Elev:Boloca Tudor Clasa a IX-a C

REFERAT

CLORURA DE SODIU –MATERIE PRIMA IN INDUSTRIA CHIMICA

CLORURA DE SODIU [NaCl] este indispensabilă vieţii oamenilor şi animalelor. Participând la formarea unor sucuri digestive, NaCl este introdusă zilnic în organism sub formă de sare de bucătărie. Soluţia de clorură de sodiu cu concentraţia de 0,9%, având aceeaşi concentraţie cu plasma sangvină, se foloseşte în medicină ca ser fiziologic. Acţiunea antiseptică a clorurii de sodiu şi-a găsit aplicaţie la conservarea alimentelor şi pieilor.

În industrie, clorura de sodiu este considerată cea mai importantă materie primă anorganică. Constituie substanţa de bază a unei ramuri industriale, care o prelucrează pentru obţinerea sodiului, clorului, acidului clorhidric, hidroxidului de sodiu, carbonatului de sodiu etc. În acelaşi timp NaCl este utilizată şi în industria lacurilor, vopselelor, hârtiei, maselor plastice, textilă şi altele. Ţara noastră, dispunând de mari zăcăminte de sare la Slănic Prahova, Ocnele Mari, Ocna Dejului, Ocna Mureşului, Praid, Tg. Ocna etc. a creat o puternică industrie clorosodică. Cele mai importante uzine clorosodice se găsesc la Govora, Borzeşti, Turda şi Ocna Mureşului.

În industria metalurgică este folosită ca reductor, iar în electronică se foloseşte la fabricarea lămpilor cu vapori de sodiu. De asemenea, NaCl este utilizată şi în industria chimică organică şi în industria farmaceutică. A. Industria produselor clorosodice

 -foloseşte ca materii prime sarea şi petrolul-se produce: sodă caustică, sodă calcinată şi HCl Sarea: Carpaţi (Tg. Ocna, Slănic, Prahova, Ocnele Mari.Petrolul: zona Câmpina-Prahova. Fabrici la: -Ocna Mureş, Turda (sodă calcinată, HCl) -Baia Mare, Câmpina, Năvodari (H2SO4)

 Aceste produse se folosesc ulterior la fabricarea coloranţilEste dificil sa se precizeze cu exactitate cand au inceput oamenii sa consume sare. Se poate presupune ca initial se hraneau cu carne si din dieta isi asigurau intre 2 si 5 g de sare pe zi. In medie un corp uman de 75 kg contine 0.5 kg de NaCl. In alimentatia initiala se presupune ca aveau incluse si unele plante, caz in care aveau nevoie de sare ca aditiv alimentar deoarece dintr-o dieta vegetariana nu-ti poti procura necesarul zilnic de sare. In baza acestor presupuneri se poate remarca faptul ca mamiferele care se hranesc cu carne nu au nevoie de sare in dieta pe cand cele care se hranesc cu plante necesita sarea. Rezervele cele mai mari de sare sunt constituite de apele oceanelor si de depozitele de sare care isi au originea in procesele de evaporare din diferitele perioade geologice. Rocile de sare sunt intalnite mai rar la suprafata pamantului, cu exceptia celor din zonele aride. Probabil ca prima sare utilizata de om o fost colectata din plantele sarate care se dezvolta in apropierea lacurilor sarate sau a coastelor oceanice. Alte teorii presupun ca prima sare utilizata a provenit din picaturile de apa aduse de valuri pe pietrele din apropierea coastelor oceanice. Dupa uscare, sarea ramanea pe piatra si era colectata pentru utilizare. In insula Malta pot fi observate si azi anumite structuri sapate in piatra, avand o suprafata de cativa metri patrati, structuri in care se presupune ca primii locuitori ai insulei captau in interior apa de mare pentru evaporare sub actiunea caldurii solare si pentru a obtine astfel sarea solara. 

Neutralizarea

La tratarea unui acid cu o baza se obtine, în urma unei reactii de neutralizare, o sare si apa, ca de exemplu în cazul neutralizarii acidului clorhidric cu hidroxilul de sodiu:

Hcl + NaOH ® NaCl + H2O

acid baza sare apa

Sarurile rezultate pot avea un caracter acid, neutru sau bazic; astfel, clorura de sodiu este o sare cu caracter neutru. O sare cu caracter acid, cum este clorura de amoniu, se obtine din reactia unui acid puternic cu o baza slaba:

Hcl + NH4OH ® NH4Cl + H2O

O sare cu caracter bazic se obtine prin reactia unui acid slab cu o baza puternica, astfel reactia acidului acetic cu hidroxidul de sodiu, reactia de formare a acetatului de sodiu:

H3C-COOH + NaOH ® H3C-COONa + H2O.

