gọi là halite. Công thức phân tử của nó là NaCl và mô tả tỷ lệ cân bằng hóa học của các ion của nó (Na+ Cl-) và không phải của một phân tử rời rạc (Na-Cl)

Natri clorua là chất rắn màu trắng tinh thể được hình thành bởi sự kết hợp của natri, kim loại trắng bạc, phản ứng dữ dội với nước và nguyên tố clo, một loại khí màu xanh lá cây độc, ăn mòn.

Trong hình trên, một phần tinh thể NaCl được hiển thị. Làm thế nào có thể hai yếu tố nguy hiểm như Na và Cl2, một muối ăn được có thể được hình thành? Đầu tiên, phương trình hóa học cho sự hình thành của nó là:

2Na + Cl2(g) => 2NaCl (s)

Câu trả lời nằm ở bản chất của liên kết trong NaCl. Là ion, tính chất của Na+ và Cl- chúng khác nhau theo đường chéo so với các nguyên tử trung tính của chúng.

Natri là một yếu tố quan trọng, nhưng ở dạng ion của nó. Na+ là cation ngoại bào chính với nồng độ khoảng 140 mEq / lt, và cùng với các anion đi kèm của nó, Cl- và HCO3- (bicarbonate), chủ yếu chịu trách nhiệm về giá trị của thẩm thấu và thể tích ngoại bào.

Ngoài ra, Na+ chịu trách nhiệm tạo ra và dẫn truyền xung thần kinh trong sợi trục thần kinh, cũng như bắt đầu co cơ.

NaCl đã được sử dụng từ thời cổ đại để tạo hương vị cho thực phẩm và bảo quản thịt, do khả năng loại bỏ vi khuẩn và ngăn ngừa hư hỏng.

Nó cũng cần thiết cho việc sản xuất natri hydroxit (NaOH) và clo phân tử (Cl2), bằng cách phản ứng NaCl với nước dưới sự thủy phân:

2 giờ2O (l) + 2 NaCl (s) => 2NaOH (ac) + Cl2(g) + H2(g)

Ở cực âm (-) H tích lũy2 (g) và NaOH. Trong khi đó, Cl tích lũy ở cực dương (+)2 (g) Natri hydroxit được sử dụng trong sản xuất xà phòng và clo trong sản xuất nhựa PVC.

Chỉ số

  • 1 Cấu trúc của natri clorua
    • 1.1 Tế bào đơn vị
  • 2 thuộc tính
    • 2.1 Công thức phân tử
    • 2.2 Trọng lượng phân tử
    • 2.3 Mô tả vật lý
    • 2.4 Màu
    • 2.5 Hương vị
    • 2.6 Điểm sôi
    • 2.7 Điểm nóng chảy
    • 2.8 Độ hòa tan trong nước
    • 2.9 Độ hòa tan trong dung môi hữu cơ
    • Mật độ 2,10 
    • 2.11 Áp suất hơi 
    • 2.12 Ổn định
    • 2.13 Phân hủy
    • 2,14 Độ nhớt
    • 2,15 Ăn mòn
    • 2,16 pH
  • 3 công dụng
    • 3.1 Trong thực phẩm
    • 3.2 Sử dụng công nghiệp
    • 3.3 Ở nhà
    • 3.4 Công dụng khác
    • 3.5 Công dụng chữa bệnh
  • 4 Độc tính
    • 4.1 Nuốt phải
    • 4.2 Kích ứng và tiếp xúc vật lý
  • 5 tài liệu tham khảo

Cấu trúc của natri clorua

Cấu trúc khối nhỏ gọn của natri clorua được thể hiện trong hình trên. Các quả cầu màu xanh lục tương ứng với các anion Cl-, trong khi màu trắng, cation Na+. Lưu ý cách tinh thể NaCl bao gồm một mạng lưới các ion được sắp xếp bởi các tương tác tĩnh điện của chúng theo tỷ lệ 1: 1.

Mặc dù các thanh được hiển thị trong hình ảnh, các liên kết không cộng hóa trị mà là ion. Việc sử dụng các thanh rất hữu ích khi hiển thị hình học phối hợp xung quanh một ion. Ví dụ, trong trường hợp NaCl mỗi Na+ được bao quanh bởi sáu Cl- (bát diện trắng) và mỗi Cl- của sáu Na+ (bát diện xanh).

