SODIUM CHLORIDE (NACL): ISTRAKTURA, MGA KATANGIAN, GINAGAMIT - CHEMISTRY - 2025

Ang sodium klorido , na kilala rin bilang karaniwang asin o talahanayan ng asin, ay isang binary na inorganic salt ng alkali metal sodium at chlorine halogen. Ito ang pinakamalaking sangkap ng nakakain na asin at ang form na mineral nito ay kilala bilang halite. Ang molekular na pormula nito ay NaCl, at inilalarawan nito ang stoichiometric na proporsyon ng mga ion nito (Na ⁺ Cl ^- ) at hindi iyon ng isang discrete molekula (Na-Cl)

Ang sodium chloride ay isang puting crystalline solid na nabuo sa pamamagitan ng pagsasama ng sodium, isang kulay-pilak na puting metal, na reaksyon ng marahas na tubig, at ang elemento ng klorin, isang nakakalason, nakakaputok at maputlang berdeng gas.

Pinagmulan: Pixabay

Ang itaas na imahe ay nagpapakita ng isang bahagi ng NaCl crystals. Paano posible na mula sa dalawang elemento na mapanganib tulad ng Na at Cl ₂ , maaaring mabuo ang isang nakakain na asin? Una, ang equation ng kemikal para sa pagbuo nito ay:

2Na (s) + Cl ₂ (g) => 2NaCl (s)

Ang sagot ay namamalagi sa likas na katangian ng bono sa NaCl. Ang pagiging ionic, ang mga pag-aari ng Na ⁺ at Cl ^- ay magkakaiba sa iba mula sa kanilang mga neutral na atom.

Ang sodium ay isang mahalagang elemento, ngunit sa ionic form nito. Ang Na ⁺ ay ang pangunahing extracellular cation na may konsentrasyon na humigit-kumulang na 140 mEq / l, at kasama ang kanilang kasamang anion, Cl ^- at HCO ₃ ^- (bicarbonate), ang pangunahing responsable para sa halaga ng osmolarity at extracellular volume .

Bilang karagdagan, ang Na ⁺ ay responsable para sa henerasyon at pagpapadaloy ng salpok ng nerbiyos sa mga axon ng neuronal, pati na rin para sa pagsisimula ng pag-urong ng kalamnan.

Ang NaCl ay ginamit mula pa noong sinaunang panahon upang tikman ang pagkain at mapanatili ang karne, dahil sa kakayahang pumatay ng bakterya at maiwasan ang pagkasira.

Kinakailangan din para sa paggawa ng sodium hydroxide (NaOH) at molekular na klorin (Cl ₂ ), na tumutugon sa NaCl ng tubig sa ilalim ng hydrolysis:

2H ₂ O (l) + 2 NaCl (s) => 2NaOH (aq) + Cl ₂ (g) + H ₂ (g)

Ang H ₂ (g) at NaOH ay nag- iipon sa katod (-) . Samantala, ang Cl ₂ (g) ay nag- iipon sa anod (+ ). Ginagamit ang sodium hydroxide sa paggawa ng mga sabon at murang luntian sa paggawa ng PVC plastic.

Istraktura ng sodium klorido

Pinagmulan: Ni Solid State, mula sa Wikimedia Commons

Sa itaas na imahe ang compact cubic na istraktura ng sodium chloride ay kinakatawan. Ang malalakas na berdeng spheres ay tumutugma sa Cl ^- anion , habang ang mga puti sa Na ⁺ cations . Tandaan kung paano binubuo ang kristal na NaCl ng isang network ng mga ion na inayos ng kanilang mga pakikipag-ugnay sa electrostatic sa isang ratio na 1: 1.

Kahit na ang mga bar ay ipinapakita sa imahe, ang mga bono ay hindi covalent ngunit ionic. Ang paggamit ng mga bar ay kapaki-pakinabang kapag nagpapakita ng geometry ng koordinasyon sa paligid ng isang ion. Halimbawa, sa kaso ng NaCl bawat Na ⁺ ay napapalibutan ng anim na Cl ^- (octahedron ng puting kulay), at bawat Cl ^- ng anim na Na ⁺ (octahedron ng berdeng kulay).

Samakatuwid, mayroon itong isang koordinasyon (6,6) na ang mga numero ay nagpapahiwatig kung gaano karaming mga kapitbahay ang pumapalibot sa bawat ion. Ang bilang sa kanan ay nagpapahiwatig ng mga kapitbahay ng Na ⁺ , habang ang isa sa kaliwa, yaong Cl ^- .