De multe ori, la neutralizarea acizilor se folosesc în locul hidroxizilor, carbonatii, care au o

alcalinitate mai slaba. În acest caz, terminarea neutralizarii este indicata prin terminarea efervescentei, efervescenta datorata degajarii de dioxid de carbon. Spre exemplificare se afla mai jos reactia dintre acidul sulfuric si carbonatul de sodiu:

H2SO4 + Na2CO3 ® Na2SO4 + H2O + CO2.

Practic, terminarea neutralizarii se controleaza cu hârtii indicatoare, hârtii îmbibate cu o substanta numita indicator. Aceasta substanta are proprietatea de a-si schimba culoarea la modificarea aciditatii mediului. Astfel, turnesolul în mediul acid este de culoare rosie, iar în mediul bazic este albastru, iar fenolftaleina, în mediu acid este incolora, iar in mediu bazic este rosie.

2) Oxidarea

Într-un prim sens înseamna cresterea cantitatii de oxigen dintr-o molecula. Unele procese de oxidare, cum sunt ruginirea fierului, râncezirea grasimilor etc, sunt procese nedorite, caz în care se adauga antioxidanti, anticorosivi sau se folosesc ambalaje ermetice. În alte cazuri este necesara oxidarea; astfel: albirea tesaturilor, decolorarea parului, oxidarea parafinelor în acizi grasi etc.

Oxidarea se poate efectua chimic, în mediu acid, în care caz se folosesc: permanganatul de potasiu, cloratul de potasiu, acidul azotic, anhidrida acidului azotic, anhidrida acidului cromic, nitrobenzenul etc. În cazul în care se lucreaza în mediul bazic, se foloseste hipocloritul de sodiu (la albirea lânii), clorul (oxiclorura de calciu), permanganatul de potasiu, apa oxigenata etc. Nu sunt rare nici cazurile când procesul se efectueaza cu ajutorul oxigenului atmosferic sau al celui pur.

3) Reducerea

Este procesul invers oxidarii. Când o substanta este oxidata de o alta (numita oxidant), aceasta din urma, la rândul ei se reduce. De aici se vede ca nu exista procese de izolare sau de reducere izolate, ele decurgând totdeauna împreuna. Se vorbeste de procese de un tip sau altul, doar din punctul de vedere al produsului final al reactiei, produsul care intereseaza.

Revenind la tema, prin reducere se prepara anilina din nitro-benzen; tot prin reducere apare imaginea fotografica, proces în care clorura si bromura de argint sunt reduse la argint metalic, cu ajutorul revelatorilor (metolul, hidrochinona etc).

Ca agenti reducatori se folosesc, în mediu acid, bisulfitul de sodiu, clorura stanoasa, iar în mediu bazic sulfura de sodiu sau ditionitul de sodiu. Deseori se efectueaza procese de reducere cu hidrogen gazos, în prezenta catalizatorilor metalici, ca platina, nichelul etc.

4) Precipitarea

Este procesul în care dintr-o solutie, în urma unei reactii se separa un compus, complet sau partial insolubil, sub forma de cristale, pulbere, fulgi etc. Astfel, la tratarea unei solutii de azotat de argint cu o solutie de clorura de sodiu se precipita imediat clorura de argint:

AgNO3 + NaCl ® AgCl¯ + NaNO3

Prin precipitare se prepara de exemplu, albastrul de Berlin în urma reactiei ferocianurii de

potasiu cu clorura ferica.

5) Coagularea

Reactia de precipitare poate avea loc nu numai din solutii propriu-zise, ci si din solutii coloidale. Unii coloizi precipita (coaguleaza) sub influenta încalzirii, proces ce apare, de exemplu, la încalzirea albuminelor (albusului de ou), pe când altii pot coagula sub influenta sarurilor. În acest fel se separa sapunul de resul alcoolilor, alcaliilor si de glicerina, prin adaugarea de clorura de sodiu (sarea de bucatarie). Clorura de sodiu fiind perfect solubila în apa, mareste diferenta de densitate dintre cele doua faze, separarea facându-se mai usor.

