الصوديوم هو مادة فضية تشبه البارافين فى الكثافة يتميز الصوديوم بالتوصيل الحراري والكهربائي الجيد وهذه الميزة هى السبب فى إستخدامه فى الصناعة المعروف أن الصوديوم له نشاط كيميائى عالى كما أن الصوديوم هو أحد عناصر الجدول الدورى الكيميائى إلى مجموعة الفلزات القلوية كثانى عناصر المجموعة الأولى وضمن عناصر الدورة الثالثة يتميز بنشاطه الكيميائى الكبير فهو يتفاعل فى الهواء ويحترق بلهب أصفر فهو سادس أكثر العناصر الكيميائية.
الصوديوم
- الصوديوم هو عنصر كيميائي رمزه Na وهو أحد عناصر الجدول الدورى الكيميائى وهو معروف في اللاتينية باسم Natrium نسبة لوادي Natron.
- هو عنصر شمعى لامع ونشط كيميائيا وهذا العنصر من المعادن القلوية أى هى عناصر المجموعة الأولى من الجدول الدورى حيث يحترق ويعطي لهبا أصفر.
- يأخذ الصوديوم لونا فضيا أبيض عند القص ولا يمكن العثور عليه مجانا فى الطبيعة لأنها فعالة للغاية.
- هى واحدة من العناصر الخفيفة للغاية ولأن كثافتها أقل من كثافة المياه فإنها تطفو على وجهها حيث إن كانت الأرض ناعمة تتفاعل تلقائيا مع الماء كما يجب الحفاظ على الصوديوم فى الزيت.
- يوجد فى العديد من المعادن مثل الفلسبار، والصودا ليت، والهاليت تمتاز أملاح الصوديوم أن إن هلاليتها كبيرة فى الماء وأبرزها ملح كلوريد الصوديوم والذي يعد المسبب الرئيسي لملوحة مياه البحار.
- للصوديوم دور حيوي مهم فهو يصنف ضمن العناصر الغذائية الأساسية للإنسان والحيوانات ولبعض النباتات.
- أيونات الصوديوم+Na هي الكاتيونات الأساسية في السائل خارج الخلايا ولها دور أساسى فى ضبط ضغط الدم و الضغط التناضحي *الاسمري* فى الجسم بالإضافة إلى الدور فى نقل الإشارات العصبية.
ويمكن الحصول على معلومات حول موضوع تعبير عن الانترنت للصف الخامس الابتدائى وكيفية التخلص من إدمان الإنترنت أضغط هنا: موضوع تعبير عن الانترنت للصف الخامس الابتدائى وكيفية التخلص من إدمان الإنترنت
البحوث والدراسات التى أجرت تفاعل الصوديوم مع الماء
- إن تفاعل الصوديوم مع الماء بسيط للغاية لفهمه تفاعل المواد يؤدى إلى تكوين غاز H2 والذى بدوره يتأكسد مع O2 ويشعل فى الهواء.
- فى عملية التفاعل لا يتشكل الهيدروجين فحسب بل بخار الماء أيضا حيث يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة مع إرتفاع درجة حرارة الماء وتبخره نظرا لأن كثافة الصوديوم منخفضة فيجب على وسادة البخار دفعها للأعلى مع عزلها عن الماء يجب أن يتلاشى رد الفعل.
- دراسة هذه العملية بالتفصيل وتصوير تجربة على Jungwirth قرر كاميرا عالية السرعة تم إلتقاط هذه العملية بسرعة 10 آلاف لقطة فى الثانية وتم مشاهدتها بتباطؤ 400 ضعف تم ملاحظة أن المعدن الذى يدخل السائل يبدأ فى إنتاج عمليات فى شكل طفرات.
- تبدأ المعادن القلوية بمجرد دخولها فى الماء فى العمل كجهة مناحة للإلكترون وتتخلص من جزيئات سالبة الشحنة.
- تأخذ قطعة معدنية شحنة موجبة.
- تبدأ البروتونات المشحونة إيجابيا فى صد بعضها البعض وتشكيل العمليات المعدنية.
- تخترق العمليات الشائكة وسادة البخار ويزيد سطح التلامس للمواد المتفاعلة ويكثف التفاعل.
كيفية إجراء تجربة
- بالإضافة إلى الهيدروجين تتشكل القلويات أثناء تفاعل الماء والصوديوم للتحقق من ذلك يتيح إستخدام أى مؤشر عباد الشمس أو الفينول فثالين أو برتقال الميثيل سيكون من الأسهل العمل مع الفينول فثالين لأنه عديم اللون فى بيئة محايدة.
لإجراء التجربة
- صب الماء المقطر في القالب بحيث يتم تشغيل أكثر من نصف حجم السفينة.
- يتم إضافة بضع قطرات من المؤشرات إلى السائل.
- قطع شريحة من الصوديوم بحجم نصف حبة البازلاء للقيام بذلك يستخدم مشرط أو سكين رفيع تحتاج إلى قطع المعدن فى حاوية وليس اللوم على الصوديوم من الزيت لتجنب الأكسدة.
- نزع قطعة من الصوديوم من الجرة بإستخدام ملاقط ويتم تركها تجف بإستخدام ورق الترشيح لتنظيفه من الزيت.
- رمى الصوديوم فى الماء ومراقبة العملية من مسافة أمنة.
- يجب أن تكون جميع الأدوات المستخدمة فى التجربة نظيفة وجافة.