Ang iba pang mga representasyon ay tinanggal ang paggamit ng mga bar upang i-highlight ang mga octahedral voids sa istraktura, na nagreresulta mula sa interstitial space sa pagitan ng anim na naka-pack na Cl ^- anions (o Na ⁺ cations ). Ang pag-aayos na ito ay sinusunod sa iba pang mga mono (MX) o polyatomic inorganic asing-gamot, at tinatawag na gem salt.

Unit cell

Ang yunit ng cell ng salt salt ay kubiko, ngunit alin sa mga cube ang eksaktong kumakatawan sa imahe sa itaas? Ang mga octahedron ay nagbibigay ng sagot. Parehong takip ang isang kabuuang cell na binubuo ng apat na maliit na cubes.

Ang mga cubes na ito ay may mga bahagi ng mga ion sa kanilang mga vertice, gilid, at mukha. Naghahanap nang mabuti, ang isang Na ⁺ ion ay matatagpuan sa gitna at labing dalawa sa mga ito sa mga gilid. Ang isang ion sa isang gilid ay maaaring ibinahagi ng apat na mga cubes. Kaya mayroong 4 na ⁺ ion (12 × 1/4 + 1 = 4).

Para sa mga Cl ^- ion , walo ang matatagpuan sa mga vertice at anim sa mga gilid. Habang nakalagay ang mga ion sa puwang ng pagbabahagi ay may walong iba pang mga cubes, at sa mga gilid na may anim, mayroon kaming 4 Cl ^- ion (8 × 1/8 + 6 × 1/2 = 4).

Ang resulta sa itaas ay binibigyang kahulugan bilang mga sumusunod: sa cell unit na NaCl mayroong apat na mga cation na Na ⁺ at apat na Cl ^- anion ; proporsyon na sumasang-ayon sa formula ng kemikal (isang Na ⁺ para sa bawat Cl ^- ).

Ari-arian

Formula ng molekular

NaCl.

Ang bigat ng molekular

58.44 g / mol.

Pisikal na paglalarawan

Isang kristal na solid.

Kulay

Transparent na walang kulay na kristal o puting kristal na pulbos.

Tikman

Salty.

Punto ng pag-kulo

2,575 ° F sa 760 mmHg.

1,465 ° C

Temperatura ng pagkatunaw

1,474 ° F (800.7 ° C).

Ang parehong punto ng kumukulo at ang natutunaw na point ay sumasalamin sa init na kinakailangan upang mapagtagumpayan ang crystalline na lattice na enerhiya. Samakatuwid, kinukumpirma ng mga sukat na ito ang ionic character ng NaCl.

Pagkakatunaw ng tubig

Mas malaki kaysa o katumbas ng 100 mg / ml sa 68ºF.

36.0 g / 100 ml sa 25 ° C.

Sa katunayan ito ay isang hygroscopic salt, na nagpapanatili ng kahalumigmigan mula sa kapaligiran.

Solubility sa mga organikong solvent

0.065 g / 100 mL ng ethanol sa 25 ° C; 10 g / 100 g ng gliserol sa 25 ° C; 2.15 g / 100 mL ng likidong ammonia sa 40 ° C; 1.4 g / 100 mL ng methanol sa 25 ° C; 7.15 g / 100 ng ethylene glycol sa 25 ° C at 5.21 g / 100 g ng formic acid sa 25 ° C.

Density

2.165 g / cm ³ sa 77 ° C.

Presyon ng singaw

1 mmHg sa 1,589ºF.

Katatagan

Ito ay matatag sa ilalim ng inirekumendang mga kondisyon ng imbakan.

Agnas

Kapag pinainit sa mataas na temperatura, nabubulok ito, naglalabas ng mga hydrochloric acid at mga singaw ng disodium oxide.

Kalapitan

Ang lagkit ng mga puspos na solusyon 1.93 mPa-s.

Pagkawasak

Ito ay dumidilim sa maraming mga metal.

pH

6.7 hanggang 7.3 sa may tubig na solusyon.

Aplikasyon

Sa pagkain

-Sodium klorido ay ginamit mula pa noong unang panahon upang mapabuti ang lasa ng pagkain at mapanatili ito. Ang pag-aalis ng karne ay isang paraan upang mapanatili ito mula sa pagkilos ng bakterya, dahil inaalis nito ang pagkasira ng protina.

- Sa kabilang banda, pinapataas ng asin ang osmolarity sa paligid ng karne, na nagiging sanhi ng pagsipsip ng osmosis ng tubig ng bakterya, na nagiging sanhi ng kanilang pag-aalis.

Pang-industriya na gamit

Industriya ng pagkain

-Sa industriya ng pagkain, ang asin ay ginagamit bilang isang enhancer ng lasa, additive control ng pagbuburo, ahente ng control ng texture at developer ng kulay. Halimbawa, ang asin ay idinagdag upang ilabas ang kulay sa bacon, ham, at iba pang mga produkto ng karne.

