NACL + H2O là hai chất dường như đơn giản nhưng lại mang trong mình một sức mạnh kỳ diệu. Khi kết hợp, nước và muối tạo nên sự pha trộn đặc biệt, tạo ra những hiện tượng thú vị và quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Từ việc tạo ra nước biển mặn mà bao trùm Trái Đất đến những ứng dụng tuyệt vời trong hóa học và công nghệ, sự kết hợp này thực sự là một hiện tượng không thể bỏ qua. Hãy cùng khám phá những điều đặc biệt về cặp đôi này và cách chúng tương tác, mang lại lợi ích to lớn cho con người.
Lý thuyết về NACL + H2O
Phương trình điện phân dung dịch NaCl
2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 ↑ + H2 ↑
Điều kiện phản ứng điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn
Điện phân dung dịch NaCl
Cách tiến hành điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn
Điện phân NaCl chính là việc cho dòng điện chạy qua dung dịch NaCl. Trong quá trình này, dung dịch muối NaCl sẽ được tách ra thành Na+ và Cl–. Trong đó các ion Na+ sẽ di chuyển về hướng cực âm (catot) và Cl– sẽ di chuyển về cực dương (anot). Phương pháp này được ứng dụng rất rộng rãi trong đời sống.
NaCl nóng chảy:
NaCl → Na+ + Cl–
Do sự tác dụng của điện trường: Ion âm chuyển về điện cực âm, Ion dương chuyển về điện cực dương
Cực dương (Anot): Xảy ra sự oxy hóa
2Cl– → Cl2 + 2e
Cực âm (Catot): Xảy ra sự khử
2Na+ + 2e → 2Na
Phương trình điện phân:
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
Nội dung mở rộng NACL + H2O
Natri clorua là gì?
Natri clorua hay muối có thể được khai thác ngầm từ mỏ muối hoặc kết tinh từ nước biển
Natri clorua (NaCl), là tên khoa học của muối. Muối là một hợp chất vô cơ, có nghĩa là cơ thể không tự sản xuất ra nó. Nó được tạo ra khi Na (natri) và Cl (clorua) kết hợp với nhau để tạo thành các khối kết tinh, màu trắng, có vị mặn.
Ta có thể khai thác từ mỏ muối bằng phương pháp ngầm (qua các lỗ khoan dùng nước hòa tan muối ngầm; bơm dung dịch lên để kết tinh ra muối ăn). Hoặc cô đặc nước biển bằng cách đun nóng hoặc phơi nắng và để kết tinh.
Natri clorua ngoài được sử dụng trong ngành thực phẩm, còn được dùng trong nhiều ngành công nghiệp khác như sản xuất xà phòng, chất tẩy rửa, dệt may… và đặc biệt đây là thành phần sử dụng rất nhiều trong lĩnh vực y tế.
Natri clorua là gì?
Những vai trò của natri clorua với cơ thể
Hấp thụ và chuyển hóa chất dinh dưỡng
Natri clorua hay cụ thể là natri ảnh hưởng đến hấp thụ và chuyển hóa một số chất
Natri và clorua đóng một vai trò quan trọng trong ruột non của bạn. Natri giúp cơ thể bạn hấp thụ: clorua, đường, nước, axit amin
Clorua, khi nó ở dạng axit clohidric (hidro và clorua) cũng là một thành phần của dịch vị. Nó giúp cơ thể tiêu hóa, hấp thụ chất dinh dưỡng và cũng ngăn ngừa sự phát triển của các vi khuẩn không mong muốn trong dạ dày. Ngoài ra clo còn tham gia vận chuyển các chất dinh dưỡng vào tế bào.
Hấp thụ và chuyển hóa chất dinh dưỡng
Cân bằng chất lỏng, duy trì năng lượng
Sự cân bằng giữa các ion góp phần vào cách các tế bào của bạn duy trì năng lượng cho cơ thể
Natri là ion dương chủ yếu của dịch ngoại bào còn Clo là ion âm chủ yếu của dịch ngoại bào. Tuy nồng độ Clo không được kiểm soát nội môi, nhưng nồng độ Clo phản ánh thụ động nồng độ của các ion chính khác và thường thay đổi song song với nồng độ natri. Clo hỗ trợ cân bằng chất lỏng chủ yếu vì nó theo sau natri để duy trì tính trung hòa về điện tích. Các kênh Clo cũng đóng một vai trò trong việc điều chỉnh sự bài tiết chất lỏng, chẳng hạn như dịch tụy vào ruột non.
