鈉，化學(xué)式Na2O，是一種活潑金屬元素。鈉在自然界分布非常廣泛，其中約有一半的分布在海水中。鈉的用途非常廣泛，例如制造玻璃、肥皂、洗滌劑等，也可用作化工原料和各種醫(yī)藥。除了這些用途外，鈉還是一種重要的資源。例如鈉資源就是重要的化工原料，被廣泛應(yīng)用于化學(xué)、制藥、輕工等多個(gè)領(lǐng)域。

那么，為什么鈉遇到水會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)呢？在介紹這個(gè)問(wèn)題之前我們先來(lái)看看鈉和水反應(yīng)的條件。

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一、反應(yīng)的條件

鈉和水反應(yīng)需要滿足一些條件，才能生成具有強(qiáng)烈氧化性的物質(zhì)，具體的條件如下：

（1）水：鈉的物質(zhì)的量濃度必須小于0.0025 mol/L；

（2）水溶液溫度：鈉遇水發(fā)生反應(yīng)的溫度必須是0℃，否則不能發(fā)生反應(yīng)；

（3） NaOH溶液濃度：鈉遇到水溶液中的 NaOH時(shí)會(huì)生成氫氧化鈉，會(huì)與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉會(huì)與水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鉀，則會(huì)與水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈉；

（4）空氣：鈉遇到空氣中的氧氣時(shí)會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)，并可導(dǎo)致爆炸；

（5）催化劑：鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉時(shí)必須有催化劑才能發(fā)生反應(yīng)。

這四個(gè)條件缺一不可。比如，在實(shí)際操作中，為了避免產(chǎn)生氫氣和二氧化硫氣體，可以用飽和 NaOH溶液來(lái)吸收空氣中的水分，來(lái)完成一系列的化學(xué)反應(yīng)。在現(xiàn)實(shí)生活中，還有另外一種情況也能夠使得鈉和水發(fā)生劇烈反應(yīng)——加熱。比如大家熟悉的酒精燈就是利用火焰加熱來(lái)達(dá)到將液體加熱至沸騰的效果。為了避免引起爆炸以及其它事故，為了安全起見(jiàn)，我們也需要用酒精燈來(lái)加熱液體。另外還有一些需要用到酒精燈的場(chǎng)合也可以利用這種加熱原理來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

除此之外還有許多方法能夠使溶液中的溶質(zhì)和溶劑分離開(kāi)來(lái)——比如利用蒸發(fā)結(jié)晶法、電滲析法、離子交換法以及超臨界流體萃取法等。

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1、蒸發(fā)結(jié)晶法

在實(shí)際操作中，我們可以采用蒸發(fā)結(jié)晶法，將溶質(zhì)和溶劑分離開(kāi)來(lái)。

首先，需要準(zhǔn)備一個(gè)蒸發(fā)皿（我們平常吃的帶蓋的白瓷碗），將要用到的鈉放入鍋中加熱。等到鈉和水的溫度達(dá)到100℃時(shí)，加入氫氧化鈉。此時(shí)加熱裝置中會(huì)產(chǎn)生大量蒸氣，在蒸氣的作用下，部分水就會(huì)蒸發(fā)出來(lái)。

然后將蒸發(fā)皿放入試管中（或者用注射器），試管中只剩下部分 NaOH溶液。這樣我們就可以將 NaOH溶液與水進(jìn)行分離了。接下來(lái)可以用滴定法來(lái)測(cè)量鈉與水之間的質(zhì)量關(guān)系：如果鈉的物質(zhì)的量濃度為0.0025 mol/L，則可以獲得飽和 NaOH溶液；如果鈉和水發(fā)生反應(yīng)生成了氫氧化鈉，則得到不飽和 NaOH溶液。但是這些物質(zhì)是不會(huì)同時(shí)存在于同一支試管中的（我們?cè)谇懊嬷v過(guò)一個(gè)試管中只能有一種物質(zhì)）。當(dāng)我們將一個(gè)含有鈉的試管放入另一個(gè)含有氫氧化鈉試管中時(shí)，鈉就會(huì)和水發(fā)生反應(yīng)生成了氫氧化鈉。

隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生許多雜質(zhì)，我們需要將這些雜質(zhì)除去。根據(jù)不同雜質(zhì)的性質(zhì)，可以采用不同的方法來(lái)除去它們。

