Garam meja ialah natrium klorida yang digunakan sebagai bahan tambahan makanan, pengawet makanan. Ia juga digunakan dalam industri kimia, perubatan. Ia berfungsi sebagai bahan mentah yang paling penting untuk pengeluaran soda kaustik, asid hidroklorik, soda dan bahan lain. Formula garam - NaCl.
Pembentukan ikatan ionik antara natrium dan klorin
Komposisi kimia natrium klorida mencerminkan formula bersyarat NaCl, yang memberikan gambaran tentang bilangan atom natrium dan klorin yang sama. Tetapi bahan itu dibentuk bukan oleh molekul diatomik, tetapi terdiri daripada kristal. Apabila logam alkali berinteraksi dengan bukan logam yang kuat, setiap atom natrium mendermakan elektron valens kepada klorin yang lebih elektronegatif. Terdapat kation natrium Na+ dan anion daripada sisa asid asid hidroklorik Cl-. Zarah bercas bertentangan tertarik, membentuk bahan dengan kekisi kristal ionik. Kation natrium kecil terletak di antara anion klorida yang besar. Bilangan zarah positif dalamkomposisi natrium klorida adalah sama dengan bilangan negatif, bahan secara keseluruhan adalah neutral.
Formula kimia. Garam meja dan halit
Garam ialah bahan ionik kompleks yang namanya bermula dengan nama sisa asid. Formula untuk garam meja ialah NaCl. Ahli geologi memanggil mineral komposisi ini "halit", dan batu sedimen dipanggil "garam batu". Istilah kimia usang yang sering digunakan dalam industri ialah "natrium klorida". Bahan ini telah diketahui orang sejak zaman dahulu, ia pernah dianggap sebagai "emas putih". Kanak-kanak sekolah moden dan pelajar, apabila membaca persamaan tindak balas yang melibatkan natrium klorida, panggil tanda kimia ("natrium klorida").
Mari kita lakukan pengiraan mudah menggunakan formula bahan:
1) Encik (NaCl)=Ar (Na) + Ar (Cl)=22.99 + 35.45=58.44.
Berat molekul relatif ialah 58.44 (dalam amu).
2) Jisim molar secara berangka sama dengan berat molekul, tetapi nilai ini mempunyai unit g/mol: M (NaCl)=58.44 g/mol.
3) Satu sampel 100 g garam mengandungi 60.663 g atom klorin dan 39.337 g atom natrium.
Sifat fizikal garam meja
Kristal rapuh halit - tidak berwarna atau putih. Secara semula jadi, terdapat juga deposit garam batu, dicat dengan warna kelabu, kuning atau biru. Kadang-kadang bahan mineral mempunyai warna merah, yang disebabkan oleh jenis dan jumlah kekotoran. Kekerasan halit pada skala Mohs hanya 2-2.5, kaca meninggalkan garis pada permukaannya.
Parameter fizikal natrium klorida yang lain:
- bau - tiada;
- rasa - masin;
- ketumpatan - 2, 165 g/cm3 (20 °C);
- takat lebur - 801 °C;
- takat didih - 1413 °C;
- keterlarutan dalam air - 359 g/l (25 °C);
Mendapatkan natrium klorida di makmal
Apabila natrium logam bertindak balas dengan gas klorin dalam tabung uji, bahan putih terbentuk - natrium klorida NaCl (formula garam biasa).
Kimia memberikan idea tentang cara yang berbeza untuk mendapatkan sebatian yang sama. Berikut ialah beberapa contoh:
Tindak balas peneutralan: NaOH (aq.) + HCl=NaCl + H2O.
Tindak balas redoks antara logam dan asid:
2Na + 2HCl=2NaCl + H2.
Tindakan asid pada oksida logam: Na2O + 2HCl (aq.)=2NaCl + H2O
Anjakan asid lemah daripada larutan garamnya dengan yang lebih kuat:
Na2CO3 + 2HCl (aq.)=2NaCl + H2 O + CO2 (gas).
Untuk kegunaan industri, semua kaedah ini terlalu mahal dan rumit.