-Ang asin ay nagsisilbing isang tagapagbalat sa paggawa ng mga sausage. Nag-aambag ito sa pagbuo ng isang binder gel na binubuo ng karne, taba at kahalumigmigan.

-Sa pagproseso ng harina para sa paggawa ng tinapay, idinagdag ang asin sa panahon ng pagluluto upang makontrol ang rate ng lebadura ng kuwarta ng tinapay. Ginagamit din ito upang palakasin ang gluten at bilang isang enhancer ng lasa, pati na rin isang pagpuno sa mga inihurnong kalakal.

-Gagamit sa paggawa ng mga cereal ng agahan, halo-halong o naghanda ng mga harina, patatas ng patatas, pagkain ng aso at pusa, atbp.

Synthesis ng kemikal

-Sodium klorido ay ginagamit bilang isang hilaw na materyal sa paggawa ng sodium hydroxide at klorin, na, naman, ay kapaki-pakinabang sa maraming mga kemikal na industriya.

-Ang asin ay ginagamit sa pagproseso ng iba't ibang mga metal, halimbawa aluminyo, tanso, bakal at vanadium. Ginagamit din ito upang gumawa ng sodium chlorate, na kalaunan ay ginagamit sa synthesis ng chlorine dioxide, isang bleach na batay sa oxygen. Ang Chlorine dioxide ay hindi gaanong nakakapinsala sa kapaligiran kaysa sa iba pang mga pagpapaputi.

Sa industriya ng katad

-Ang asin ay ginagamit upang mapigilan ang pagkilos ng bakterya sa loob ng mga balat, pati na rin upang matulungan ang kanilang rehydration.

Sa industriya ng hinabi

-Ang asin ay ginagamit bilang isang mordant sa pagtitina ng mga tela. Ginagamit ito bilang banlawan ng isang brine upang alisin ang mga organikong kontaminado at upang lumikha ng isang positibong singil sa ibabaw ng mga tela na nagpapahintulot sa negatibong sisingilin na mga tina upang maging gapos.

Sa industriya ng langis

-Sa pagsaliksik ng langis at gas, ang asin ay isang mahalagang sangkap ng mahusay na pagbabarena ng likido. Ginagamit ito upang i-flocculate at dagdagan ang density ng pagbabarena ng mga likido, na nagpapahintulot sa pagtagumpayan ang mataas na presyon ng gas sa mga balon na maabot. Bilang karagdagan, pinapanatili ng asin ang saturation ng pagbabarena likido.

-Ang asin ay tumutulong upang siksik ang lupa kung saan itinayo ang mga kalsada. Binabawasan ang pag-aalis na dulot ng subsoil ng mga pagbabago sa kahalumigmigan at trapiko ng automotiko.

Sa bahay

Ginamit ang asin sa pamamagitan ng pag-rub sa paglilinis ng mga ibabaw, kaldero at kawali. Gayundin sa pag-iwas sa magkaroon ng amag at bilang isang mantsa ng mantsa. Ginagamit din ito sa maraming mga tatak ng shampoo at toothpaste.

Iba pang mga gamit

Sa mga kalsada

-Sa paghihintay ng snowfall, ang mga kalsada ay natatakpan ng brine, na pinipigilan ang pagbubuklod ng yelo sa kalsada sa kalsada. Para sa lasaw, ginagamit ang isang halo ng brine at asin, at kung minsan ang iba pang mga sangkap na kemikal tulad ng magnesium o calcium chloride ay idinagdag. Ang paggamit ng asin at brine ay hindi epektibo sa mga temperatura sa ibaba -10 ºC.

Ang pagdaragdag ng asin ay gumagawa ng pagbaba sa cryoscopic point, isang pinagsama-samang pag-aari ng mga solusyon, kaya pinipigilan ang pagbuo ng yelo sa isang tiyak na paraan.

-Dahil sa kondisyong hygroscopic nito, ang asin ay ginagamit bilang isang murang desiccant.

Sa mga resin na ginamit upang mapahina ang tubig

Ang hard water ay naglalaman ng mga ion ng calcium at magnesium na pumipigil sa pagkilos ng sabon at nagiging sanhi ng mga deposito ng mga materyales na alkalina sa iba't ibang kagamitan at tubo. Sa paglambot ng tubig, ginagamit ang mga resin ng pertukaran ng ion. Ang asin ay ginagamit sa paghahanda at pagbabagong-buhay ng mga resin.