Sự cân bằng giữa các ion góp phần vào cách các tế bào của bạn duy trì năng lượng cho cơ thể. Đó cũng là cách các dây thần kinh gửi tín hiệu đến não, sự co cơ và các chức năng tim của bạn.
Cân bằng chất lỏng, duy trì năng lượng
Kiểm soát lượng máu
Tổng lượng natri trong cơ thể ảnh hưởng đến lượng chất lỏng trong máu (thể tích máu) và xung quanh các tế bào. Thận, não, và tuyến thượng thận làm việc cùng nhau để điều chỉnh lượng natri trong cơ thể. Cơ thể liên tục theo dõi lượng máu và nồng độ natri. Khi một trong hai trở nên quá cao, các cảm biến trong tim, mạch máu và thận sẽ phát hiện sự gia tăng và kích thích thận tăng bài tiết natri, do đó đưa lượng máu trở lại bình thường.
Khi lượng máu hoặc nồng độ natri trở nên quá thấp, các cảm biến sẽ kích hoạt các cơ chế để tăng lượng máu. Các cơ chế này bao gồm:
- Thận kích thích tuyến thượng thận tiết ra hormone aldosterone. Aldosterone làm cho thận giữ natri và bài tiết kali. Khi natri bị giữ lại, lượng nước tiểu được tạo ra sẽ ít hơn, cuối cùng khiến lượng máu tăng lên.
- Tuyến yên tiết ra vasopressin (đôi khi được gọi là hormone chống bài niệu). Vasopressin làm cho thận giữ nước.
Ngoài ra Clo có một số chức năng khác trong cơ thể, quan trọng nhất là trong cân bằng axit-bazơ. PH máu được duy trì trong một khoảng hẹp và số chất mang điện tích dương bằng số chất mang điện tích âm. Protein, chẳng hạn như albumin, cũng như các ion bicarbonat và ion clorua, mang điện tích âm và hỗ trợ duy trì độ pH trong máu. Các tế bào của hệ thống miễn dịch yêu cầu clorua và các tế bào hồng cầu sử dụng anion clorua để loại bỏ carbon dioxide khỏi cơ thể.
Cơ thể liên tục theo dõi và điều hòa lượng máu, nồng độ natri cho phù hợp
Cách sử dụng natri clorua
Sử dụng trong gia đình
Muối là gia vị tạo vị mặn cho các món ăn, và sử dụng trong ướp hay bảo quản thực phẩm
Việc sử dụng muối phổ biến nhất là trong thực phẩm. Công dụng của nó bao gồm:
- Gia vị nêm nếm thực phẩm.
- Hoạt động như một chất bảo quản tự nhiên trong việc muối rau, muối thịt hay cá…
- Tăng cường màu sắc tự nhiên của thực phẩm.
Ngoài ra còn có nhiều mục đích sử dụng trong gia đình, chẳng hạn như:
- Làm sạch xoong nồi.
- Ngăn ngừa nấm mốc.
- Loại bỏ vết bẩn và dầu mỡ.
Sử dụng trong gia đình
Ứng dụng trong y tế
Trong y tế natri clorua được sử dụng là dung dịch natri clorua (hay sodium chloride, natri clorid), tức là natri clorua pha với nước.
- Theo đường tiêm truyền tĩnh mạch: để điều trị mất nước và mất cân bằng điện giải.
- Tưới mũi hoặc thuốc nhỏ mũi: để làm sạch mũi, giảm nghẹt mũi, giảm chảy nước mũi và giữ cho khoang mũi ẩm.
- Làm sạch vết thương: để rửa và sát khuẩn trong các vết thương ngoài da.
- Thuốc nhỏ mắt: để dùng khi đỏ mắt, chảy nước mắt và khô.
- Trong dung dịch khí dung: làm sạch khoang mũi, họng: cải thiện tiết dịch đường hô hấp, kích thích ho khạc đờm hoặc làm dung môi pha thuốc khác.
Các loại dung dịch muối khác nhau sẽ chứa tỷ lệ natri clorua trong nước khác nhau. Một số dạng là nằm trong danh mục thuốc kê đơn, nên không tự ý sử dụng nếu không được kê đơn và hướng dẫn bởi bác sĩ. Ngoài ra nước muối được sử dụng cho các mục đích khác nhau cũng có thể có các hóa chất hoặc hợp chất bổ sung khác được thêm vào.
Natri clorua là hợp chất rất quan trọng trong lĩnh vực y tế
Liều dùng hợp lý của natri clorua
WHO khuyến cáo, mỗi người chỉ nên dùng không quá 5gr muối/người/ngày.
