Precio, presencia, extracción y uso del sodio

El sodio es un elemento químico frecuente con el símbolo Na y el número atómico 11. En la tabla periódica de los elementos se encuentra en el tercer período y como metal alcalino en el primer grupo IUPAC o el primer grupo principal. El sodio es un elemento puro, cuyo único isótopo estable es el 3Na.

El sodio elemental fue obtenido por primera vez a partir del hidróxido de sodio por Humphry Davy en 1807 mediante electrólisis de sales fundidas y se denominó sodio. Esta designación se utiliza en las áreas de lengua inglesa y francesa, derivadas de ella en el romance y en parte también en las lenguas eslavas. El nombre alemán sodio se deriva del árabe نطرون, DMG naṭrūn, Natron, del egipcio netjerj. El sodio y sus derivados se utilizan en Escandinavia, holandés y algunos idiomas eslavos, excepto en el idioma alemán. En japonés, el sodio tiene el nombre japonés que suena alemán ナ ト リ ウ ム Natoriumu.

En condiciones normales, el sodio es un metal ceroso, plateado y muy reactivo. Debido a su fuerte reactividad, el sodio metálico (elemental) se almacena en condiciones inertes, principalmente en aceite de parafina o petróleo, para cantidades mayores en tambores de acero herméticos.

El sodio es uno de los diez elementos más comunes en la capa terrestre y se encuentra en numerosos minerales en la corteza terrestre. El agua de mar contiene una cantidad significativa de sodio en forma de iones de sodio.

Historia

En la antigüedad, los egipcios acuñaron el término netjerj (neter) para la soda obtenida de los lagos de soda. Los griegos adoptaron esta palabra como griega νίτρον nitron, los romanos como nitrium, los árabes como natrun. En contraste con el metal elemental, los compuestos de sodio se conocen desde hace mucho tiempo y desde entonces se extraen del agua de mar o lagos, se extraen de depósitos subterráneos y se comercializan. El compuesto de sodio más importante, la sal de mesa (cloruro de sodio), se obtenía en las minas o secando agua de mar o agua salada de manantial en salinas. El comercio de la sal fue la base de la riqueza de muchas ciudades y, en algunos casos, incluso dio forma a sus nombres (Salzgitter, Salzburg). Nombres de lugares como Hallstatt, Hallein, Halle (Saale), Bad Hall, Bad Reichenhall, Schwäbisch Hall, Schweizerhalle o Hall in Tirol aluden al nombre germánico de Saline (Hall). Otros compuestos de sodio de origen natural, como el carbonato de sodio (soda o bicarbonato de sodio) y el nitrato de sodio, también se han extraído y comercializado desde la antigüedad.

No fue hasta 1807 que Humphry Davy logró producir sodio elemental mediante la electrólisis de hidróxido de sodio fundido (sosa cáustica) utilizando columnas voltaicas como fuente de energía. Como informó a la Royal Society en Londres el 19 de noviembre de 1807, ganó dos metales diferentes: llamó sodio al sodio contenido en la soda, que es el nombre que todavía se usa en los países de habla francesa e inglesa; al otro metal lo llamó potasio. En 1811 Berzelius sugirió el nombre actual sodio.

Ocurrencia

En el universo, el sodio ocupa el puesto 14 en frecuencia, comparable al calcio y al níquel. La línea D amarilla del sodio se puede detectar fácilmente en la luz emitida por muchos cuerpos celestes, incluido el sol.

El sodio es el sexto elemento más abundante en la tierra y constituye el 2,36% de la corteza terrestre. Por su reactividad, no se presenta en forma elemental, sino siempre en compuestos, las sales de sodio. El agua de mar es una gran reserva de sodio. Un litro de agua de mar contiene un promedio de 11 gramos de iones de sodio.

Los minerales de sodio comunes son la albita (llamada feldespato sódico), NaAlSi3O8 y oligoclasa (Na, Ca) Al (Si, Al) 3O8. Además de estos minerales formadores de rocas, que forman parte de los feldespatos, el sodio se encuentra en grandes depósitos de sal. Sobre todo, hay grandes depósitos de halita (cloruro de sodio, coloquialmente a menudo llamado sal de roca), que han surgido del secado de partes del mar. Estos representan la fuente más importante para la extracción de sodio y sus compuestos.Los sitios de producción de sal alemanes más conocidos incluyen Salzgitter, Bad Reichenhall, Stade y Bad Friedrichshall.