6) Condensarea

Este o notiune cu doua sensuri. Din punct de vedere fizic, se întelege trecerea unei substante din stare gazoasa în stare lichida. Din punct de vedere chimic, condensarea este procesul în care doua molecule se leaga între ele, eliminând, ca produsi secundari, molecule mai mici, mai simple (apa, acid clorhidric, amoniac etc). Repetarea acestui proces de foarte mute ori se numeste policondensare. Prin policondensare se prepara, de exemplu, bachelita, în urma eliminarii de apa dintre fenol si aldehida formica.

Procsele de condensare sunt accelerate de agentii chimici capabili sa fixeze produsul secundar eliminat. Astfel: substante capabile sa absoarba apa (cum sunt acidul sulfuric concentrat sau pentaoxidul de fosfor), substante alcaline sau acizi, în functie de produsul eliminat.

7) Esterificarea

Este un caz particular al reactiei de condensare. Ea se realizeaza în urma reactiei dintre un acid organic sau anorganic si un alcool:

acid alcool ester

H3C-COOH + H5C2-OH Û H3C-COO- H5C2 + H2O

acid alcool acetat de apa

acetic etilic etil

Procesul este reversibil, de aceea pentru a împiedica descompunerea esterului format, trebuie ca din vasul de reactie sa fie îndepartat unul din produsii de reactie. Cel mai des se înlatura apa (mai rar esterul), folosind substante higroscopice cum ar fi acidul sulfuric concentrat.

Prin esterificare se prepara o serie de solventi cum ar fi acetatul de butil, acetatul de amil; o serie de arome artificiale, ca benzoatul de metil, formiatul de etil, acetatul de bornil etc.

8) Hidroliza

Este reactia dintre un compus si apa. În urma hidrolizei, compusul respectiv se scindeaza în produsi de reactie cu molecule mai mici. Hidroliza se accelereaza prin actiunea catalitica a unor acizi sau baze. Astfel hidroliza amidonului în dextrina se efectueaza în cataliza acida, iar hidroliza esterilor se poate face în cataliza bazica sau acida.

9) Saponificarea

Este reactia ce are loc în tratarea grasimilor cu alcalii puternice, sau neutralizarea acizilor grasi cu baze, fiind un caz particular al reactiei de hidroliza.

În principal, procesul saponificarii implica ruperea moleculelor de glicerina din grasimi, iar acizii

grasi liberi sunt neutralizati cu alcaliile adaugate în mediul de reactie, obtinându-se sarurile alcaline sau alcalino-pamântoase (în functie de baza folosita), ale acestora. În cazul în care fierberea grasimilor se face cu hidroxid de sodiu, se obtin sapunurile solide, iar în cazul hidroxidului de potasiu, se obtin sapunurile lichide sau sapunurile de potasiu.

Deoarece în timpul proceselor de saponificare a grasimilor are loc o spumare a lichidului, volumul vasului trebuie astfel ales încât spuma sa nu poata iesi din el ( sa fie de circa patru ori mai mare decât volumul de lichid cu care se va lucra).

10) Polimerizarea

Este un proces specific moleculelor cu legaturi carbon-carbon nesaturate (duble sau triple), proces în care aceste legaturi se rup partial, formându-se altele noi care unesc între ele moleculele. Fata de policondensare, în cazul polimerizarii nu rezulta produsi secundari. În acest mod se obtine, din etena, polietena, din clorura de vinil, policlorura de vinil etc.:

monomer polimer

n H2C=CH2 ® ...-CH2-CH2-CH2-CH2-...

etena polietena

Catalizarea polimerizarilor se face de regula cu substante ce contin legaturi peroxidice (perhidrol, peroxid de benzoil etc.), dar calitatea polimerului este influentata si de alti factori cum sunt: temperatura, lumina, presiunea, aciditatea mediului, modul în care a fost efectuata reactia (în emulsie, în solutie sau în lipsa solventului).

Sodiul (sau Natriu) este un element din tabelul periodic având simbolul Na şi numărul atomic 11. Este un metal alcalin, argintiu, de o reactivitate ridicată. Ca urmare a reactivităţii sale ridicate, sodiul nu există liber în natură, ci doar sub formă de combinaţii chimice deosebit de stabile. În stare liberă, reacţionează violent cu apa şi ia foc în aer la temperaturi de peste 388 Kelvin. Datorită liniilor sale spectrale din domeniul culorii galben, conferă unei flăcări culoarea galben.Are configuraţia electronică [Ne]3s1, adică configuraţia ultimului gaz rar înaintea sa în sistemul periodic al elementelor, a neonului (Ne), la care se adaugă un electron pe stratul al treilea, primul orbital, s.