Sa mga sunog

Ginagamit ang sodium chloride sa mga pinapatay ng sunog upang labanan ang mga sunog kung saan naroroon ang mga nasusunog na mga metal, tulad ng magnesiyo, potasa, sodium, at mga haluang NK.

Ang asin ay kumikilos bilang isang heat sink at bumubuo rin ng isang crust na pinipigilan ang pag-access ng oxygen sa apoy.

Sa baso

Ang mga kristal ng sodium klorido ay ginagamit sa mga optical na sangkap tulad ng mga bintana at prismo, lalo na para sa infrared light. Gayunpaman, dahil ang asin ay napaka hygroscopic, isang uri ng hamog na nagyelo ang ginawa na sumasakop sa mga lente. Sa kadahilanang ito, ang mga lente ng sodium klorido ay pinalitan ng mga lente ng zinc selenide (ZnSe).

Gumagamit ng therapeutic

Ibigay ang kakulangan ng mga asing-gamot sa katawan

-Kapag mayroong isang pag-ubos ng katawan ng Na ⁺ , dapat itong mapalitan upang mapanatili ang extracellular osmolarity, nerve conduction at muscle contraction.

AngNaCl ay ginagamit sa paggamot at pag-iwas sa kakulangan ng sodium at chlorine, na nagreresulta mula sa labis na pagpapawis sa panahon ng pagkakalantad sa mataas na temperatura. Ginagamit din ito sa isang labis na diuresis o labis na paghihigpit sa paggamit ng asin.

-Parenteral na suplay ng isang 045% na solusyon sa NaCl ay ginagamit sa pamamahala ng hyperosmolar diabetes. Tinutupad nito ang isang function ng rehydrating at nagsisilbi upang masuri ang katayuan ng pagpapaandar ng bato.

-Injections ng mga solusyon sa hypertonic, na may konsentrasyon na NaCl na higit sa 0.9% w / v,

Ginagamit ang mga ito kapag mayroong isang matinding pag-ubos ng Na ⁺ , na isang pagpapanumbalik ng mahahalagang ion. Ang hyponatremia na ito ay maaaring maging bunga ng isang paggamot na may mga libreng electrolytes o may konsentrasyon ng Na ⁺ .

Ang hyponatremia ay maaari ring sanhi ng labis na paggamit ng tubig, na hindi kinokontrol ng hindi sapat na pagpapaandar ng bato.

Sa hindi sinasadyang paggamot at paggamit

Ang mga solusyon sa paglanghap ngNaCl ay ginagamit upang matunaw ang mga gamot na ginagamit sa proseso ng nebulization. Ginagamit din ito para sa tracheal lavage at irigasyon. Ang 0.9% na solusyon sa asin ay ginagamit sa mga bukal ng ilong.

-20% Ang mga solusyon sa NaCl ay ginagamit para sa pag-install ng intra-amniotic transabdominal, sa gayon ay nagpapakilala sa isang huling pagpapalaglag sa ikalawang tatlong buwan ng pagbubuntis.

-Sodium klorido ay maaaring magamit bilang isang lokal na antiseptiko. Salamat sa osmotic na kapasidad nito, may kakayahang dehydrating isang malawak na spectrum ng mga virus at bakterya sa isang di-spurated na estado; samakatuwid, ginagamit ito bilang isang masakit na antiseptiko upang disimpektahin ang mga sugat.

Pagkalasing

Ingestion

Mayroon lamang itong mapanganib na epekto sa kalusugan kung ang paggamit ay mataas at sa mahabang panahon. Sa ilalim ng mga sitwasyong ito, ang hypernatremia ay magaganap kasama ang bunga ng pagtaas ng dami ng extracellular na hahantong sa arterial hypertension.

Pangangati at pisikal na pakikipag-ugnay

Mayroon itong nakakalason na epekto kung ang paglanghap ay napakataas. Ang labis na pakikipag-ugnay sa balat ay maaaring maging sanhi ng tuyo. Sa wakas, nagiging sanhi ito ng isang iglap na pangangati sa pakikipag-ugnay sa mga mata.

Mga Sanggunian

1. Shiver & Atkins. (2008). Diorganikong kimika. (Ikaapat na edisyon., Pp. 84, 90, 93, 263). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chemistry. (Ika-8 ed.). CENGAGE Learning, p 482-483.
3. Sodium klorido. (2018). Sodium Chloride: Mga Pakinabang, Gamit, Mga Katangian, Mga panganib. Kinuha mula sa: sodium chloride.org
4. PubChem. (2018). Sodium Chloride. Nabawi mula sa: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Wikipedia. (2018). Sodium klorido. Kinuha mula sa: en.wikipedia.org
6. Mga Elementong Amerikano. (2018). Sodium Chloride. Kinuha mula sa: americanelements.com