На заседании Королевского общества 19 ноября 1807 г. в Лондоне сэр Гемфри Дэви объявил об открытии им новых химических элементов: он получил свободные металлы - калий и натрий, которые назвал потассий (Potassium) и «содий» (Sodium). Таким образом, в 2012 г. исполняется 205 лет этому важному открытию.
Викторина к юбилею открытия калия и натрия.
Почему травоядные животные чаще испытывают недостаток соли, чем хищные, и поэтому в корм скоту иногда добавляют поваренную соль?
Определите закономерность заполнения круга в каждом случае и ответьте на поставленный вопрос (см. рисунок).
Почему перед длительными походами в жаркую погоду издавна рекомендуют путешественникам, воинам и геологам съесть кусочек хлеба, круто посоленный, и запить водой?
Это вещество — одно из древнейших в арсенале фотографической химии. Известный физик XIX в. Джон Гершель посоветовал одному из отцов фотографии, Фоксу Тальботу, использовать её для закрепления изображения в хлорсеребряном слое. Тальбот долго держал в секрете новый метод фиксации, и только в 1839 г. открыл тайну. Это вещество сразу обрело широкое распространение в фотографии.
Большие залежи этого минерала находятся в Гренландии, а используется он для производства алюминия.
Этот минерал встречается на побережье Чили, содержит связанный азот и применяется в качестве удобрения.
Распространённость химических элементов натрия и калия в природе представлена в таблице. Какому элементу соответствуют приведённые сведения и чем обусловлены различия между ними?
Химический элемент
Массоваядоля, %
вземной коре
В воде океанов
В атмосфере (сухойвоздух)
вбиосфере
X
2,5
1,03554
-
0,02
У
2,5
0,03875
-
0,3
Назовите учёного на основании такой информации:
время и место научной деятельности — начало XIX в., Англия;
один из основателей электрохимии, провёл электролитическое разложение воды на водород и кислород (1800);
получил металлические Nа и К (1807), Ва, Са, Sr и Мg (1808), Li (1818) электролизом влажных гидроксидов и сульфатов NаОН, КОН, ВаS04, Са(ОН)2, Sr (ОН)2, МgSО4;
открыл каталитическое действие платины и палладия, получил «платиновую чернь» (1817).
Почему соединения натрия концентрируются в морях, а калия — в почве?
Какую соль натрия применяют в кондитерском и булочном производствах в составе пекарских порошков?
Почему при усиленном потоотделении (жара, жаркие условия работы) для утоления жажды рекомендуют газированную, слегка подсоленную воду (около 0,5% NаСl)
Это вещество применяют как удобрение, для изготовления чёрного пороха и пиротехнических составов, в производстве спичек, стекла, для консервирования мясных продуктов.
Почему относительное содержание калия в глинистых почвах довольно большое, а в песчаных и торфяных - незначительное?
Академик А. Е. Ферсман назвал этот элемент основой жизни растений, поскольку его ионы способствуют фотосинтезу в клетках растений, поэтому его соли используют в качестве удобрений.
Какое соединение натрия используют для отбеливания бумаги, а также для регенерации воздуха, например на подводных лодках?
При действии хлора на щёлочь К. Бертолле получил две соли — хлорид калия и ещё неизвестную соль с большим содержанием кислорода. Эту соль учёный предложил в качестве составной части пороха вместо селитры. Во время опытов значительная часть нового пороха вдруг взорвалась, а К. Бертолле и А. Лавуазье чуть не погибли. Что это за соль?
Наличие ионов этого элемента в организме человека препятствует появлению отёков.
Разбавленные растворы этого вещества применяют в быту как антисептическое средство. Используют при купании новорожденных, при протравливании семян.
Это всем известное вещество является самым безвредным для человека антисептиком. Однако антисептические свойства его довольно слабые: развитие гнилостных бактерий прекращается лишь при 10-15%-ном содержании его. Зато оно совершенно необходимо организму. Какое это вещество?
Ответы:
Причина состоит в том, что в растительной пище преобладают соли калия. Поэтому в корм скоту добавляют соль, а дикие травоядные животные, например олени, отыскивают солончаковые почвы и слизывают выступающие на поверхности отложения соли.
23 (относительная атомная масса); 2) 11 (число протонов в ядре атома); 3) 12 (число нейтронов в ядре атома); 4) I (валентность атома химического элемента); 5) 3s1 (электронная конфигурация внешнего энергетического уровня атома); 6) 6 (число букв в названии химического элемента); 7) Дэви (первооткрыватель вещества); 8) Na2O (формула оксида).
Поскольку ионы электролитов легко гидратируются, поваренная соль задерживает воду в организме: Кстати, это приводит к повышению артериального давления. Вот почему при заболеваниях почек, гипертонии, отёчности, ожирении необходимо уменьшить потребление поваренной соли.
Na2S20з • 5Н2O
Криолит — 3NaF • АlF3
Чилийская селитра NaNO3
X — натрий, У — калий. Различие обусловлено способностью глин удерживать ионы калия, поэтому ионы натрия значительно легче вымываются из глин и попадают в Мировой океан. Соответственно, ионы калия благодаря этому эффекту больше накапливаются в биосфере.
Гемфри Дэви.
Соли натрия довольно легко вымываются из почвы, а калия, наоборот, прочно удерживаются за счёт сорбции глинами. Размеры гидратированного иона калия меньше размеров гидра-тированного иона натрия, поэтому возникает повышенная сорбционная способность глин к ионам калия. Это имеет огромное значение для растений, поскольку калий для них — один из самых важных макроэлементов. При этом в природных водах содержание калия значительно меньше, чем натрия.
Гидрокарбонат натрия, который добавляют вместе с другой термически более устойчивой солью, например NaН2Р04. При нагревании выделяются пузырьки диоксида углерода, которые придают тесту необходимую пористость. Протекает реакция:
NaНС03 + NаН2Р04 = Na2НР04 + С02 + Н20.
Для компенсации соли, которая выделяется из организма через пот, который содержит около 0,5% NaCl.
Нитрат калия — КNO3.
Поскольку ионы калия удерживаются в почвах благодаря сорбции, максимальное содержание его соединений в глинистых почвах объясняется хорошо развитой у них пористой структурой.