2、離子交換法

離子交換法也是鈉和水反應(yīng)的一種方法，由于離子交換劑的種類(lèi)不同，我們將其分為樹(shù)脂法和交換樹(shù)脂法兩種。

樹(shù)脂法是以天然高分子材料為基礎(chǔ)的，一般具有多孔、大孔結(jié)構(gòu)，而交換樹(shù)脂是由碳、硅等元素組成的大分子聚合物。當(dāng)鈉和水以一定比例混合時(shí)，會(huì)與這種大分子聚合物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)——鈉與樹(shù)脂上的羥基（- OH）結(jié)合。

鈉和樹(shù)脂上的羥基結(jié)合之后，鈉的物質(zhì)量濃度就降低了，因此溶液的溫度也會(huì)相應(yīng)下降。因此當(dāng)鈉和水以一定比例混合時(shí)，溶液中的鈉含量會(huì)降低。這就好比在一個(gè)封閉的容器里裝滿水之后，水中的溶質(zhì)含量會(huì)降低一樣。

不過(guò)這種方法雖然在實(shí)際操作中應(yīng)用得比較廣泛，但是我們?cè)诖诉^(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題——樹(shù)脂法的成本比較高。

一般來(lái)說(shuō)，每生產(chǎn)一噸樹(shù)脂需要花費(fèi)10萬(wàn)元左右。而這種方法只適用于生產(chǎn)一些小型、廉價(jià)且成分單一的物質(zhì)。如果使用大型且含雜質(zhì)多（比如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等）的樹(shù)脂法生產(chǎn)一些價(jià)格較高的物質(zhì)則很難進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。

總的來(lái)說(shuō)，離子交換法可以使鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與二氧化碳，但是生成物也有一定程度上對(duì)環(huán)境有害。所以如果想要更安全地進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)就需要在反應(yīng)之前對(duì)溶液中加入氧化劑、催化劑以及 pH值等因素進(jìn)行調(diào)節(jié)。

二、反應(yīng)速率

鈉在水中發(fā)生的反應(yīng)，是通過(guò)鈉離子的水解產(chǎn)生氫氣。鈉和水反應(yīng)后，生成的氫氣比鈉少，這是因?yàn)殡S著水解程度的增加，反應(yīng)速度下降。

水解反應(yīng)有一個(gè)特點(diǎn)，那就是可以將兩個(gè)相互接近的分子分開(kāi)成兩個(gè)單獨(dú)的分子。當(dāng)兩個(gè)互不相關(guān)的分子開(kāi)始接觸時(shí)，由于相互間沒(méi)有很大的壓力，因此可以彼此分離。這就是為什么鈉和水反應(yīng)后會(huì)生成氫氣。

另外一個(gè)特點(diǎn)是生成的氫可以將水完全電離（生成自由電子），這樣水就會(huì)變成弱電解質(zhì)。而這個(gè)過(guò)程需要較長(zhǎng)的時(shí)間，因?yàn)槿蹼娊赓|(zhì)必須在水中完全電離才能發(fā)生。

所以鈉和水反應(yīng)時(shí)所用到的時(shí)間較長(zhǎng)，大約為1小時(shí)以上。這也是為什么在較長(zhǎng)時(shí)間后鈉不能完全電離時(shí)會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)（燃燒）的原因所在。

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1、水解速度

（1）根據(jù)圖2所示，反應(yīng)前，鈉離子水解的速度為3.44×10-8m/s，在反應(yīng)進(jìn)行中，由于鈉離子濃度不斷增加，其水解速度不斷下降，當(dāng)達(dá)到水的濃度極限時(shí)，鈉水解速度降至0.01m/s。由圖3可以看出，在反應(yīng)開(kāi)始的5分鐘內(nèi)，鈉離子水解的速率達(dá)到了峰值。此后鈉離子水解速率逐漸下降。

（2）根據(jù)圖3可知，隨著水解程度的增加，生成的氫氣量逐漸減少。在反應(yīng)進(jìn)行中，當(dāng)鈉離子濃度達(dá)到水的濃度極限時(shí)，鈉離子的水解速率仍未停止。至反應(yīng)結(jié)束時(shí)，鈉離子水解速度仍然較大（4.00×10-8m/s）。因此可認(rèn)為當(dāng)水的濃度大于等于0.04 mol/L時(shí)便可以停止反應(yīng)。

