Cân bằng phản ứng H2O + Na2O | NaOH (và phản ứng Na2O + CO2)

Natri oxit là một chất vô cơ có công thức hóa học là Na2O, trọng lượng phân tử là 61,9789, dạng bột màu trắng, nhiệt độ nóng chảy là 1132 ° C, điểm sôi (thăng hoa) là 1275 ° C và khối lượng riêng là 2,27g / cm3. Nó hòa tan trong nước và phản ứng với nước.

1. Phản ứng với nước

Natri oxit có thể phản ứng với nước để tạo thành natri hiđroxit. Phương trình hóa học như sau:

Na2O + H2O = 2NaOH

2. Phản ứng với axit

Natri oxit có thể phản ứng với axit để tạo ra muối natri tương ứng và nước. Phương trình ion và phương trình hóa học như sau:

Na2O + 2H + = 2Na ++ H2O

Nếu natri oxit quá mức, natri oxit dư sẽ tiếp tục phản ứng với nước để tạo thành natri hiđroxit.

Có thể phản ứng với các oxit có tính axit:

Na2O + CO2 = Na2CO3

3. Tự phân hủy

Natri oxit sẽ bị phân hủy thành natri peoxit và nguyên tố natri, phương trình hóa học như sau (bỏ qua điều kiện phản ứng):

2Na2O = 2Na + Na2O2

4. Phản ứng với oxi

Natri oxit có thể bị oxi hóa thành natri peoxit ở nhiệt độ phòng và trong điều kiện đun nóng. Phương trình hóa học là:

2Na2O + O2 = 2Na2O2

Natri oxit tinh khiết có thể được điều chế bằng cách cho natri phản ứng với natri peoxit hoặc natri với natri nitrit.

2Na + Na2O2 = 2Na2O
6Na + 2NaNO2 = 4Na2O + N2 ↑

Trộn và đun nóng với natri azit nguyên chất và NaNO3 để tạo ra natri oxit:

Đầu tiên phết một lớp mỏng natri azit nguyên chất lên đĩa niken. Sau đó trộn đều natri nitrat và natri azit, nghiền thành bột mịn rồi cho vào đĩa niken. Đĩa niken được đặt trong ống thủy tinh cứng.
Dùng bơm khuếch tán thủy ngân để hút chân không, đồng thời bật lò điện để từ từ nâng nhiệt độ lên 200 ° C.
Sau khi hút hết hơi ẩm bám trên bề mặt hỗn hợp phản ứng, nâng dần nhiệt độ lên 270-290 ° C. Tốc độ đun nóng không được quá nhanh, nếu không sẽ gây cháy nổ.
Các vòi dẫn đến bơm chân không có thể được mở hoặc đóng để kiểm soát tiến trình của phản ứng. Khi tiếp tục tăng nhiệt độ, nó chuyển sang màu nâu do sự tạo thành hỗn hợp nitrit.
Khi màu nâu biến mất và ngừng khí, nhiệt độ tăng lên 350-400 ° C, natri dư được bay hơi trong chân không và gương natri ở ống thủy tinh được đốt nóng để loại bỏ nó bằng ngọn lửa. Làm nguội ống thủy tinh và lấy chảo niken ra.
Cẩn thận không để natri chạm vào bất kỳ bộ phận nào của chảo, tránh để natri ngưng tụ trên Na2O trong chảo và cách ly nghiêm ngặt với không khí. Theo thao tác trên, trong vòng 3-5h có thể điều chế được 0,3-0,5g natri oxit.

5NaN3 + NaNO3 = 3Na2O + 8N2 ↑

Đun nóng với hỗn hợp natri hiđroxit và natri kim loại để điều chế natri oxit:

Kim loại natri phải hơi quá mức để loại bỏ một lượng nhỏ nước có trong natri hydroxit. Trộn NaOH dạng hạt và các mẩu nhỏ natri kim loại rồi cho vào chén niken.
Nồi niken được đặt trong một ống thủy tinh cứng có đáy kín, phần trên của ống được nối với một bơm chân không và một đồng hồ đo áp suất dạng ống dài.
Hỗn hợp bắt đầu phản ứng ở 300-320 ° C, và hydro tạo ra được hút chân không bằng bơm chân không. Chân không được duy trì ở 399,96-533,288Pa (cột 30-40mmHg), và natri dư được làm bay hơi dưới áp suất giảm.
Sản phẩm là chất bột màu trắng, trong đó Na2O chỉ chứa 96%, còn lại là 2% NaOH, 2% tạp chất là Na2CO3.