Además del cloruro de sodio común, existen otros compuestos en la naturaleza. El nitrato de sodio o nitrato de sodio (también llamado nitrato de Chile) NaNO3 es uno de los pocos minerales de nitrato naturales. Debido a su buena solubilidad en agua, ocurre solo en áreas particularmente secas, como el desierto de Atacama en Chile. Antes de que se inventara el proceso Haber-Bosch, esta era la materia prima más importante para muchos fertilizantes y explosivos.

El carbonato de sodio Na2CO3 también se encuentra naturalmente en varios minerales. El mineral más conocido es la soda Na2CO3 · 10 H2O. Se extrae en grandes cantidades y se utiliza principalmente en la producción de vidrio.

También hay una gran cantidad de otros minerales de sodio (ver también: Categoría: Minerales de sodio). Uno muy conocido es la criolita (piedra de hielo, Na3 [AlF6]), que en su estado fundido sirve como disolvente para el óxido de aluminio en la producción de aluminio. Dado que el único depósito de criolita conocido se extrae en Groenlandia, la criolita se produce artificialmente.

Extracción y presentación.

El sodio se obtiene principalmente a partir del cloruro de sodio, que generalmente se obtiene mediante extracción o secando soluciones salinas como el agua de mar. Solo una pequeña parte del cloruro de sodio se procesa en sodio elemental, la mayor parte se usa como sal de mesa o para la producción de otros compuestos de sodio.

La producción a gran escala de sodio se lleva a cabo mediante electrólisis de sales fundidas de cloruro de sodio seco en una celda llamada Downs (patentada en 1924 por James C. Downs). Se utiliza una mezcla de sal eutéctica de 60% de cloruro de calcio y 40% de cloruro de sodio, que funde a 580ºC, para reducir el punto de fusión. El cloruro de bario también es posible como aditivo. Se aplica un voltaje de aproximadamente siete voltios. Para producir un kilogramo de sodio, se utilizan alrededor de 10 kWh de electricidad durante la electrólisis y alrededor de 12 kWh en todo el proceso de producción.

Formación de sodio en el cátodo.

Formación de cloro en el ánodo.

Respuesta global

La celda de electrólisis cilíndrica consta de un ánodo de grafito central y un anillo de cátodo lateral de hierro. Sobre la celda hay una campana que recoge y descarga el cloro que se ha formado. El sodio se acumula por encima de los cátodos y se extrae de la celda a través de un tubo ascendente enfriado. El calcio que también se ha formado cristaliza allí y vuelve a caer en la masa fundida.

La electrólisis del cloruro de sodio reemplazó el proceso Castner. El sodio se obtuvo mediante electrólisis de sal fundida de hidróxido de sodio. Esto tenía la ventaja del punto de fusión más bajo del hidróxido de sodio (318 ° C), pero se requiere más energía eléctrica. Desde la introducción de la electrólisis de sales fundidas de cloro-álcali, el precio del sodio ha caído drásticamente. En términos de volumen, el sodio es, por tanto, el metal ligero más barato de todos. Sin embargo, el precio depende en gran medida de los costos de la electricidad y del precio del cloro que también se produce.

Propiedades fisicas

El sodio es un metal ligero, suave y de color blanco plateado. En muchas propiedades se encuentra entre el litio y el potasio. El punto de fusión de 97,82 ° C está entre el del litio (180,54 ° C) y el del potasio (63,6 ° C). Esto es similar con el punto de ebullición y la capacidad calorífica específica. Con una densidad de 0,968 g · cm - 3, el sodio es uno de los elementos específicamente más ligeros. De los elementos que son sólidos a temperatura ambiente, solo el litio y el potasio tienen menor densidad. Con una dureza de Mohs de 0,5, el sodio es tan suave que se puede cortar con un cuchillo.

Al igual que los otros metales alcalinos, el sodio cristaliza en el sistema de cristal cúbico en una red centrada en el cuerpo con el grupo espacial Im3m (grupo espacial nº 229) y dos unidades de fórmula por celda unitaria. Por debajo de 51 K se convierte en un empaquetamiento hexagonal más cercano de esferas con los parámetros de red a = 376 pm yc = 615 pm.

El vapor de sodio consta de átomos de metal individuales y dímeros de la forma Na2. En el punto de ebullición, el 16% de los átomos están en forma de dímeros. El vapor es amarillo y parece violeta cuando se ve a través.