Và lượng natri đưa vào cơ thể là một yếu tố quan trọng phải xét đến. Ta phải phân biệt được muối và natri là khác nhau. 40% lượng natri được đưa vào cơ thể là từ muối, nhưng natri cũng có nhiều trong các loại thực phẩm khác. Một thìa cà phê muối có khoảng 2.300 miligam (mg) natri, nên rất dễ dàng để vượt qua giá trị hàng ngày.
Ở người lớn: lượng natri hấp thụ đầy đủ là 1,5 gam mỗi ngày đối với hầu hết người lớn, bao gồm cả phụ nữ mang thai hoặc đang cho con bú. Lượng natri tối đa được khuyến nghị là 2,3 gam mỗi ngày đối với hầu hết người lớn.
Ở trẻ em: lượng natri hấp thụ đầy đủ là 0,11 gam mỗi ngày cho trẻ sơ sinh đến 6 tháng tuổi; 0,37 gam mỗi ngày cho trẻ 7-12 tháng tuổi; 0,8 gam mỗi ngày cho trẻ 1-3 tuổi; 1 gam mỗi ngày ngày cho trẻ 4-8 tuổi; 1,2 gam mỗi ngày cho trẻ 9-13 tuổi và 1,5 gam mỗi ngày cho trẻ từ 14 tuổi trở lên.
Lượng Clorua thích hợp:
| Nhóm tuổi | mg / ngày |
| Trẻ sơ sinh (0 – 6 tháng) | 180 |
| Trẻ sơ sinh (6 – 12 tháng) | 570 |
| Trẻ em (1 – 3 tuổi) | 1.500 |
| Trẻ em (4 – 8 tuổi) | 1.900 |
| Trẻ em (9 – 13 tuổi) | 2.300 |
| Thanh thiếu niên (14 – 18 tuổi) | 2.300 |
| Người lớn (19 – 50 tuổi) | 2.300 |
| Người lớn (51 – 70 tuổi) | 2.000 |
| Người lớn (> 70 tuổi) | 1.800 |
Nên sử dụng hợp lý lượng natri clorua trong ăn uống hằng ngày
Tác dụng phụ khi sử dụng natri clorua
Natri Clorua khá an toàn nhưng một số người dị ứng với chất này có thể gây kích ứng da
Tác dụng phụ của dung dịch nước muối (dung dịch natri clorua):
Đối với hầu hết các trường hợp khi sử dụng trong y tế, dung dịch natri clorua không phải là một mối nguy hiểm cho sức khỏe. Nhưng với lượng quá nhiều, hoặc cơ thể dị ứng với việc tiếp xúc natri clorua thì nó có thể gây kích ứng: mắt, da, đường thở, dạ dày. Ngoài ra có thể gây kích ứng tại chỗ tiêm truyền dung dịch nước muối.
Tùy thuộc vào khu vực, bạn có thể điều trị kích ứng bằng cách rửa sạch bằng nước thường hoặc hít thở không khí trong lành. Tìm trợ giúp từ y tế nếu tình trạng kích ứng không dừng lại.
Tác dụng phụ của muối ăn (natri clorua) trong ăn uống:
Nếu dư thừa muối, có thể dẫn đến thừa natri và gây ra:
- Huyết áp cao.
- Tăng nguy cơ mắc bệnh tim và bệnh thận.
- Tăng khả năng giữ nước , có thể dẫn đến sưng phù trong cơ thể.
- Mất nước.
Tác dụng khi sử dụng Natri Clorua
Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn thu được những sản phẩm gì
- NaOH, O2 và HCl
- Na, H2 và Cl2.
- NaOH, H2 và Cl2.
- Na và Cl2.
Đáp án C
Điện phân NaCl có màng ngăn: 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
Câu 2. Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn nhận định nào dưới đây là đúng?
- Ở catot xảy ra sự khử ion kim loại Natri.
- Ở anot xảy ra sự oxi hóa H2O.
- Ở anot sinh ra khí H2.
- Ở catot xảy ra sự khử nước.
Đáp án D
Do ion Na+ không bị điện phân trong dung dịch ⇒ tại catot chỉ xảy ra sự khử H2O
Câu 3. Khi điện phân NaCl nóng chảy (điện cực trơ), tại anot xảy ra
- sự khử ion Cl–.
- sự oxi hoá ion Cl–.
- sự oxi hoá ion Na+.
- sự khử ion Na+.
