Sodiu
Sodiul (sau Natriu) este un element din tabelul periodic având simbolul Na și numărul atomic 11. Este un metal alcalin, argintiu, cu o reactivitate ridicată. Din această cauză, sodiul nu există liber în natură, ci doar sub formă de combinații chimice deosebit de stabile. În stare liberă, reacționează violent cu apa și ia foc în aer la temperaturi de peste 115°C. La temperatură obișnuită lăsat în aer fumegă. Datorită liniilor sale spectrale din domeniul culorii galben, conferă unei flăcări culoarea galben.
Are configurația electronică [Ne]3s1 (1s2 2s2 2p6 3s1)
Cuprins |
Abundența naturală [modificare]
Sodiul este cel mai răspândit metal alcalin din scoarța Pământului, dar și unul dintre cele mai răspândite din Univers. În natură se găseste sub forma depozitelor masive de sare gemă (clorură de sodiu, NaCl), în mineralul halit, în combinație cu clorura de potasiu), în silvină, împreună cu aluminiul în criolit (Na3AlF6), sau sub formă de azotat în salpetrul de Chile (NaNO3, azotat de sodiu), reprezentând 2,6% din masa scoarței terestre. În apa marină, ionii de Na+ îi însoțesc pe cei de Cl-.
Liniile spectrale D ale sodiului se găsesc în majoritatea stelelor, precum și în Soare.
Izotopi [modificare]
Sodiul are un singur izotop stabil.
Metode de obținere [modificare]
Sodiul metalic se obține prin electroliza clorurii de sodiu (NaCl) în topitură, metodă mai ieftină decăt electroliza hidroxidului de sodiu (NaOH).
Proprietăți [modificare]
Proprietăți fizice [modificare]
- solid, alb-argintiu;
- moale, ușor;
- bun conducător de căldură și electricitate;
- maleabil și ductil;
- punct de topire scăzut (98 °C).
Proprietăți chimice [modificare]
Sodiul este un element cu caracter electropozitiv puternic; dă toate reacțiile caracteristice metalelor. Sodiul reacționează cu oxigenul, dând oxid și/sau peroxid de sodiu.
- 4Na + O2 → 2Na2O
- 2Na + O2 (în exces) → Na2O2
Sodiul reacționează violent cu acizii dând sare și hidrogen.
- 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2↑
Sodiul reacționează direct cu nemetalele dând săruri, și cu hidrogenul dând hidruri.
- 2Na + Cl2 → 2NaCl
- 2Na + H2 → 2NaH (hidrură de sodiu
- 2Na + S → Na2S
Sodiul reacționează violent cu apa dând hidroxid și hidrogen.
- 2Na + H2O → 2NaOH + H2↑
Ionul Na+ [modificare]
Ionul Na+ este incolor. Atunci când și anionul este incolor, sărurile sunt albe, iar soluțiile incolore.
Identificare [modificare]
Reacții pe cale uscată [modificare]
Ionul Na+ colorează flacăra puternic în galben.
Reacțiile ionului Na+ [modificare]
Pirostibiatul acid de sodiu [modificare]
Pirostibiatul acid de potasiu K2H2Sb2O7, sau formulat complex hexahidroxostibiatul de potasiu K[Sb(OH)6] precipită pirostibiatul acid de sodiu, alb cristalin (precipitarea se accelerează prin frecare cu bagheta):
- 2Na+ + (H2Sb2O7)2- → Na2H2Sb2O7↓
sau
- Na+ + [Sb(OH)6] → Na[Sb(OH)6]↓
Pirostibiatul acid de sodiu în soluție acidă se descompune formând acidul stibic, precipitat alb amorf.
- Na2H2Sb2O7 + 2H+ → 2H3SbO4↓ + Na+
sau
- Na[Sb(OH)6] + H+ → H3SbO4↓ + Na+ + 2H2O
Acetatul de sodiu și uranil [modificare]
Acetatul de uranil precipită în mediu de acid acetic, acetatul dublu de sodiu și uranil, precipitat galben cristalin.
- Na+ + UO2+ + 2CH3COO- + CH3COOH → NaUO2(CH3COO)3↓ + H+
Reacția este mai diluată când se adaugă, în acelați timp și acetat de magneziu, sau de zinc, precipitând:
- NaMg(UO2)3(CH3COO)9 · 3H2O sau NaZn(UO2)3(CH3COO)9 · 6H2O
Aplicații [modificare]
O mulțime de compuși ai sodiului au aplicații. Sodiul metalic se folosește pentru a obține compuși organici. De asemenea, sodiul este un element indispensabil existenței celulelor din organismele animale. Concentrația sărurilor, deci și a ionului de sodiu, determină presiunea osmotică normală a lichidelor. Sodiul mărește îmbibiția cu apă a coloizilor din celule. El se găsește în special în serul sanguin, sub formă de NaCl, dar și de bicarbonat și fosfat de sodiu. Dintre utilizările sodiului, amintim:
- obținerea compușilor organici;
- obținerea Na2O2;
- obținerea NaCN (cianură de sodiu);
- amestecuri răcitoare în reactoare nucleare;
- obținerea de aliaje antifricțiune;
- lămpi incandescente.
Pentru industrie, compușii cei mai importanți sunt: clorura de sodiu (NaCl), carbonatul de sodiu (Na2CO3), bicarbonatul de sodiu (NaHCO3), salpetrul de Chile, soda caustică(NaOH), boraxul (Na2B4O7·10H2O), tiosulfatul de sodiu (Na2S2O3·5H2O).
Ionii de sodiu au o mare importanță în procesele fiziologice din organism, în depolarizarea membranelor, și în transmiterea stimulilor. Contrar tendinței de difuzie, pompa de sodiu-potasiu scoate ioni Na+ din celulă și introduce ioni K+, polarizând membranele (datorită diferențelor de concentrație de Na si K față de fețele membranei), pozitiv la interior și negativ la exterior. În timpul depolarizării, sodiul pătrunde masiv în celula și potasiul iese, schimbând polarizarea membranei.
De asemenea, ionii de Na+ și ionii de Ca+2 sunt importanți în crearea lucrului mecanic în mușchi.
Serul fiziologic perfuzabil este o soluție de 0,9% NaCl, izotonică.
Vezi și [modificare]
Bibliografie [modificare]
- A Banciu Din istoria descoperirii elementelor chimice, Editura Albatros,1981
- Liviu Oniciu Chimie fizică. Electrochimie ed I, II EDP 1974, 1977
- Liviu Oniciu Conversia electrochimică a energiei 1977
- V Vasilescu Biofizica medicala EDP 1977
Legături externe [modificare]
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
