SODIO
(Na
Blanco plateado
El sodio es un elemento químico de símbolo Na (del latín, natrium)
con número atómico 11, fue descubierto por Sir Humphry Davy. Es un metal alcalinoblando, untuoso, de color plateado,
muy abundante en la naturaleza, encontrándose en la sal marina y el
mineral halita. Es muy reactivo, arde con llama
amarilla, se oxida en presencia de oxígeno y reacciona violentamente con
el agua.
El sodio está presente en grandes cantidades enel océano en
forma ionica. También es un componente de
muchos minerales y un elemento esencial para la vida.
Historia
El sodio (del italiano soda, 'sosa') conocido en diversos
compuestos, fue aislado en 1807 por Sir Humphry Davy por
medio de la electrólisis de la soda cáustica. En
la Europa medieval se empleaba como remedio para
las jaquecas un compuesto de sodio denominado sodanum. El
símbolo del sodio
(Na), proviene de natrón (o natrium, del griego nítron) nombre que
recibía antiguamente el carbonato sódico.
Propiedades físicas
Estado ordinario
sólido (no magnético
Densidad
968 kg/m3
Punto de fusión
370,87 K (98 °C)
Punto de ebullición
1 156 K (883 °C)
Entalpía de vaporización
96,42 kJ/mol
Entalpía de fusión
2,598 kJ/mol
Presión de vapor
1,43 × 10-5 Pa a 1234 K
Abundancia
El sodio es relativamente abundante en las estrellas, detectándose su
presencia a través de la línea D del espectro solar,
situada aproximadamente en el amarillo. La corteza terrestre contiene
aproximadamente un 2 % de sodio, lo que lo convierte
en el cuarto elemento más abundante, y el más abundante de los metales
alcalinos.
Actualmente se obtiene por electrólisis de cloruro sódico fundido,
procedimiento más económico que el anteriormente usado, la electrólisis del
hidróxido de sodio. Es el metal alcalino más barato.
El compuesto más abundante de sodio es el cloruro sódico o sal común, aunque
también se encuentra presente en diversos minerales como halita y zeolitas,
etc.
Compuestos
Los compuestos de sodio de mayor importancia industrial son
Salcomún (NaCl). su uso sirve para dar sabor a
alimentos y se libera diluido en agua cuando el cuerpo humano lo libera por la
termoregulacion del
cuerpo
Carbonato de sodio (Na2CO3).
Bicarbonato de sodio (NaHCO3).
Sosa cáustica (NaOH). El hidróxido de sodio, más
conocido como sosa cáustica, es una base muy fuerte y corrosiva usada en
productos destinados a la limpieza de desagües y al desengrase de hornos, así
como a la fabricación de jabones debido a la saponificación de los
ácidos grasos. Cuando se disuelve en agua produce una reacción muy exotérmica
(-42 kJ/mol). Su poder corrosivo hace de la sosa
cáustica un compuesto letal para los tejidos vivos y
los compuestos orgánicos, e incluso puede atacar al vidrio en caso de que el
contacto sea permanente. En presencia del dióxido de carbono atmosférico
produce carbonato de sodio, por lo que sus soluciones son poco estables.
Nitrato de sodio (NaNO3).
Tiosulfato de sodio (Na2S2O3 · 5H2O).
Bórax (Na2B4O7 · 10H2O).
Yoduro de sodio (NaI
Eritorbato de sodio (C6H7NaO6) utilizado en carnes de todo tipo y bebidas
no alcohólicas como
preservante. Mútageno para el ser humano y letal para algunos
ecosistemas acuáticos. leer más
Tripolifosfato de sodio (Na5P3O10) componente fundamental
de los jabones, de detergentes y de productos diferentes para dulcificar las
aguas duras. Usado también en alimentos. Tumorígeno en estudios en ratas.
Isótopos
Se conocen trece isótopos de sodio. El único
estable es el Na-23. Además existen dos isótopos
radioactivos cosmogénicos, Na-22 y Na-24, con períodos de
semidesintegración de 2,605 años yaproximadamente 15 horas
respectivamente.
Papel biológico
El catión sodio (Na+) tiene un papel
fundamental en el metabolismo celular, por ejemplo, en la transmisión
del impulso
nervioso (mediante el mecanismo debomba de sodio-potasio). Mantiene el volumen y la osmolaridad. Participa, además del
impulso nervioso, en la contracción muscular, el equilibrio
ácido-base y la absorción de nutrientes por las membranas.
La concentración plasmática de sodio es en condiciones normales
de 137-145 mmol/L. El aumento de sodio en la sangre se conoce como hipernatremiay
su disminución hiponatremia.
Precauciones
Fotografía de una explosión de sodio en contacto con agua.
En forma metálica el sodio es explosivo en agua y con muchos otros elementos.
El metal debe manipularse siempre cuidadosamente y almacenarse en atmósfera
inerte, generalmente de argón evitando el contacto con el agua y otras
sustancias con las que el sodio reacciona como el oxígeno
2Na + 2H2O ----------> 2NaOH + H2(g)+ Energía
La explosión del sodio con el agua es debida a la generación de hidrógeno en la
misma y con la consecuente energía liberada por la reacción exergónica se
pueden producir explosiones del hidrógeno generado. Por lo
tanto se debe tener mucho cuidado, trabajar con precaución y con los elementos
necesarios para protegerse de sus reacciones químicas.
Características principales
Al igual que otros metales alcalinos, el sodio es un
metal blando, ligero y de color plateado que no se encuentra libre en la
naturaleza. El sodio flota en el agua descomponiéndola,
desprendiendo hidrógeno yformando un hidróxido.
En las condiciones apropiadas reacciona espontáneamente en el
agua. Normalmente no arde en contacto con el aire por
debajo de 40 °C.
Usos del sodio
El sodio metálico se emplea en síntesis orgánica como agente
reductor. Es además componente del cloruro de sodio necesario
para la vida. Otros usos son
En aleaciones antifricción (oro).
En la fabricación de desodorantes (en combinación
con ácidos grasos).
En la purificación de metales fundidos.
La aleación Na K, es un material empleado para la
transferencia de calor además de desecante para disolventes orgánicos y como reductor. A temperatura ambiente es líquida. El sodio también se
emplea como
refrigerante.
Aleado con plomo se emplea en la fabricación de aditivos detonantes
para las gasolinas.
Se emplea también en la fabricación de células
fotoeléctricas.
Iluminación mediante lámparas de vapor de sodio.
Los óxidos Na2O generados por combustión controlada con oxígeno se utilizan
para intercambiar el dióxido de carbono por oxígeno y regenerar así el aire en
espacios cerrados (p. ej. en submarinos)