Natriumoxid (Na2O) ist ein weißer kristalliner Feststoff. Es entsteht, wenn Natrium mit Sauerstoff reagiert. Na2O ist sehr reaktiv und kann schwere Haut- und Augenreizungen verursachen.
| Name der IUPAC | Natriumoxid |
| Molekularformel | Na2O |
| CAS-Nummer | 1313-59-3 |
| Synonyme | Dinatriumoxid, Natriummonoxid, Natrium(I)-oxid, Natriumoxid |
| InChI | InChI=1S/2Na.O |
Eigenschaften von Natriumoxid
Natriumoxid-Formel
Die chemische Formel für Natriumoxid lautet Na2O. Das bedeutet, dass jedes Na2O-Molekül aus zwei Na+-Ionen und einem O2–Ion besteht. Die Formel einer Verbindung gibt Auskunft über die Anzahl und Art der im Molekül vorhandenen Atome.
Molmasse von Natriumoxid
Na2O hat eine Molmasse von 61,98 g/mol. Das bedeutet, dass auf jedes Mol Na2O 61,98 Gramm Verbindung kommen. Die Molmasse einer Verbindung ist wichtig für die Bestimmung ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften. Sie wird durch Addition der Atommassen aller Atome in der Verbindung berechnet.
Siedepunkt von Natriumoxid
Na2O hat einen sehr hohen Siedepunkt von 2.466 °C (4.471 °F). Das bedeutet, dass eine erhebliche Wärmemenge erforderlich ist, um Na2O von einer Flüssigkeit in ein Gas umzuwandeln. Der hohe Siedepunkt von Na2O macht es für Hochtemperaturanwendungen nützlich.
Schmelzpunkt von Natriumoxid
Na2O hat einen Schmelzpunkt von 1132 °C (2070 °F). Das bedeutet, dass eine erhebliche Menge Wärme erforderlich ist, um Na2O von einem festen in einen flüssigen Zustand umzuwandeln. Der hohe Schmelzpunkt von Na2O macht es auch für Hochtemperaturanwendungen geeignet.
Dichte von Natriumoxid g/ml
Die Dichte von Na2O beträgt 2,27 g/ml. Das bedeutet, dass auf jeden Milliliter Na2O 2,27 Gramm der Verbindung kommen. Die Dichte von Na2O ist größer als die von Wasser, das eine Dichte von 1 g/ml hat.
Molekulargewicht von Natriumoxid
Das Molekulargewicht von Na2O beträgt 61,98 g/mol. Das bedeutet, dass die Masse eines Na2O-Moleküls 61,98 Atommasseneinheiten (amu) beträgt. Das Molekulargewicht einer Verbindung ist wichtig für die Bestimmung ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften.
Struktur von Natriumoxid
Na2O hat eine Kristallstruktur, die aus Na+- und O2–Ionen besteht. Die Na+-Ionen sind in einem flächenzentrierten kubischen Gitter angeordnet, während die O2–Ionen die tetraedrischen Hohlräume zwischen den Natriumionen besetzen. Diese Anordnung verleiht Na2O seine charakteristische Kristallstruktur.
| Aussehen | Weißer kristalliner Feststoff |
| Spezifisches Gewicht | 2.27 |
| Farbe | Weiß |
| Geruch | Geruchlos |
| Molmasse | 61,98 g/Mol |
| Dichte | 2,27 g/ml |
| Fusionspunkt | 1132 °C (2070 °F) |
| Siedepunkt | 2.466 °C (4.471 °F) |
| Blitzpunkt | Unzutreffend |
| Löslichkeit in Wasser | Reagiert |
| Löslichkeit | Unlöslich in Ethanol, löslich in Wasser und Säuren |
| Dampfdruck | Unzutreffend |
| Wasserdampfdichte | Unzutreffend |
| pKa | Unzutreffend |
| pH-Wert | Unzutreffend |
Sicherheit und Gefahren von Natriumoxid
Na2O ist sehr reaktiv und kann verschiedene Sicherheits- und Gesundheitsrisiken bergen. Es ist ätzend und kann bei Kontakt schwere Haut- und Augenreizungen verursachen. Das Einatmen von Na2O-Staub oder -Dämpfen kann zu Reizungen der Atemwege, Husten und Kurzatmigkeit führen. Na2O reagiert auch mit Wasser, erzeugt Hitze und setzt hochentzündliches Wasserstoffgas frei. Es sollte daher an einem kühlen, trockenen Ort gelagert und vorsichtig gehandhabt werden, um eine Exposition zu vermeiden. Bei der Arbeit mit Na2O sollte geeignete persönliche Schutzausrüstung, einschließlich Handschuhe, Schutzbrille und Atemschutzmaske, getragen werden, um versehentlichen Kontakt und Einatmen zu verhindern.
| Gefahrensymbole | Ätzend, bei Nässe gefährlich |
| Sicherheitsbeschreibung | Kontakt mit Wasser, Säuren und brennbaren Materialien vermeiden. Tragen Sie Schutzkleidung und -ausrüstung. |
| UN-Identifikationsnummern | UN 2866 |
| HS-Code | 2815.11.00 |
| Gefahrenklasse | 8 – Ätzende Stoffe |
| Verpackungsgruppe | II – Mäßige Gefahr |
| Toxizität | Kann schwere Haut- und Augenreizungen, Reizungen der Atemwege, Husten und Kurzatmigkeit verursachen. |
Methoden zur Synthese von Natriumoxid
Zur Herstellung von Na2O können verschiedene Methoden eingesetzt werden, darunter die direkte Reaktion und die thermische Zersetzung. Bei der Direktreaktionsmethode wird Natriummetall in Gegenwart von Sauerstoff verbrannt, um Na2O zu erzeugen.