[modifică] Răspândirea în naturăSodiul este cel mai răspândit metal alcalin din scoarţa Pamântului, dar şi unul dintre cele mai răspândite din Univers. În natură se găseste sub forma depozitelor masive de NaCl (clorură de sodiu sau sare de bucătărie), în mineralul halit, sau în combinaţie cu KCl (clorură de potasiu), în silvinită, împreună cu aluminiul în criolit (Na3AlF6), sau sub formă de azotat în salpetrul de Chile (NaNO3, azotat de sodiu), reprezentând 2,6% din masa scoarţei terestre. În apa marină, ionii de Na+ îi însoţesc pe cei de Cl-.Liniile spectrale D ale sodiului se găsesc în majoritatea stelelor, precum şi în Soare.

[modifică] Metode de obţinereSodiul metalic se obţine prin electroliza uscată a clorurii de sodiu (NaCl), metodă mai ieftină decăt electroliza hidroxidului de sodiu (NaOH).

[modifică] AplicaţiiO mulţime de compuşi ai sodiului au aplicaţii. Sodiul metalic se foloseste pentru a obţine compuşi organici. NaCl are un rol foarte important în procesele fiziologice din organism.Dintre utilizările sodiului, amintim:

în aliaje, pentru a le îmbunătăţi proprietăţile; în săpunuri, în combinaţie cu acizii graşi, formând cu aceştia săruri slabe, uşor

dizolvabile, având caracter degresant; în lămpi de sodiu; pentru purificarea unor metale topite.

Pentru industrie, compuşii cei mai importanti sunt: clorura de sodiu (NaCl), carbonatul de sodiu (Na2CO3), bicarbonatul de sodiu (NaHCO3), salpetrul de Chile, soda caustică(NaOH), boraxul (Na2B4O7·10H2O), tiosulfatul de sodiu (Na2S2O3·5H2O).

[modifică] Fiziologia ionilor de sodiuIonii de sodiu au o mare importanţă în procesele fiziologice din organism, în depolarizarea membranelor, şi în transmiterea stimulilor. Contrar tendinţei de difuzie, pompa de sodiu-potasiu scoate ioni Na+ din celulă şi introduce ioni K+, polarizând membranele (datorită diferenţelor de concentraţie de Na si K faţă de feţele membranei), pozitiv la interior şi negativ la exterior. În timpul depolarizării, sodiul pătrunde masiv în celula şi potasiul iese, schimbând polarizarea membranei.De asemenea, ionii de Na+ şi ionii de Ca+2 sunt importanţi în crearea lucrului mecanic în muşchi.Serul fiziologic perfuzabil este o soluţie de 0,9% NaCl, izotonică.Sodiul este un microelement avand proprietatea de a mentine constant echilibrul apei la exteriorul celulelor, spre

deosebire de potasiu, care realizeaza acelasi lucru, dar pentru interiorul acestora. In organism, sodiul intervine si

in mentinerea echilibrului acido-bazic, favorizind astfel excitabilitatea musculara. De asemenea, previne insolatiile

si contribuie la buna functionare a sistemului nervos si a musculaturii. Nivelul sodiului existent in organism este

reglat de rinichi, care cresc sau scad excretia, in functie de cantitatea ingerata. Cantitatea de sodiu din organism

este de 80-100 grame. Sodiul natural e alcanizant al mediului intercelular, inclusiv al celui din intestinul subtire.

Necesarul zilnic de sodiueste de 1-2 grame (aflat in 3-5 g de sare de bucatarie - NaCl), dar sporeste mult in raport cu temperatura ridicata,

munca fizica grea etc. Se afirma ca, in mod normal, un consum de 5 g sodiu pe zi, corespunzand la 8 g sare de

bucatarie, nu poate fi daunator organismului. Din pacate, consumul curent depaseste cu mult aceste cantitati,

ajungandu-se frecvent la un consum de 10-15 g sare pe zi, adica 6-9 g sodiu; in afectiunile cardiace si in cele

renale consumul de sodiu (sare) trebuie mult redus. In schimb, celor afectati de aceste neajunsuri, precum si celor

cu tendinte spre obezitate, li se recomanda consumul de sare marina, nerafinata, obtinuta prin evaporarea apei de

mare. In acelasi context, e de preferat sarea grunjoasa in locul sarii-albe, rafinate.