（3）在水解過(guò)程中鈉離子濃度不斷增加，而氫氣量卻逐漸減少。這是因?yàn)楫?dāng)濃度過(guò)大時(shí)（大于0.02 mol/L）會(huì)出現(xiàn)明顯的抑制現(xiàn)象（氫氧根離子被抑制）。在這種情況下不能繼續(xù)進(jìn)行下去，因此需要在濃度合適的時(shí)候停止反應(yīng)，然后再緩慢增加溶液中鈉離子的濃度。

2、反應(yīng)速率與水解程度之間的關(guān)系

從上述過(guò)程可知，反應(yīng)速率與水解程度是成正比的。而不同的物質(zhì)在水溶液中水解程度是不同的，并且有些物質(zhì)水解程度很大，有些物質(zhì)水解程度很小。這就導(dǎo)致了反應(yīng)速率也有一定的差異。

以鈉為例，水解時(shí) NaOH和H2O可電離出H+、OH-等活潑離子，所以生成的氫氣要比水少得多。為了探究這個(gè)問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了兩種不同的實(shí)驗(yàn)，來(lái)證明這個(gè)現(xiàn)象。

這兩種實(shí)驗(yàn)中分別加入了稀硝酸和濃硫酸，使水變?yōu)橄×蛩崛芤海ㄈ鐖D3所示）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著稀硫酸和硝酸濃度的增加，反應(yīng)速率也會(huì)隨之增加，但反應(yīng)速率不會(huì)超過(guò)鈉離子的水解速度。

再以稀硝酸為例，相同濃度和相同條件下，加入稀硝酸時(shí)鈉離子和水發(fā)生水解程度最小，也就是說(shuō)水的水解速度最快。因此當(dāng)鈉加入到稀硝酸中時(shí)會(huì)生成氫氣最少。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果與前面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一樣，說(shuō)明鈉在稀硝酸中和稀硝酸溶液中有同樣的水解速度。

三、反應(yīng)物

鈉與水的反應(yīng)，實(shí)際上就是鈉和水之間的化學(xué)反應(yīng)。這個(gè)反應(yīng)有兩個(gè)特征：

1.首先要有鈉離子存在。在通常情況下，一個(gè)水分子可以與一個(gè)鈉離子結(jié)合生成一個(gè)分子，這個(gè)結(jié)合后的離子叫做該分子的水分子。當(dāng)把這種結(jié)合的水分子從溶液中取出后，如果要繼續(xù)與鈉離子結(jié)合，就需要再加入鹽才能繼續(xù)反應(yīng)了。鹽對(duì)鈉的存在起著保持和促進(jìn)的作用。

2.鈉與水之間除了存在結(jié)合關(guān)系之外，還存在著交換關(guān)系。不同溶液中，鈉離子和氫離子濃度之比（Na/H）可以用來(lái)表示溶液中的鈉離子和氫離子之間的平衡關(guān)系。

這里的平衡關(guān)系是指在溶液中，兩個(gè)具有不同離子濃度比例的鈉離子與氫離子之間建立起的化學(xué)平衡狀態(tài)。因?yàn)槿芤褐锈c離子濃度很高，而氫離子濃度很低，所以可以把這個(gè)平衡狀態(tài)稱(chēng)為“非零”。

在非零狀態(tài)下， Na/H=10∶1以上時(shí)，氫離子濃度才大于0;在非零狀態(tài)下，鈉離子濃度小于10∶1時(shí)，氫離子比大于0;當(dāng)二者接近10∶1時(shí)，鈉元素從氫離子處轉(zhuǎn)移到鈉原子處。

比如在 Na/H=10∶1、鈉原子處、兩者均為非零值的溶液中進(jìn)行反應(yīng)時(shí)， Na/H=10∶1時(shí)，氫離子比接近于0;當(dāng)兩者為零值時(shí)，氫離子比則接近于1;而當(dāng)兩者均為零值時(shí)（即沒(méi)有其他物質(zhì)存在），則氫離子比接近于1。當(dāng)然現(xiàn)實(shí)中不可能存在這樣理想的溶液。

根據(jù)上述規(guī)律，我們可以在實(shí)驗(yàn)室中人為地創(chuàng)造一個(gè)比較理想的溶液環(huán)境，使其在一定條件下與一定濃度的Na2O反應(yīng)。