Do đó, nó có tọa độ (6,6) có số cho biết có bao nhiêu lân cận bao quanh mỗi ion. Con số bên phải chỉ ra hàng xóm của Na+, Trong khi người bên trái, Cl-.

Các đại diện khác bỏ qua việc sử dụng các thanh để làm nổi bật các lỗ bát diện mà cấu trúc có, kết quả từ khoảng không gian giữa sáu anion Cl.- (hoặc cation Na+) đóng gói. Sự sắp xếp này được quan sát thấy trong các muối vô cơ mono (MX) hoặc polyatomic khác, và được gọi là muối đá quý..

Tế bào đơn vị

Tế bào đơn vị của đá muối là khối, nhưng khối nào thể hiện chính xác nó trong hình trên? Các khối tám mặt cho câu trả lời. Cả hai bao gồm tổng cộng bốn khối nhỏ.

Những khối này có các phần của các ion ở các đỉnh, cạnh và mặt của chúng. Quan sát kỹ, một ion Na+ nó nằm ở trung tâm và mười hai trong số chúng ở các cạnh. Một ion trên một cạnh có thể được chia sẻ bởi bốn khối. Vậy có 4 ion Na+ (12 × 1/4 + 1 = 4).

Đối với các ion Cl-, tám nằm ở các đỉnh và sáu ở các cạnh. Khi các ion được định vị ở các đỉnh chia sẻ không gian với tám khối khác và ở các cạnh có sáu, chúng có 4 ion Cl- (8 × 1/8 + 6 × 1/2 = 4).

Kết quả trước đó được diễn giải như sau: trong ô đơn vị của NaCl có bốn cation Na+ và bốn anion Cl-; tỷ lệ phù hợp với công thức hóa học (một Na+ cho mỗi Cl-).

Thuộc tính

Công thức phân tử

NaCl.

Trọng lượng phân tử

58,44 g / mol.

Mô tả vật lý

Một chất rắn kết tinh.

Màu

Tinh thể không màu trong suốt hoặc bột tinh thể màu trắng.

Hương vị

Mặn.

Điểm sôi

2,575 ºF đến 760 mmHg.

1.45 CC.

Điểm nóng chảy

1.474 FF (800,7 CC).

Cả điểm sôi và điểm nóng chảy đều phản ánh nhiệt cần thiết để vượt qua năng lượng lưới tinh thể. Do đó, các phép đo này xác nhận tính chất ion của NaCl.

Độ hòa tan trong nước

Lớn hơn hoặc bằng 100 mg / ml ở 68 ° F.

36,0 g / 100 ml ở 25 ºC.

Thực tế nó là một loại muối hút ẩm, giữ lại độ ẩm từ môi trường.

Độ hòa tan trong dung môi hữu cơ

0,065 g / 100 mL ethanol ở 25 ° C; 10 g / 100 g glycerol ở 25 ° C; 2,15 g / 100 mL amoni lỏng ở 40 ° C; 1,4 g / 100 mL metanol ở 25 ° C; 7,15 g / 100 ethylene glycol ở 25 ° C và 5,21 g / 100 g axit formic ở 25 ° C.

Mật độ 

2,165 g / cm3 ở 77 ºC.

Áp suất hơi 

1 mmHg đến 1,589 FF.

Ổn định

Nó ổn định trong các điều kiện lưu trữ được đề nghị.

Phân hủy

Khi đun nóng đến nhiệt độ cao, nó bị phân hủy phát ra hơi axit clohydric và oxit disodium.

Độ nhớt

Độ nhớt của dung dịch bão hòa 1,93 mPa-s.

Ăn mòn

Nó ăn mòn nhiều kim loại.

pH

6,7 đến 7,3 trong dung dịch nước.

Công dụng

Trong thức ăn

-Natri clorua đã được sử dụng từ thời cổ đại để cải thiện hương vị của thực phẩm và bảo tồn nó. Muối của thịt là một cách bảo quản nó khỏi tác động của vi khuẩn, vì nó làm chậm quá trình phân hủy protein.