Con el potasio, se forman mezclas líquidas en una amplia gama de concentraciones a temperatura ambiente. El diagrama de fases muestra un compuesto de fusión incongruente Na7K a 2 ° C y un eutéctico a -12,6 ° C con un contenido de potasio del 77% (fracción de masa).

Propiedades quimicas

Al igual que los otros metales alcalinos, el sodio es un elemento muy básico (potencial normal: -2,71 V) y reacciona fácilmente con muchos otros elementos y, a veces, con compuestos. Las reacciones son particularmente violentas con los no metales, como el cloro o el azufre, y ocurren con una llama de color amarillo brillante.

El oxígeno, que de otro modo sería reactivo, es una especialidad. El sodio y el oxígeno no reaccionan directamente entre sí sin la presencia de agua a temperatura ambiente o cuando se calientan. En una atmósfera de oxígeno completamente anhidra, el sodio puede incluso fundirse sin reaccionar. Si, por otro lado, hay rastros de humedad, se quema fácilmente para formar peróxido de sodio.

Reacción del sodio con el oxígeno.

La reacción fuertemente exotérmica del sodio con el agua.

El sodio reacciona con el agua para formar hidróxido de sodio, formando hidrógeno. Las grabaciones de alta velocidad de la reacción de los metales alcalinos con el agua sugieren una explosión de Coulomb.

Reacción del sodio con agua.

En los alcoholes, el sodio se convierte en alcoholatos de sodio con la formación de hidrógeno. A menudo se derrite debido al alto calor de reacción. Si el sodio se distribuye finamente y el área de superficie de reacción grande resultante, la reacción puede ser explosiva y encender el hidrógeno.

Reacción de sodio con etanol

Si el sodio entra en contacto con compuestos clorados como diclorometano, cloroformo, tetracloruro de carbono, se produce una reacción rápida y exotérmica con la formación de cloruro de sodio.
Sodio disuelto en amoniaco liquido

El sodio se disuelve en amoníaco líquido con un color azul. El color se basa en electrones libres que el sodio libera en la solución. La solución también conduce corriente eléctrica y es paramagnética diluida. El anión de sodio, el ion de sodio, por ejemplo en forma de potasio (2.2.2-criptand) natrida (K + (C222) Na-) se puede representar de manera similar. Es un agente reductor muy poderoso.

isótopo

Se conocen del sodio un total de 19 isótopos y 3 isómeros centrales adicionales de 18Na a 37Na. De estos, solo uno se produce de forma natural, el isótopo 23Na. Esto hace que el sodio sea uno de los 22 elementos puros. Los isótopos artificiales de vida más larga son el 22Na, que se convierte en 2,602Ne con una vida media de 22 años en la desintegración beta-plus (β +) y 24Na, que también se desintegra a 14,957Mg con una vida media de 24 horas en la desintegración beta. Estos se utilizan como trazadores en medicina nuclear. El 22Na se puede producir irradiando blancos de magnesio o aluminio con protones de un ciclotrón durante varias semanas.

Todos los demás isótopos e isómeros solo tienen vidas medias cortas de segundos o milisegundos.

Utilizar

Se bombean grandes cantidades de cloruro de sodio y otros compuestos de sodio como el carbonato de sodio. Sin embargo, solo una pequeña parte de esto se procesa en sodio. La mayor parte se usa directamente o se convierte en otros compuestos.

El sodio es el metal alcalino más utilizado. Se utiliza para diversos fines tanto a nivel técnico como de laboratorio. En las lecciones escolares y durante las conferencias experimentales, el sodio se puede utilizar para producir hidrógeno con la ayuda de una cuchara de sodio y agua. Varios compuestos de sodio se obtienen a partir de una parte del sodio. Estos son, por ejemplo, peróxido de sodio usado como agente blanqueador y la amida de sodio de base fuerte. Estos no se producen de forma natural y no se pueden obtener directamente del cloruro de sodio. El cianuro de sodio y el hidruro de sodio están hechos de sodio. Dado que el sodio influye en la estructura de solidificación, se puede utilizar como adición a las aleaciones de aluminio-silicio (proceso de refinado según Aladár Pácz).

Catalizador

El sodio cataliza la polimerización de 1,3-butadieno e isopreno. De ahí que se utilizara para la producción de caucho artificial. El plástico elaborado con sodio como catalizador, conocido como buna, fue el primer caucho artificial del mundo. A partir de 1937 se produjo en la fábrica de Buna (llamada así por el butadieno y el sodio) en Schkopau.