由于我們不能人為地創(chuàng)造出溶液環(huán)境來(lái)驗(yàn)證這個(gè)規(guī)律，因此需要人為地設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)條件。比如我們可以把實(shí)驗(yàn)室中的空氣置換成含有微量氧氣的空氣溶液或在實(shí)驗(yàn)室中人為地引入二氧化硫等氣體溶液（濃度不宜太大）以促進(jìn)反應(yīng)發(fā)生。

上述實(shí)驗(yàn)裝置見(jiàn)圖1、圖2。用該裝置模擬非零狀態(tài)下鈉和水反應(yīng)的情況如下：

上述反應(yīng)是鈉與水反應(yīng)的基礎(chǔ)條件，但事實(shí)上很多實(shí)驗(yàn)條件都是根據(jù)這個(gè)反應(yīng)條件而設(shè)計(jì)的：

1.如果要進(jìn)行一些其他性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的話，就必須用到其他實(shí)驗(yàn)裝置。因此在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我們要設(shè)計(jì)好反應(yīng)裝置和相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟；

2.如果在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中需要改進(jìn)某種設(shè)備和裝置，則可考慮使用新設(shè)備、新儀器或者與之相關(guān)的改進(jìn)技術(shù)來(lái)解決問(wèn)題。

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四、產(chǎn)物

鈉和水反應(yīng)生成的產(chǎn)物，主要是碳酸鈉和氫氧化鈉。碳酸鈉的化學(xué)式為Na2CO3,是一種白色粉末狀晶體，易溶于水，加熱則會(huì)分解。

氫氧化鈉的化學(xué)式為 NaOH，是一種堿金屬氧化物。氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，可以與許多物質(zhì)反應(yīng)，例如與鉀、鈣、鋇、鋅等物質(zhì)反應(yīng)生成鹽和水。

在反應(yīng)中鈉與水發(fā)生劇烈的反應(yīng)而產(chǎn)生了碳酸鈉和氫氧化鈉。當(dāng)碳酸鈉與氫氧化鈉結(jié)合時(shí)，會(huì)生成二氧化碳和水，釋放出大量的熱。在常溫下，二氧化碳會(huì)緩慢地從氫氧化鈉中逸出并蒸發(fā)出來(lái)（實(shí)際上二氧化碳是不可能逸出的）。由于這兩種反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，所以會(huì)在空氣中產(chǎn)生大量熱量。

當(dāng)氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)時(shí)，生成的碳酸鈉（Na2CO3）受熱會(huì)分解成碳酸鉀和水（Na2CO3+H2O→2KCO3↓+2H2O）。在高溫條件下，碳酸鉀（Na2CO3+H2O→2KCO3↓+H2O）又會(huì)重新分解為碳酸鈉和水（Na2CO3+H2O→2 NaOH）。

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1、水

氫氧化鈉在水溶液中的溶解度很小，溶液中的氫氧根離子濃度為8 mmol/L （1 mol/L）時(shí)，溶于水中的氫氧化鈉質(zhì)量約為1.16g/mL，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為22.4%。在常溫下，氫氧化鈉溶于水是不能發(fā)生劇烈反應(yīng)的，但在加熱情況下，由于其高溫下分解產(chǎn)生大量熱能，使生成的碳酸鈉和水反應(yīng)劇烈。所以我們可以認(rèn)為氫氧化鈉在加熱條件下分解出的Na2CO3和水有兩個(gè)反應(yīng)：

Na2CO3+H2O→2KCO3↓+2 NaOH。

由于Na2CO3分解出的水屬于弱酸弱堿，不具有強(qiáng)氧化性，所以生成的氫氧化鈉和水只能屬于弱酸弱堿，而不能屬于強(qiáng)酸強(qiáng)堿。所以在溶液中，我們只能看到氫氧化鈉分解出二氧化碳和水。

由上述分析可知，反應(yīng)放出熱量最大的是碳酸鈉（Na2CO3）與水的反應(yīng)。

2、堿金屬

在水溶液中， Na+的電離過(guò)程分三個(gè)階段：

1、 Na+完全電離成 Na+離子；

2、 Na+從水溶液中排出，但未完全電離的殘留的部分與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣；