Penghasilan garam meja
Malah pada awal tamadun, orang tahu bahawa selepas pengasinan, daging dan ikan bertahan lebih lama. Kristal halit berbentuk biasa yang lutsinar digunakan di beberapa negara purba dan bukannya wang dan bernilai beratnya dalam emas. Carian dan pembangunan mendapan halitdibenarkan untuk memenuhi keperluan penduduk dan industri yang semakin meningkat. Sumber semula jadi yang paling penting bagi garam meja:
- deposit mineral halit di negara yang berbeza;
- air laut, lautan dan tasik masin;
- lapisan dan kerak garam batu di tebing takungan masin;
- hablur halit pada dinding kawah gunung berapi;
- paya garam.
Industri menggunakan empat cara utama untuk menghasilkan garam meja:
- pencairan halit dari lapisan bawah tanah, penyejatan air garam yang terhasil;
- lombong garam;
- penyejatan air laut atau air garam daripada tasik garam (77% daripada jisim sisa kering ialah natrium klorida);
- menggunakan hasil sampingan penyahgaraman.
Sifat kimia natrium klorida
Dalam komposisinya, NaCl ialah garam purata yang dibentuk oleh alkali dan asid larut. Natrium klorida adalah elektrolit yang kuat. Daya tarikan antara ion sangat kuat sehingga hanya pelarut yang sangat kutub boleh memusnahkannya. Dalam air, kekisi kristal ionik suatu bahan hancur, kation dan anion dibebaskan (Na+, Cl-). Kehadiran mereka adalah disebabkan oleh kekonduksian elektrik, yang mempunyai larutan garam biasa. Formula dalam kes ini ditulis dengan cara yang sama seperti untuk bahan kering - NaCl. Salah satu tindak balas kualitatif kepada kation natrium ialah pewarna kuning api pembakar. Untuk hasil pengalamananda perlu mendail sedikit garam keras pada gelung wayar bersih dan menambahnya ke bahagian tengah api. Sifat garam meja juga dikaitkan dengan ciri anion, yang terdiri daripada tindak balas kualitatif kepada ion klorida. Apabila berinteraksi dengan perak nitrat dalam larutan, mendakan putih perak klorida mendakan (foto). Hidrogen klorida disesarkan daripada garam oleh asid yang lebih kuat daripada hidroklorik: 2NaCl + H2SO4=Na2SO4 + 2HCl. Dalam keadaan biasa, natrium klorida tidak mengalami hidrolisis.
Bidang penggunaan garam batu
Natrium klorida merendahkan takat lebur ais, jadi garam dan pasir digunakan di jalan raya dan kaki lima pada musim sejuk. Ia menyerap sejumlah besar kekotoran, manakala pencairan mencemarkan sungai dan sungai. Garam jalan juga mempercepatkan proses kakisan badan kereta dan merosakkan pokok yang ditanam di sebelah jalan raya. Dalam industri kimia, natrium klorida digunakan sebagai bahan mentah untuk sekumpulan besar bahan kimia:
- asid hidroklorik;
- natrium logam;
- gas klorin;
- soda kaustik dan sebatian lain.
Selain itu, garam meja digunakan dalam penghasilan sabun dan pewarna. Sebagai antiseptik makanan, ia digunakan dalam pengetinan, penjerukan cendawan, ikan dan sayur-sayuran. Untuk memerangi gangguan tiroid dalam populasi, formula garam meja diperkaya dengan menambahkan sebatian iodin yang selamat, contohnya, KIO3, KI, NaI. Suplemen sedemikian menyokong pengeluaran hormon tiroid, mencegah penyakitgoiter endemik.
Kepentingan natrium klorida untuk tubuh manusia
Formula garam meja, komposisinya menjadi penting untuk kesihatan manusia. Ion natrium terlibat dalam penghantaran impuls saraf. Anion klorin diperlukan untuk penghasilan asid hidroklorik dalam perut. Tetapi terlalu banyak garam dalam makanan boleh menyebabkan tekanan darah tinggi dan meningkatkan risiko penyakit jantung dan vaskular. Dalam perubatan, dengan kehilangan darah yang besar, pesakit disuntik dengan garam fisiologi. Untuk mendapatkannya, 9 g natrium klorida dibubarkan dalam satu liter air suling. Tubuh manusia memerlukan bekalan berterusan bahan ini dengan makanan. Garam dikumuhkan melalui organ perkumuhan dan kulit. Purata kandungan natrium klorida dalam tubuh manusia adalah kira-kira 200 g. Orang Eropah mengambil kira-kira 2-6 g garam meja setiap hari, di negara panas angka ini lebih tinggi disebabkan oleh peluh yang lebih tinggi.