Refrigerante

Dado que el sodio con una conductividad térmica de 140 W / (m · K), que está muy por encima de la del acero (15 a 58 W / (m · K)), tiene buenas propiedades de transferencia de calor y también tiene un bajo punto de fusión con un amplio rango de líquido al mismo tiempo se utiliza como refrigerante para enfriar las válvulas de escape en motores de combustión interna, que están sujetos a altas cargas térmicas. Para ello, los vástagos de las válvulas se hacen huecos y parcialmente llenos de sodio. Durante la operación, el sodio se derrite y se derrama hacia adelante y hacia atrás entre los lados fríos y calientes. El calor se transporta lejos del disco de la válvula al rojo vivo.

Los reproductores rápidos se enfrían con sodio fundido. En tales reactores reproductores, los neutrones rápidos producidos durante la fisión nuclear no deben ralentizarse entre las barras de combustible, como en otros tipos de reactores. Por lo tanto, el agua, que actúa como agente de frenado (moderador), no debe usarse para enfriar. A continuación, el calor se transmite al generador de vapor para el funcionamiento de la turbina a través de un circuito de sodio secundario.

Generación de luz

Las lámparas de vapor de sodio utilizan la luz amarilla característica que emite el vapor de sodio durante una descarga eléctrica. Debido a su alta eficacia luminosa, se utilizan a menudo para el alumbrado público.

Agente reductor

Algunos metales, como el titanio, el circonio, el tantalio o el uranio, no pueden obtenerse por reducción con carbono porque se forman carburos estables y no separables. Además de algunos otros elementos, en particular aluminio y magnesio, se utiliza sodio como agente reductor. Otro elemento que se utiliza para hacer el sodio es el potasio. Dado que el potasio es un elemento muy básico, no se puede obtener por reducción con carbono. Una producción teóricamente posible por electrólisis no es técnicamente posible debido a la buena solubilidad del potasio en una masa fundida de cloruro de potasio.

El sodio juega un papel importante como agente reductor en la síntesis orgánica. Durante mucho tiempo, la aplicación técnica más importante del sodio fue la producción de tetraetil plomo a partir de cloroetano. Este fue un importante agente antidetonante que se agregó a la gasolina. Por razones medioambientales, el uso de tetraetil plomo se ha restringido rigurosamente o se ha prohibido por completo. Por tanto, el consumo de sodio disminuyó. De lo contrario, el sodio se utiliza en otras reacciones como la reducción de abedul y el acoplamiento de pinacol. Sin embargo, estos son más interesantes a escala de laboratorio.

Desecante

Dado que el sodio también reacciona con trazas de agua, se puede utilizar alambre de sodio recién prensado para secar disolventes orgánicos como el éter dietílico o el tolueno. Este método no es adecuado para disolventes que contienen halógeno (ejemplos: cloruro de metileno, cloroformo) debido a la reacción violenta con el átomo de cloro.

Las aleaciones de sodio y potasio son líquidas a temperatura ambiente. Estos se utilizan para la transferencia de calor y deshalogenación en síntesis orgánica. Na-K es muy adecuado para secar algunos disolventes bien presecados con el fin de lograr contenidos de agua residual particularmente bajos.

Conductor electrico

Durante la década de 1960, se experimentó con cables de sodio revestidos de polietileno. Debido a la conductividad más baja, un cable de sodio hipotético tendría un diámetro 75% mayor.

prueba

La detección cualitativa y la determinación cuantitativa se realizan mediante espectroscopía atómica a través del color amarillo intenso de la llama o, más precisamente, a través de la línea doble de Na a 588,99 nm y 589,59 nm.

La detección de sodio de forma puramente química es muy difícil. Dado que casi todos los compuestos de sodio son fácilmente solubles en agua, las reacciones de precipitación clásicas y las determinaciones gravimétricas apenas son posibles. Las excepciones son el acetato de uranilo de sodio y magnesio amarillo NaMg (UO2) 3 (CH3COO) 9 · 9 H2O y el hexahidroxoantimonato de sodio incoloro Na [Sb (OH) 6], ambos escasamente solubles. Es posible una reacción de precipitación con la sal doble de sulfato-bismuto 3Na2SO4 · 2Bi2 (SO4) 3 · 2H2O. Dado que los iones de sodio son incoloros en solución acuosa, las reacciones de color rara vez se llevan a cabo. Por lo tanto, aparte de la cromatografía iónica, solo los métodos espectroscópicos son de importancia práctica.