3、氫氣從水中逸出。

氫離子和氯離子的濃度在0.1 mol/L以上時(shí)，鈉離子的電離程度高于氯離子，生成的氫氧化鈉不溶于水，但在稀溶液中能溶解；當(dāng)氫離子濃度小于0.1 mol/L時(shí)，鈉離子與氫氧根離子結(jié)合生成氫氧化鈉。這說(shuō)明在稀溶液中 Na+可完全電離成 Na+；而在濃溶液中鈉離子是不完全電離的，所以生成氫氧化鈉后濃度會(huì)增大。

另外，在溫度較高時(shí)（≥100℃），由于溶液中存在熱運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象（即分子間碰撞），故也能生成 NaOH。而鈉離子和氫離子都是較活潑的離子團(tuán)，所以在某些情況下還可以發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。

因此，鈉和氫反應(yīng)生成 NaOH的最穩(wěn)定的溫度范圍為300~350℃。

而由于溫度對(duì)鈉和氫反應(yīng)速率有一定影響，故在水溶液中鈉和氫反應(yīng)時(shí)也要考慮溫度因素。另外，不同物質(zhì)對(duì)鈉和氫反應(yīng)速率影響也不同。

五、生成物

鈉遇到水會(huì)產(chǎn)生以下幾種常見(jiàn)的生成物：

1.氯化鈉（NaCl）：由于其晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)似于食鹽，所以它被廣泛用作食鹽的化學(xué)原料，在食品行業(yè)也被廣泛使用。鈉可以與水反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈉，也可以和氯氣反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈉。雖然這兩種生成物都會(huì)被水溶解，但是生成物中的雜質(zhì)的溶解速度要比氯化鈉快得多。

2.碳酸氫鈉（NaHCO3）：NaHCO3是一種白色固體，它可以與水反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈉、氫氧化鈉等物質(zhì)。碳酸氫鈉不溶于水，但可以溶解在酒精中，并且易溶于酒精。

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1、碳酸氫鈉（NaHCO3）和氫氧化鈉（NaOH）的性質(zhì)

當(dāng)碳酸氫鈉和水接觸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生以下幾種物質(zhì)：

碳酸氫鈉（NaHCO3），這是碳酸氫鈉水解后生成的產(chǎn)物，它有很強(qiáng)的吸水性，并且遇水發(fā)生反應(yīng)的速率很快。當(dāng)碳酸氫鈉（NaHCO3）在水中的濃度較低時(shí)，它會(huì)吸收空氣中的二氧化碳，所以二氧化碳的含量會(huì)增多；當(dāng)碳酸氫鈉（NaHCO3）濃度較高時(shí)，它就會(huì)在水中溶解產(chǎn)生CO2。

碳酸氫鈉（NaHCO3）也可以作為一種氧化劑，來(lái)漂白紙漿、羽毛等。當(dāng)碳酸氫鈉（NaHCO3）與漂白劑（漂白粉）接觸時(shí)，漂白劑中的二氧化氮會(huì)和碳酸氫鈉（NaHCO3）反應(yīng)，生成過(guò)氧化氫和二氧化碳。

氫氧化鈉（NaOH）是一種白色晶體，它可以被水溶解并使溶液呈堿性。當(dāng)氫氧化鈉（NaOH）與水接觸時(shí)，它會(huì)與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氧化鎂。在這里，水不是與氫氧化鎂反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鎂。和氫氧化鎂相比，氫氧化鈣更容易溶解。

氫氧化鈣是一種白色固體晶體材料，它被廣泛用作水泥的緩凝劑。在這里，氫氧化鈣（CaOH）遇到水就會(huì)發(fā)生反應(yīng)，并生成鈣鹽和二氧化碳。此外，氫氧化鈣還可以和鹽酸、硝酸反應(yīng)生成硝酸鈣、碳酸鈣等物質(zhì)。

2、鈉與水的反應(yīng)

在鈉遇到水時(shí)，首先與水反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈉，然后又與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈉和碳酸鹽，這兩種物質(zhì)又會(huì)被水溶解，這就是鈉的水溶液。接下來(lái)就是鈉與水的復(fù)分解反應(yīng)。

下面的實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)的內(nèi)容，我們將用到這些內(nèi)容。為了保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，我們使用了教材中的原電池作為實(shí)驗(yàn)裝置（如圖6）。鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生了氯化鈉和碳酸氫鈉等物質(zhì)，那么用化學(xué)方程式表示它們的反應(yīng)過(guò)程：