العوامل الناتجة
- يلاحظ أن الصوديوم لا يتفاعل مع الماء حيث إنه يبقى فوق سطح الماء وهو ما يفسر كثافة المواد.
- يبدأ الصوديوم فى التفاعل مع الماء فينتج تولد الحرارة بعد ذلك سوف يذوب المعدن وتتحول إلى قطرة قم تبدأ هذه القطرة فى التحرك بنشاط عبر المياه مما ينبعث من همسة مميزة.
- إذا لم تكن قطعة الصوديوم صغيرة جدا فسوف تضئ فى لهب أصفر إذا كانت القطعة كبيرة جدا فقد يحدث إنفجار سواء الماء أيضا تغيير اللون ويفسر ذلك بإطلاق القلوى فى الماء وتلطيخ المؤشرة المذاب فيه.
- سيتحول الفينول فثالين إلى اللون الوردى والأزرق الداكن والأصفر البرتقالي الميثيل.
ويمكن الحصول على معلومات حول كيفية كتابة موضوع تعبير للمرحلة الابتدائية وأسئلة موضوع تعبير التي سوف تحتاجها أضغط هنا: كيفية كتابة موضوع تعبير للمرحلة الابتدائية وأسئلة موضوع تعبير التي سوف تحتاجها
التحذيرات والتعليمات من الإستخدام
- ينبغى إجراء عمليات التلاعب بالمعادن الفعالة فى المختبرات الكيميائية تحت إشراف فنى مختبر لديه خبرة فى العمل مع المعادن القلوية.
- الصيغة الإلكترونية للذرة هى 3 الأكسدة +1 و0 ولها سلبية إلكترونية منخفضة (0.93) لا تعرض سوى الخصائص المعدنية ( الأساسية ).
- إنها تشكل ( مثل الكاتيون ) العديد من الأملاح والمركبات الثنائية تقريبا كل أملاح الصوديوم قابلة للذوبان فى الماء.
صيغة رد فعل الصوديوم مع الماء
- تعتبر المعادن عناصر تتفاعل مع الماء حيث أن المعادن القلوية تتفاعل بسرعة أكبر من غيرها مع الماء.
- المعادن القلوية هي: البوتاسيوم، الفرنسيون، البوتاسيوم، الليثيوم، الصوديوم، الروبيديوم وهى نشطة للغاية لأنها تتفاعل بسرعة مع الماء خاصة إذا كانت مساحيق.
- عندما ينتج تفاعلها هيدروكسيد الصوديوم المذاب فى الماء وغاز الهيدروجين وهذا هو حال تفاعل جميع المعادن مع الماء حيث أن التفاعل ينتج عنه هيدروكسيد فلز وغاز الهيدروجين.
- شرح المعادلة :
- Na + H2O → NaOH +1/2 H2
مراقبة تفاعل الصوديوم مع الماء
- يلاحظ غاز الهيدروجين الناتج عن التفاعل يمكن اكتشافه عن طريق الاحتراق ينتج عن حرق غاز الهيدروجين صوت تفرقع وشعلة زرقاء.
- نشاهد قابلية ذوبان المعدن (الصوديوم) فى الماء لأنه يختفي تدريجيا من الماء.
- يستخدم الكواشف التى تعتمد على درجة الحموضة أى أن إذا إستخدم كاشف الفينول فسوف يتغير لونه من اللون إلى اللون الوردى لإن محلول الناتج عن التفاعل هو محلول أساسى بسبب وجود أيون الهيدروكسيد.
- يتم مراقبة درجة حرارة الأنبوب الذى يحدث فيه التفاعل حيث ترتفع الحرارة عندما يكون التفاعل بين الماء والصوديوم.
- الحل الناتج عن التفاعل هو حل عديم اللون رد فعل يخرج الطاقة.
للحصول على معلومات حول موضوع عن التكنولوجيا في حياتنا والجانب السلبي للتكنولوجيا الحديثة في حياتنا أضغط هنا: موضوع عن التكنولوجيا في حياتنا والجانب السلبي للتكنولوجيا الحديثة في حياتنا
وظائف الصوديوم فى جسم الإنسان
- يحافظ الصوديوم على الرقم الهيدروجينى وينظم توازن الأحماض والقلويات فهو ينظم توازن الماء داخل الخلايا وخارجها.
- يحافظ على الضغط التناضحي لجميع السوائل في الجسم من الجفاف لأنه يعمل مع عناصر الكلور والبوتاسيوم إلى منتظر توزيع السوائل داخل جسم الإنسان.
- إنه ينظم عملية شفط الدم لأن أى تغيير فى نسبته فى جسم الإنسان يسبب أمراض الضغط مثل إرتفاع ضغط الدم من المستوى الطبيعي عند البشر وهو 120/ 80 ملم زئبق.
- يساعد المولود الناتجة عن التمثيل الغذائى فى اختراق الخلايا من داخل الخلايا عبر جدران الخلية من أجل إعادة تصنيعها.
ونتمنى في نهاية المقال أن نكون قد تناولنا جميع النقاط الهامة حول موضوع تفاعل الصوديوم مع الماء وتم ذكر أولا تعريف عنصر الصوديوم مع توضيح العديد من الأبحاث حول تفاعل عنصر الصوديوم مع الماء وتوضيح كيفية التجربة وما هي وظائف عنصر الصوديوم في جسم الإنسان مع مراقبة تفاعل الصوديوم مع الماء وما هي تحذيرات الإستخدامات مع عنصر الصوديوم.