Fisiología

El sodio es uno de los elementos esenciales para todos los organismos animales. En el organismo animal, el sodio, junto con el cloro, es el noveno elemento más común y es el tercer ión inorgánico más común después del calcio y el potasio. Por tanto, fisiológicamente es uno de los elementos de masa. El sodio se encuentra en los seres vivos en forma de iones de Na +.

Con un peso corporal medio de 70 kg, el cuerpo humano contiene alrededor de 100 g de sodio en forma de iones Na +. Dos tercios de esto está disponible como NaCl y un tercio como NaHCO3. Dado que constituye el 90% de los electrolitos extracelulares del cuerpo humano, la concentración de sodio determina el volumen del líquido intersticial a través del volumen del vaso.

Ingestas de sodio recomendadas y reales

Según los valores de referencia de DA-CH, el valor estimado para la ingesta mínima de sodio es de 550 mg / día para adultos. Sin embargo, varias organizaciones han hecho recomendaciones en particular para una ingesta máxima de sodio (OMS: 2 g / día; AHA: 1,5 g / día).

La ingesta diaria real de sodio suele estar por encima de estos valores. La razón de esto es nuestro consumo relativamente alto de sal (2,5 g de sal contienen aproximadamente 1 g de sodio). El National Consumption Study II (NVS II) del Max Rubner Institute, en el que se determinó el consumo de sodio mediante cuestionarios, mostró una ingesta media de 3,2 g / día (hombres) y 2,4 g / día (mujeres). La ingesta real de sodio es presumiblemente incluso mayor, ya que el registro a través de cuestionarios es propenso a errores. La determinación de sodio en orina de 24 horas sirve como estándar de oro para determinar la ingesta de sodio. Según un informe de la OMS, la excreción de sodio en el estudio INTERSALT en varios lugares de Alemania fue de 4,1 a 4,5 g / día (hombres) y de 2,7 a 3,5 g / día (mujeres).

Regulación del balance de sodio

El contenido de sodio está estrictamente controlado y está estrechamente relacionado con la regulación del equilibrio hídrico. La concentración normal de sodio en suero es de alrededor de 135-145 mmol / l. Si el nivel de sodio es más bajo, se denomina hiponatremia, en la que hay un aumento del volumen celular. En la hipernatremia, por otro lado, el nivel de sodio es demasiado alto y las células se encogen. En ambos casos, el principal impedimento es el funcionamiento del cerebro. Puede provocar ataques epilépticos y alteraciones de la conciencia hasta el coma. El sistema renina-angiotensina-aldosterona, adiuretina y atriopeptina juegan un papel importante en la regulación.

El órgano clave en la regulación del sodio es el riñón. Este es el responsable de retener el agua en caso de exceso de sodio con el fin de diluir el sodio en el cuerpo y excretar el propio sodio. Si hay una deficiencia de sodio, se excreta más agua y se retiene sodio. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que los riñones necesitan algo de tiempo antes de que puedan reaccionar al cambio en el nivel de sodio.

Distribución en las celdas

Los iones Na + no se distribuyen uniformemente en el organismo; más bien, al igual que con los otros iones, las concentraciones dentro y fuera de las células son muy diferentes. Estos gradientes de concentración de Na + - y Cl- (principalmente en el exterior), K + - y aniones orgánicos (principalmente en el interior) determinan la mayor parte del potencial de membrana de las células vivas. Este potencial de membrana y los gradientes de iones son vitales para la mayoría de las células. Dado que los pequeños iones inorgánicos migran constantemente al área vecina debido a las diferencias de concentración, se requiere un proceso activo para contrarrestar esto. El papel más importante lo desempeña la bomba de sodio-potasio, que bombea repetidamente los iones de Na + y K + mientras consume energía.

Funciones en las células nerviosas

Los iones de Na + juegan un papel importante en la generación y transmisión de excitaciones en las células nerviosas (y fibras musculares). En las postsinapsis de las células nerviosas (y en la placa terminal neuromuscular de las fibras musculares) hay ciertos receptores que, después de ser activados por neurotransmisores liberados por la célula nerviosa precedente cuando se excita, se abren y se vuelven permeables a los iones de sodio. La afluencia de sodio provoca un cambio local en el potencial de membrana de la célula, que es estable en el estado fundamental. El interior se vuelve menos negativo en comparación con el exterior, esto se llama despolarización. Si esta despolarización todavía es lo suficientemente fuerte en el camino hacia el axón, se abre otro tipo de canal de sodio. Estos son los canales de sodio dependientes del voltaje del axón, que transmiten la despolarización local, junto con otros canales iónicos, a través de un ritmo específico de apertura y cierre. Se crea una onda de voltaje continuo, el potencial de acción, en los axones de las células nerviosas. La bomba de sodio-potasio juega un papel fundamental en la restauración del estado básico.