在該反應(yīng)中，有兩個(gè)反應(yīng)物：一個(gè)是“鈉”（NaCl）和“碳”（C）；另一個(gè)是“酸”（H2CO3）和“堿”（H 2O）。

在反應(yīng)過(guò)程中，碳酸氫鈉、氯化鈉都會(huì)分解出水，生成鹽和氫氣，并且水也會(huì)分解出氫氣。而生成物中的雜質(zhì)也會(huì)被分解出H2和OH-，從而導(dǎo)致生成物中雜質(zhì)的溶解速度加快。

當(dāng)反應(yīng)物中的雜質(zhì)比較多時(shí)，溶液就會(huì)呈現(xiàn)出飽和狀態(tài)。這個(gè)時(shí)候反應(yīng)速率是比較慢的（因?yàn)殡s質(zhì)比較多）。

如果反應(yīng)物中只有兩種物質(zhì)時(shí)（例如 NaCl和NaHCO3），反應(yīng)速率會(huì)變得更快，并且也可能生成更多雜質(zhì)。

此時(shí)反應(yīng)速率要比飽和狀態(tài)下反應(yīng)速率快得多。

在該實(shí)驗(yàn)中就是這樣的情況。溶液中出現(xiàn)了兩種不同物質(zhì)時(shí)，速度會(huì)加快。那么對(duì)于我們的化學(xué)方程式來(lái)說(shuō)就不能寫(xiě)成“NaCl+NaHCO3=”。

3、碳酸鈉和氫氧化鈉的用途

碳酸鈉和氫氧化鈉都是化工中的重要原料，可以用于制造肥皂、洗滌劑、純堿等物質(zhì)，而純堿則是用來(lái)制作純堿玻璃。純堿玻璃的制造過(guò)程就是在熔融玻璃中加入碳酸鈉、碳酸氫鈉或者石灰乳，冷卻后得到無(wú)色透明的純堿玻璃。

同時(shí)，氫氧化鈉和碳酸氫鈉都是堿性的化合物，所以它們被廣泛用作洗滌劑。利用氫氧化鈉可以溶解油脂的性質(zhì)，它們可以被用來(lái)溶解油脂。另外，在洗滌過(guò)程中，氫氧化鈉可以用來(lái)除去油脂中的雜質(zhì)，同時(shí)也能除去油脂中的膽固醇等物質(zhì)。

4.氫氧化鎂是一種白色固體，它有類(lèi)似于海綿狀的結(jié)構(gòu)，所以它被廣泛用于生產(chǎn)玻璃。利用氫氧化鎂可以除去玻璃表面的灰塵和雜質(zhì)。另外，利用氫氧化鎂可以做出無(wú)水硬脂酸（SAA）、油酸脂等物質(zhì)。

5.其他：氯化鈉和氯氣也可以反應(yīng)生成氯化鈉和氯氣。

4、生成物與氯化鈉相比的優(yōu)缺點(diǎn)

生成物的優(yōu)點(diǎn)是溶解速度快，缺點(diǎn)是質(zhì)量小，并且溶解在水中時(shí)還會(huì)形成其他物質(zhì)。

氯化鈉和碳酸氫鈉的反應(yīng)主要就是生成物中的雜質(zhì)溶解速度快，而碳酸氫鈉的溶解速度慢。我們可以看到，生成物中有多種雜質(zhì)，因此它的溶解度就比氯化鈉小。

生成物和氯化鈉相比，質(zhì)量小。

因此，生成物的用途非常廣泛，比如我們可以用來(lái)制備碳酸氫鈉溶液、碳酸氫鈉晶體、氫氧化鈉晶體等。雖然它在制作食品和藥品時(shí)都起到了重要作用，但是我們也應(yīng)該注意它的副作用。例如在制作碳酸氫鈉晶體時(shí)，如果溫度過(guò)高或使用過(guò)量都會(huì)導(dǎo)致這種物質(zhì)在高溫下分解產(chǎn)生有毒氣體氫氧化鈉、二氧化碳、氯化氫等。因此，為了避免這些物質(zhì)帶來(lái)的危害，我們應(yīng)該盡可能少地使用這種物質(zhì)。

六、鹽與水的關(guān)系

鹽是無(wú)機(jī)鹽的通稱(chēng)，常見(jiàn)的無(wú)機(jī)鹽有很多。通常認(rèn)為，所有的鹽都是由一種離子或幾種離子組成的。離子之間可以互相結(jié)合形成鹽類(lèi)，也可以發(fā)生交換反應(yīng)。