-Mặt khác, muối làm tăng tính thẩm thấu xung quanh thịt, gây ra sự hấp thụ bởi sự thẩm thấu nước của vi khuẩn gây ra sự loại bỏ nó.

Sử dụng công nghiệp

Công nghiệp thực phẩm

-Trong ngành công nghiệp thực phẩm, muối được sử dụng như một chất tăng hương vị, phụ gia kiểm soát lên men, chất kiểm soát kết cấu và nhà phát triển màu sắc. Ví dụ, muối được thêm vào để làm nổi bật màu sắc trong thịt xông khói, giăm bông và các sản phẩm thịt khác.

-Muối đóng vai trò là chất kết dính trong sản xuất xúc xích. Nó góp phần vào sự hình thành của một chất kết dính gel bao gồm thịt, chất béo và độ ẩm.

-Trong quá trình chế biến bột để làm bánh mì, muối được thêm vào trong quá trình nấu để kiểm soát tốc độ lên men của bột bánh mì. Nó cũng được sử dụng để tăng cường gluten và như một chất tăng hương vị, cũng như làm đầy các món nướng.

-Nó được sử dụng trong sản xuất ngũ cốc ăn sáng, bột trộn hoặc chế biến sẵn, khoai tây chiên, bữa ăn cho chó và mèo, v.v..

Tổng hợp các sản phẩm hóa học

-Natri clorua được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất natri hydroxit và clo, do đó, rất hữu ích trong nhiều ngành công nghiệp hóa học.

-Muối được sử dụng trong chế biến các kim loại khác nhau, ví dụ nhôm, đồng, thép và vanadi. Nó cũng được sử dụng để tạo ra natri clorat, sau đó được sử dụng trong quá trình tổng hợp clo dioxide, một chất tẩy dựa trên oxy. Clo dioxide ít gây hại cho môi trường hơn các chất tẩy trắng khác.

Trong ngành da

-Muối được sử dụng để ức chế hoạt động của vi khuẩn bên trong da, cũng như giúp bù nước.

Trong ngành dệt may

-Muối được sử dụng làm chất gắn màu trong nhuộm vải. Nó được sử dụng làm nước muối để loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ và tạo ra điện tích dương trên bề mặt vải cho phép kết hợp các thuốc nhuộm tích điện âm.

Trong ngành dầu khí

-Trong thăm dò dầu khí, muối là thành phần quan trọng của dung dịch khoan giếng. Nó được sử dụng để keo tụ và tăng mật độ dung dịch khoan, cho phép vượt qua áp lực cao của khí trong các giếng cần đạt được. Ngoài ra, muối duy trì độ bão hòa của chất lỏng khoan.

-Muối giúp nén chặt đất trên những con đường được xây dựng. Giảm sự dịch chuyển gây ra trong lòng đất do thay đổi độ ẩm và giao thông ô tô.

Ở nhà

Muối đã được sử dụng bằng cách cọ xát trong việc làm sạch bề mặt, nồi và chảo. Ngoài ra trong việc ngăn ngừa nấm mốc và như một chất tẩy vết bẩn. Ngoài ra, nó được sử dụng trong nhiều nhãn hiệu dầu gội và kem đánh răng.

Công dụng khác

Trên đường

-Trong dự đoán các con đường tuyết rơi được phủ nước muối, ngăn chặn sự kết hợp của băng với bề mặt của con đường. Để làm tan băng, một hỗn hợp nước muối và muối được sử dụng, và các thành phần hóa học khác như magiê hoặc canxi clorua đôi khi được thêm vào. Việc sử dụng muối và nước muối không hiệu quả ở nhiệt độ dưới -10ºC.

Khi thêm muối, có một điểm giảm trong điểm lạnh, một tính chất chung của các dung dịch, gây cản trở theo cách nào đó hình thành băng.

-Do điều kiện hút ẩm, muối được sử dụng như một chất hút ẩm rẻ tiền.

Trong nhựa được sử dụng để làm mềm nước

Nước cứng chứa các ion canxi và magiê cản trở hoạt động của xà phòng và tạo ra các cặn của vật liệu kiềm trong các thiết bị và đường ống khác nhau. Trong làm mềm nước, nhựa trao đổi ion được sử dụng. Muối được sử dụng trong điều chế và tái sinh nhựa.

