小钠的朋友圈|惺惺相惜
上回说到村长在村里推广垃圾分类,碰到了一位“刁民”——小钠,他长得白白净净,却四处纵火闹事,一时间成为村长实验室里很不受欢迎的村民。他还有一位哥们小钾,也是小钠的邻居,在地球村惹是生非,素有“钾紫钠黄”之称(焰色反应)。尤其两素一遇小水就吵得不可开交(金属钠和水反应“浮、熔、游、响、红”现象:浮在水面、熔成小球、四处游动、嘶嘶作响、加酚酞溶液变红)。
这还得从村长家族谈起:在19世纪初,意大利人伏特发明伏打电堆后,人们通过伏打电堆电解水得到氢气和氧气。1807年,英国人戴维先用伏打电堆电解KOH饱和溶液实验,结果和电解水一样。后他电解熔融KOH获得小钾,接着电解熔融的NaOH获得了小钠,也得知小水和他们俩的过节。(钾,符号K,序号19,英文名Potassium,周期表位于碱金属/第四周期,在生物体广泛分布,小樟研究生做OER的电解质是1M KOH,参与神经传递Na-K泵,植物生长发育必需元素;钠,符号Na,序号11,英文名Sodium,位于周期表碱金属/第三周期,小樟大三在实验室用钠制备无水乙醇,当时发生了起火)。
银白色金属钠,一般保存在煤油里from wikipedia。
钠的光谱线from wikipedia。
银白色金属钠,一般保存在煤油里from wikipedia。
钾的光谱线from wikipedia。
小钠有一位知音叫小氯。地球村外围有四个“美陂”(太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋),到处有小钠和小氯的身影(NaCl在生物体、矿石、海洋、湖泊广泛分布,海水盐度约35%)。村长人处心积虑想做海水淡化,想把NaCl从水中赶走,也只能望洋兴叹。(氯,序号17,英文名Chlorine,符号Cl,周期表位于第七主族/第三周期,小樟2017-2019年用HCl处理镍泡沫,王水成分:3HCl +1HNO3)。
黄绿色的氯气from wikipedia。
村长人一直很疑惑:为什么小钾和小钠在村里为非作歹,小氯还与狼共舞?后来丹麦人玻尔德国人阿贝格等人剖析了他们的内核,解释了这三个元素的心理秘密:原来最外层八电子是最稳定的电子结构,小钠和小钾所在的碱金属各村民内核最外层均有一个电子,他们极度渴望失去一个电子形成稳定的内核,小氯所在的卤素路各村民内核最外层均有七个电子,她们极度渴望得到一个电子形成稳定的内核。后来小钠和小氯走到一起,小钠把自己珍藏的电子给了小氯,彼此这才舒坦了。
钾的原子结构图,电子结构1s22s22p63s23p64s1from wikipedia。
氯的原子结构图,电子结构1s22s22p63s23p5from wikipedia。
其实在地球村里,村民们来往频繁,都保持内核不变(原子核),除了锕姐一家等放射性元素外(发生衰变等)。对小钠而言,他同样十分珍惜自己的内核,同时他还拥有三层电子环绕内核:第一层有2个电子,是他与家人的感情纽带,是外力难以改变的;第二层有8个电子,是他与师长朋友的感情纽带,也是外力难以改变的;第三层有1个电子,是他与知音的感情纽带,虽然外力能够改变,但小钠同样珍惜这个电子,只把它送给真正需要的元素,如小氯。
因为小钠认为:珍惜是非线性的,需努力保持内核,珍惜仅有的电子!
钠的原子结构图,电子结构1s22s22p63s1from wikipedia。