Dupa consumul unor alimente foarte sarate, organismul retine o cantitate mai mare de sodiu decat in mod obisnuit,

situatie in care potasiul este elementul ce asigura diureza, adica eliminarea din organism a apei cu surplus de

sodiu. De fapt, in organism, mult sodiu inseamna putin potasiu. In situatii de utilizare a diureticelor, la tratarea

hipertensiunii arteriale, se recomanda doze de potasiu mai ridicate decat cele obisnuite (sare dietetica).

Pierderile de sodiusunt foarte mari prin transpiratie, iar insuficienta sodiului in organism duce la scaderea tensiunii arteriale sub

valorile normale, precum si la deshidratare, punand in pericol starea de sanatate. Din punctul de vedere al

cantitatilor de sodiu ingerate prin hrana, se disting regimurile strict desodate, hiposodate si hipersodate.

Principalul furnizor de sodiu pentru organism este sarea de bucatarie, in care acest mineral reprezinta 39%, restul

de 61 % fiind reprezentat de clor. La acoperirea necesarului zilnic de sodiu contribuie, intr-o mica masura, si sodiul

natural (cu 0,8 g), restul de 80% provenind din alimentele sarate (deci prin descompunerea in organism a sarii). De

aici se poate deduce ca excesul salin din organism se produce ca urmare a ingerarii unei prea mari cantitati de

sare. Valorosul sodiu natural se gaseste indeosebi in alimente de origine vegetala (ridiche roz, spanac, sfecla

rosie, frunze de patrunjel, fasole si mazare, cartofi, dovlecei, varza etc.), precum si in unele produse alimentare de

origine animala (lapte si produse lactate, oua, carne de vita, ficat si rinichi de vita etc.). Sodiul natural ii asigura

ficatului necesarul in acest element, pentru dezintoxicarea organismului.

Sodiul e foarte raspandit in regnul vegetal si in cel animal, in diferite combinatii chimice (cloruri, nitrati, fosfati si

bicarbonati). In ceea ce priveste continutul in sodiu al unor alimente, se poate arata ca, de exemplu, fructele contin

cantitati mici din acest mineral (1-5 mg/100 g), motiv pentru care ele sunt recomandate in regimurile hiposodate.

Dintre fructe, relativ bogate in sodiu sunt castanele comestibile, cu 20 mg/100 g sodiu.

Despre potasiuPrezenta in organism a potasiului evidentiaza numeroasele proprietati ale acestui element mineral, si anume:o asigura functionarea presiunii osmotice ;

o contribuie la pastrarea echilibrului acido-bazic al celulelor, revitalizand organismul si mentinand, astfel,

starea de sanatate a acestuia; o sporeste diureza si procesul de eliminare a sodiului;

o favorizeaza excitabilitatea neuromusculara;

o are rol plastic, intervenind si in procesele de permeabilitate, in metabolismul hidratilor de carbon;

o este tonic cardiac, stimulent al miscarilor intestinale;

o contribuie la buna functionare a suprarenalelor, la eliminarea reziduurilor organice, precum si la

asigurarea echilibrului apei in organism.

Important pentru organism este si raportul, considerat ca fiind normal, de 2/1 dintre potasiu si sodiu, raport care

trebuie sa se mentina constant. Cresterea valorii lui duce la spasmofilie si tetanie. Atat deficitul, cat si surplusul de

potasiu produc perturbari in buna functionare a inimii. Excesul de potasiu este eliminat prin rinichi.

Carenta de potasiuproduce hipoglicemie, edeme, degenerarea muschiului inimii si a muschilor scheletici, influentand in mod negativ

si cresterea. Prezenta simultana a apei si a potasiului in fructe si legume le confera acestora o pronuntata actiune

diuretica.

Potasiul este indicat in oboseala musculara, in oligurie, reumatism cronic, poliartrita cronica evolutiva, diferite

afectiuni pulmonare, miocardite senile, imbatranire prematura, in enterite acute, arsuri, hipertensiune arteriala,

tahicardie, diabet usor etc.

Cantitatea totala de potasiu aflata in organism reprezinta 0,3% din greutatea acestuia (130-150 g), iar necesarul

zilnic este de 3-4 g si usor de procurat din alimentele obisnuite. Mai toate produsele alimentare contin potasiu,

acesta afland-se insa preponderent in fructe si legume.

Dintre dusmanii potasiului fac parte: alcoolul, cafeaua, zaharul si diureticele, stresul fizic si cel psihic, fumatul.

Tratamentele cu prednison provoaca pierderi in potasiu si retineri de sodiu in organism.