一般來(lái)說(shuō)，鹽類(lèi)是由離子或原子構(gòu)成的，而水只是其中之一。因此，我們一般說(shuō)不含或含少量水的鹽叫弱鹽。

這里介紹一下關(guān)于弱鹽與水反應(yīng)劇烈的問(wèn)題：

在水溶液中加入一種弱酸，若酸存在并與弱酸反應(yīng)生成酸和弱堿鹽，則該弱酸根離子會(huì)與水分子締合成新物質(zhì)。這個(gè)新物質(zhì)可能是一種新化合物或是兩種化合物，如碳酸氫鈉（NaHCO3）就是其中一種。由于弱酸根離子中氧原子被氫氧根離子取代而形成酸式鹽，所以該弱酸根離子會(huì)與水分子締合成新物質(zhì)而不是生成酸或堿。

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1、NaHCO3

NaHCO3是弱酸的酸式鹽，弱酸指的是二氧化碳。由于碳酸氫根離子和水分子可形成碳酸氫根離子和碳酸氧根離子，所以，NaHCO3水溶液中存在著兩種弱酸離子和一種弱堿離子。因此，該溶液中只存在了兩個(gè)酸離子和一個(gè)弱堿離子，它們的酸式鹽是NaHCO3。若溶液中存在NaHCO3+H2O+CO2↑，則該溶液為強(qiáng)堿溶液；若存在NaHCO3+CO2↑+H2O-H2O，則該溶液為弱酸鹽水溶液。與NaHCO3相比，強(qiáng)酸鹽水溶液具有更高的酸性（pH>3），而弱堿鹽水溶液具有更高的堿性（pH>7）。若將該溶液加入水后不反應(yīng)很緩慢（因?yàn)樘妓釟涓x子和水分子不能結(jié)合），則該溶液為強(qiáng)堿鹽水溶液。

2、碳酸氫鈉

碳酸氫鈉是一種弱堿，具有很強(qiáng)的氧化性。若弱酸是水，則碳酸氫鈉與水反應(yīng)劇烈：

氫氧化鈉溶液會(huì)與水發(fā)生反應(yīng)：

碳酸氫鈉的酸性很強(qiáng)，可以在水中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成氫氧化鈉和二氧化碳，生成的氫氧化鈉與二氧化碳均不溶于水。

如果把碳酸氫鈉溶于水，則其分子中氫原子被強(qiáng)酸根離子取代而形成堿式鹽，其反應(yīng)式為：

根據(jù)以上情況，我們可以知道，若弱酸是強(qiáng)酸時(shí)，弱酸與水反應(yīng)劇烈；若弱酸是弱堿時(shí)，則弱酸與水反應(yīng)劇烈。同理，在沒(méi)有強(qiáng)酸存在的情況下，當(dāng)弱堿為強(qiáng)堿時(shí)，該強(qiáng)堿與水反應(yīng)也會(huì)非常劇烈。上述結(jié)論只適用于弱酸為強(qiáng)酸或弱堿為強(qiáng)堿的溶液中。

七、結(jié)語(yǔ)

在水的參與下，鈉和水發(fā)生了劇烈反應(yīng)，生成了氯化鈉，這個(gè)反應(yīng)也叫“水化鈉”。

而水化鈉是一種強(qiáng)堿，其水溶液呈現(xiàn)堿性。這樣就可以在堿性條件下，將很多不溶性物質(zhì)溶解并轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。

例如在水溶液中加入氫氧化鈉，可將氯氣轉(zhuǎn)化為氫氣；再加入氫氧化鈉或氫氧化鈉后可將碳酸鈣或碳酸鎂轉(zhuǎn)化為碳酸鎂。

雖然水化鈉有很多應(yīng)用，但卻是一種強(qiáng)堿，所以人們又將其稱(chēng)為“強(qiáng)酸化鈉”或“堿性鈉”。

隨著時(shí)間的推移，人們已經(jīng)研究出很多方法來(lái)制造出更多的水化鈉。

例如，人們可以用水來(lái)制取水化鈉鹽來(lái)生成氯化鈉或其他化合物；

利用水化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉或氫氧化鉀的原理來(lái)制造碳酸氫鈉鹽；

利用水化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鋰和碳酸亞乙烯酯的原理來(lái)制造碳酸鋰；