Die Gleichung für diese Reaktion lautet:
2 Na + O2 → 2 Na2O
Bei der thermischen Zersetzung wird Natriumhydroxid oder Natriumcarbonat auf hohe Temperaturen erhitzt, um Na2O zu erzeugen. Die Gleichungen für diese Reaktionen lauten:
2 NaOH → Na2O + H2O Na2CO3 → Na2O + CO2
Eine andere Synthesemethode beinhaltet die Reaktion von Natrium mit Natriumperoxid in Gegenwart eines Katalysators. Die Gleichung für diese Reaktion lautet:
2 Na + Na2O2 → 2 Na2O
Durch die Reaktion von Na mit anderen Metalloxiden wie Kupferoxid oder Eisenoxid entsteht Na2O. Die Gleichung für die Reaktion mit Kupferoxid lautet:
2 Na + CuO → Na2O + Cu
Verwendung von Natriumoxid
Aufgrund seiner chemischen Eigenschaften findet Na2O in verschiedenen Branchen vielfältige Verwendungsmöglichkeiten. Zu seinen Verwendungsmöglichkeiten gehören:
- Glasherstellung: Wird als Flussmittel bei der Glasherstellung verwendet, um den Schmelzpunkt von Siliziumdioxid und anderen Materialien zu senken. Dies trägt auch dazu bei, die Transparenz und Haltbarkeit des Glases zu erhöhen.
- Metallurgie: Wird in der Metallurgie zur Reinigung von Metallen wie Kupfer und Aluminium verwendet. Es hilft, Verunreinigungen zu entfernen und die Gesamtqualität des Metalls zu verbessern.
- Katalysatoren: Wird als Katalysator bei verschiedenen chemischen Reaktionen verwendet, beispielsweise bei der Herstellung von Methylmethacrylat.
- Chemische Synthese: Wird bei der Synthese verschiedener Chemikalien wie Natriumperoxid, Natriumamid und Natriumhydrid verwendet.
- Trockenmittel: Wird als Trockenmittel verwendet, um Feuchtigkeit aus verschiedenen Produkten wie Lösungsmitteln und Gasströmen zu absorbieren.
- Bodenstabilisierung: Wird bei der Bodenstabilisierung verwendet, um die Stabilität und Tragfähigkeit des Bodens zu verbessern.
- Erdölindustrie: Wird in der Erdölindustrie zur Entfernung von Schwefel aus Rohöl und anderen Produkten verwendet.
Fragen:
F: Wie lautet die Formel für Natriumoxid?
A: Die chemische Formel für Natriumoxid ist Na2O.
F: Wie viele Mol Natriumoxid, Na2O, sind in 98,2 Gramm Na2O enthalten?
A: Um die Anzahl der Mol Na2O in 98,2 Gramm zu bestimmen, müssen wir die angegebene Masse durch die Molmasse von Na2O dividieren. Die Molmasse von Na2O beträgt 61,9789 g/mol. Daher entsprechen 98,2 Gramm Na2O 1,58 Mol Na2O.
F: Ist Natriumoxid ionisch oder kovalent?
A: Na2O ist eine ionische Verbindung.
F: Wie hoch ist die Oxidationszahl von Natrium?
A: Die Oxidationszahl von Natrium in seinen Verbindungen beträgt im Allgemeinen +1.
F: Wofür wird Natriumoxid verwendet?
A: Na2O wird in der Glasherstellung, Metallurgie, Katalysatoren, chemischen Synthese, Trockenmitteln, Bodenstabilisierung und der Erdölindustrie verwendet.
F: Was ist Na2O?
A: Na2O ist die chemische Formel für Natriumoxid, eine weiße kristalline Verbindung mit einem hohen Schmelzpunkt.
F: Ist Na2O ionisch oder kovalent?
A: Na2O ist eine ionische Verbindung.
F: Wie heißt die Verbindung mit der Formel Na2O?
A: Die Verbindung mit der chemischen Formel Na2O heißt Natriumoxid.
F: Wie viele Mol Natriumoxid, Na2O, sind in 98,2 Gramm Na2O enthalten?
A: Um die Anzahl der Mol Na2O in 98,2 Gramm zu bestimmen, müssen wir die angegebene Masse durch die Molmasse von Na2O dividieren. Die Molmasse von Na2O beträgt 61,9789 g/mol. Daher entsprechen 98,2 Gramm Na2O 1,58 Mol Na2O.
F: Ist Na2O eine ionische Verbindung?
A: Ja, Na2O ist eine ionische Verbindung.