Đáp án B
Trong quá trình điện phân,ion Na+ di chuyển về phía catot (cực âm) và ion Cl- di chuyển về phía anot (cực âm). Na+ có tính oxi hóa nên bị khử.
Vật tại catot xảy ra sự khử ion Na+, anot là sự oxi hoá ion Cl-
Chú ý: Tổng quát với quá trình điện phân, tại catot diễn ra sự khử và tại anot diễn ra sự oxi hóa.
Câu 4. Điện phân NaCl nóng chảy với điện cực trơ, ở catot thu được
- Na
- HCl
- Cl2
- NaOH
Đáp án A
Câu 5. Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 60 ml dung dịch HCl 1M vào 200 ml dung dịch chứa K2CO3 0,2M và KHCO3 0,2M, sau phản ứng thu được số mol CO2 là
- 0,02.
- 0,03.
- 0,015.
- 0,010.
Đáp án A
Nhỏ từ từ HCl vào dung dịch thứ tự phản ứng:
H+ + CO32- → HCO3– (1)
H+ + HCO3– → CO2 + H2O (2)
nH+ = 0,06 mol
nCO32- = 0,04 mol < nH+
nH+ (2) = nCO2 = 0,06 – 0,04 = 0,02 mol
Câu 5. Điện phân dung dịch NaCl đến hết (có màng ngăn, điện cực trơ), cường độ dòng điện 1,61A thì hết 60 phút.
Thêm 0,03 mol H2SO4 vào dung dịch sau điện phân thì thu được muối với khối lượng
- 2,13 gam
- 4,26 gam
- 8,52 gam
- 6,39 gam
Đáp án B
Điện phân: 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
Số e trao đổi trong quá trình điện phân là n(e) = It/F = (1,61. 60. 60) : 96500 = 0,06 mol
Luôn có : nNaOH = ne = 0,06 mol
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O
Có nH+ = nOH– → phản ứng xảy ra vừa đủ
→ muối = 0,03. 142 = 4,26 gam
Câu 6. Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 30 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch chứa K2CO3 0,2M và KHCO3 0,2M, sau phản ứng thu được số mol CO2 là
- 0,02.
- 0,03.
- 0,015.
- 0,01.
Đáp án D
Nhỏ từ từ HCl vào dung dịch thứ tự phản ứng:
H+ + CO32- → HCO3– (1)
H+ + HCO3– → CO2 + H2O (2)
nH+ = 0,03 mol
nCO32- = 0,02 mol < nH+
nH+ (2) = nCO2 = 0,03 – 0,02 = 0,01 mol
Câu 7. Điện phân NaCl nóng chảy bằng điện cực trơ, ở catot thu được
- Cl2.
- Na.
- NaOH.
- H2.
Đáp án B
Trong quá trình điện phân,ion Na+ di chuyển về phía catot (cực âm) và ion Cl- di chuyển về phía anot (cực âm). Na+ có tính oxi hóa nên bị khử.
Vật tại catot xảy ra sự khử ion Na+ => thu được Na
Câu 8. Cho các phát biểu sau:
(a) Điện phân dung dịch NaCl (điện cực trơ, có màng ngăn), thu được khí Cl2 ở anot.
(b) Cho CO dư qua hỗn hợp Fe2O3 và CuO đun nóng, thu được Fe và Cu.
(c) Nhúng thanh Zn vào dung dịch chứa CuSO4 và H2SO4, có xuất hiện ăn mòn điện hóa.
(d) Kim loại dẻo nhất là Au, kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là Hg.
(e) Để điều chế kim loại nhôm người ta điện phân nóng chảy Al2O3.
Số phát biểu đúng là
- 3
- 4
- 5
- 2
Đáp án C
Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu liên quan:
…………………………..
NACL + H2O đã cho chúng ta thấy một sự kết hợp đầy thú vị và ý nghĩa. Dù chỉ là hai chất đơn giản, nhưng khi gặp nhau, chúng tạo nên một hiện tượng kỳ diệu đem lại lợi ích cho cuộc sống. Từ những ngày đầu tiên học hỏi về hóa học đến những ứng dụng trong lĩnh vực công nghiệp, NACL + H2O luôn là một chủ đề đầy hứng thú, nghiên cứu không bao giờ ngưng. Bằng cách hiểu rõ hơn về sự tương tác này, con người sẽ tiếp tục khám phá và tận dụng sức mạnh của chúng, đồng thời xây dựng môi trường sống tốt đẹp hơn cho tương lai.
Xem thêm:
