Натрий (Na): степень окисления, валентность, строение атома
Натрий Na — щелочной металл, № 11. Степени окисления: +1; валентность I. Электронная формула [Ne]3s¹, электроны по уровням: 2, 8, 1. M = 23 г/моль.
| Что | Значение |
|---|---|
| Степень окисления | +1высшая +1, низшая 0 подробнее |
| Валентность | Iпостоянная подробнее |
| Электронная формула | 1s² |
| Строение атома | +11: 11 p⁺, 12 n⁰, 11 e⁻уровни 2, 8, 1 подробнее |
| Молярная масса | 23 г/мольточнее 22,99 подробнее |
| Положение | 3-й период, IА группа, s-элемент |
| Характеристика | щелочной металл подробнее |
| ЭО по Полингу | 0,93 таблица ЭО |
Какая степень окисления у натрия?
Высшая степень окисления натрия — +1, низшая — 0 (в простом веществе). В соединениях — только +1.
Натрий в соединениях всегда +1: единственный внешний электрон 3s¹ он отдаёт любому окислителю. Даже в пероксиде Na2O2 у натрия +1, а −1 там у кислорода.
| Степень окисления | Примеры соединений |
|---|---|
| +1 | NaCl, NaOH, Na2O, Na2O2, Na2CO3 |
Задание 3 ЕГЭ: степень окисления и валентность
Какая валентность у натрия?
Валентность натрия — I (постоянная).
| Валентность | Примеры соединений |
|---|---|
| I | NaCl, Na2O, NaOH |
Строение атома натрия
Порядковый номер натрия — 11, поэтому заряд ядра +11: в ядре 11 протонов и 12 нейтронов (у самого распространённого изотопа ²³Na, массовое число 23).
Вокруг ядра — 11 электронов на трёх энергетических уровнях: 2, 8, 1. Число уровней равно номеру периода.
Внешний уровень — 3-й, на нём 1 электрон. Неспаренных электронов в основном состоянии — 1.
Схема: +11 Na )2 )8 )1
Задание 1 ЕГЭ: строение атома
Электронная формула натрия
1s²
Сокращённо, через остов благородного газа: [Ne]3s¹.
- Na⁺ (10 электронов) 1s²2s²2p⁶, как у неона
Характеристика натрия
По плану: положение в таблице → строение атома → свойства → соединения.
Натрий — элемент № 11, 3-й период, IА группа, щелочной металл.
Электроны распределены по уровням 2, 8, 1; внешний электрон далеко от ядра и легко отрывается, образуя ион Na+ с конфигурацией неона.
Натрий — очень сильный восстановитель: бурно реагирует с водой с образованием щёлочи и водорода, на воздухе быстро окисляется, при горении образует пероксид Na2O2, со всеми неметаллами даёт ионные соединения.
Самые известные соединения — поваренная соль NaCl, едкий натр NaOH, кальцинированная сода Na2CO3 и питьевая сода NaHCO3; соли натрия окрашивают пламя в жёлтый цвет.
Простое вещество — мягкий серебристый металл: режется ножом, легче воды (0,97 г/см³) и плавится при 98 °C. Хранят натрий под слоем керосина.
| Формула | Что это | M, г/моль |
|---|---|---|
| NaCl | хлорид натрия, поваренная соль | 58,5 |
| NaOH | гидроксид натрия, едкий натр | 40 |
| Na2CO3 | карбонат натрия, кальцинированная сода | 106 |
| NaHCO3 | гидрокарбонат натрия, питьевая сода | 84 |
| Na2O2 | пероксид натрия — продукт горения | 78 |
Молярная масса натрия
M(Na) = 23 г/моль
Молярная масса элемента численно равна его относительной атомной массе Ar. В расчётах ЕГЭ её берут округлённой до целого: 23 г/моль. Точное значение по IUPAC — 22,99 г/моль.
Вопросы и ответы
Что образуется при горении натрия?
Пероксид натрия, а не оксид: 2Na + O2 = Na2O2. Оксид Na2O получают иначе, например нагревая пероксид с избытком натрия. Этим натрий отличается от лития, который сгорает до Li2O.
Почему натрий хранят под керосином?
На воздухе натрий быстро реагирует с кислородом и влагой, а с водой — бурно, с выделением водорода. Керосин с натрием не реагирует и отделяет его от воздуха; натрий плотнее керосина, поэтому целиком остаётся под слоем.
Какая молярная масса натрия и NaCl?
M(Na) = 23 г/моль, M(NaCl) = 23 + 35,5 = 58,5 г/моль: в расчётах ЕГЭ атомную массу хлора берут 35,5, остальные округляют до целых.
Как натрий встречается на ЕГЭ?
- Задание 1: строение атомаВнешние электроны натрия — 3s¹, неспаренных в основном состоянии 1: по таким признакам элемент выбирают из ряда.
- Задание 2: периодический законНатрий — 3-й период, IА группа: по положению сравнивают радиус атома, электроотрицательность и металлические свойства с соседями.
- Задание 3: степень окисления и валентностьВысшая степень окисления натрия +1, низшая 0; валентность I.
- Задание 4: химическая связьВ простом веществе связь металлическая и решётка металлическая; с активными неметаллами образует ионные соединения.
Соседи натрия в таблице Менделеева
Потренироваться на заданиях
Таблица помогает найти ответ, тренажёр — научиться находить его самому. В кабинете НейроМиши задания ЕГЭ с проверкой и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.
Таблицы по теме
Источники
- ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ 2027 по химии (проект) — задания 1–4: строение атома, периодический закон, степень окисления и валентность, химическая связь
- CIAAW (комиссия IUPAC по изотопам и атомным весам): стандартные атомные веса — атомные и молярные массы
- CIAAW: изотопный состав элементов — самый распространённый изотоп — число нейтронов
- NIST Atomic Spectra Database: основные состояния нейтральных атомов — электронные конфигурации, в том числе исключения с «провалом» электрона