Về bình chữa cháy

Natri clorua được sử dụng trong bình chữa cháy để chống cháy trong đó có các kim loại dễ cháy, như hợp kim magiê, kali, natri và NK.

Muối hoạt động như một bộ tản nhiệt và cũng là một máy nghiền hạn chế sự tiếp cận của oxy với lửa.

Trong kính

Các tinh thể natri clorua được sử dụng trong các thành phần quang học như cửa sổ và lăng kính, đặc biệt là đối với ánh sáng hồng ngoại. Tuy nhiên, vì muối rất hút ẩm, một loại sương giá xảy ra bao phủ các ống kính. Vì lý do này, ống kính natri clorua đã được thay thế bằng ống kính kẽm selenide (ZnSe).

Công dụng chữa bệnh

Để bổ sung lượng muối thiếu trong cơ thể

-Khi có sự suy giảm cơ thể của Na+, phải được thay thế để duy trì thẩm thấu ngoại bào, dẫn truyền thần kinh và co cơ.

-NaCl được sử dụng trong điều trị và phòng ngừa thiếu hụt natri và clo, do đổ mồ hôi quá nhiều khi tiếp xúc với nhiệt độ cao. Nó cũng được sử dụng trong lợi tiểu quá mức hoặc hạn chế quá nhiều lượng muối.

-Cung cấp đường tiêm dung dịch NaCl 045% được sử dụng trong quản lý bệnh tiểu đường hyperosmole. Nó đáp ứng chức năng bù nước và phục vụ đánh giá tình trạng chức năng thận.

-Tiêm dung dịch ưu trương, với nồng độ NaCl lớn hơn 0,9% w / v,

-Chúng được sử dụng khi thiếu Na nghiêm trọng+, là sự phục hồi của các ion thiết yếu. Hạ natri máu này có thể là hậu quả của việc điều trị bằng các chất điện giải tự do hoặc với nồng độ Na+.

Hạ natri máu cũng có thể do uống quá nhiều nước, không được kiểm soát bởi chức năng thận không đủ.

Trong điều trị và sử dụng độc đáo

-Dung dịch hít NaCl được sử dụng để pha loãng các loại thuốc được sử dụng trong quá trình nebulization. Nó cũng được sử dụng để rửa khí quản và tưới tiêu. Dung dịch muối 0,9% dùng trong thuốc xịt mũi.

-Dung dịch NaCl 20% được sử dụng để lắp đặt trong nước ối, do đó gây sảy thai muộn trong ba tháng thứ hai của thai kỳ.

-Natri clorua có thể được sử dụng như một chất khử trùng địa phương. Nhờ khả năng thẩm thấu của nó, nó có thể làm mất nước một phổ rộng của virus và vi khuẩn ở trạng thái không cháy; do đó, nó được sử dụng như một chất khử trùng đau đớn để khử trùng vết thương.

Độc tính

Nuốt phải

Nó chỉ có tác dụng có hại cho sức khỏe nếu lượng tiêu thụ cao và trong một thời gian dài. Trong những trường hợp này, tăng natri máu sẽ xảy ra với sự gia tăng thể tích ngoại bào dẫn đến huyết áp cao.

Kích thích và tiếp xúc vật lý

Nó chỉ có tác dụng độc nếu hít phải rất cao. Khi tiếp xúc với da ở dạng quá mức có thể gây ra khô. Cuối cùng, nó gây ra kích ứng nhất thời khi tiếp xúc với mắt.

Tài liệu tham khảo

  1. Rùng mình & Atkins. (2008). Hóa vô cơ (Ấn bản thứ tư, trang 84, 90, 93, 263). Đồi Mc Graw.
  2. Whites, Davis, Peck & Stanley. Hóa học (Tái bản lần thứ 8). Học tập CENGAGE, trang 482-483.
  3. Natri clorua (2018). Natri Clorua: Lợi ích, Công dụng, Tính chất, Rủi ro. Lấy từ: clorurodesodio.org
  4. PubChem. (2018). Clorua natri. Lấy từ: pubool.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Wikipedia. (2018). Natri clorua. Lấy từ: en.wikipedia.org
  6. Yếu tố Mỹ. (2018). Clorua natri. Lấy từ: Americanelements.com