Sodio en plantas

En las plantas, sin embargo, el sodio juega un papel secundario. Si bien el potasio es esencial para todas las plantas y la mayoría de los microorganismos, el sodio solo es requerido por algunas plantas C4 y CAM, pero generalmente no por las plantas C3. Sin embargo, dependiendo de la ubicación, las plantas que pueden beneficiarse de la ingesta de sodio se han desarrollado independientemente de esto. Estas plantas, llamadas halófitas, son particularmente comunes en las regiones costeras u otras áreas donde el suelo tiene una alta concentración de sodio. Los halófitos como la remolacha azucarera, el repollo y muchas gramíneas C4 son tolerantes a la sal, ya que pueden transportar el sodio del cilindro central a las vacuolas de las células foliares, donde, como ión osmóticamente eficaz, aumenta la turgencia y, por lo tanto, aumenta. el alargamiento celular y en lugar de potasio influye positivamente en el crecimiento del área foliar. Por tanto, el sodio reemplaza parcialmente al potasio, pero en otra parte también tiene un efecto adicional de promoción del crecimiento.

Las plantas que no pueden transportar sodio desde el cilindro central a las células de las hojas lo acumulan en el parénquima del xilema. Estas plantas denominadas natrofóbicas incluyen frijoles y maíz, entre otras. El sodio, si entrara en las células de las hojas, no podría ser transportado a las vacuolas, pero permanecería en el plasma celular (citosol) y allí desplazaría el potasio que es importante para la formación de polímeros (deficiencia de potasio inducida por sodio). . Esto finalmente condujo a una inhibición de la fotosíntesis. La acumulación de sodio en el cilindro central de la raíz y en el tejido del tallo tiene un efecto negativo en la planta cuando la concentración de sodio es alta. El aumento del valor osmótico le impide absorber y transportar agua. Las hojas no reciben suficiente agua y nutrientes, lo que conduce a una reducción de la fotosíntesis.

Dado que la mayoría de las plantas solo contienen pequeñas cantidades de sodio, muchos herbívoros deben ingerir cloruro de sodio adicional de los depósitos de sal natural.

seguridad

Se almacenan cantidades más pequeñas de sodio debajo del petróleo. Para cantidades mayores existen sistemas de manipulación integrados con atmósfera de gas protector. A pesar del gas protector o del petróleo, el sodio suele estar cubierto por una capa de hidróxido de sodio y óxido de sodio.

Los fuegos de sodio se pueden extinguir con polvo de fuego metálico (sal de mesa), cloruro de potasio, virutas de hierro fundido gris o como improvisado con arena o cemento seco. Sin embargo, la arena y el cemento reaccionan en cierta medida con el sodio, lo que reduce el efecto extintor. En ningún caso se puede utilizar agua, espuma, polvo seco, dióxido de carbono o halones. Algunos de estos agentes extintores reaccionan de forma exotérmica intensa con el sodio, lo que puede provocar incendios y explosiones más graves.

Conexiones

En los compuestos, el sodio se encuentra exclusivamente en el estado de oxidación +1. Todos los compuestos tienen un carácter fuertemente iónico y casi todos son fácilmente solubles en agua. Los compuestos de sodio se encuentran entre las sales más importantes de muchos ácidos. Las sales de sodio se utilizan mayoritariamente industrialmente para obtener los correspondientes aniones, ya que su síntesis es económica.

compuestos halogenados

El cloruro de sodio (NaCl), a menudo denominado sal de mesa o sal de mesa, es la sal de sodio más importante y mejor conocida. Dado que se encuentra en grandes cantidades, es la materia prima más importante para la extracción de sodio y otros compuestos de sodio. El cloruro de sodio es la fuente de sodio más importante para el ser humano, técnicamente se utiliza, entre otras cosas, para conservar alimentos y como sal de carreteras en el tráfico rodado. Lleva el nombre de la estructura del cloruro de sodio, una estructura cristalina típica de muchas sales.

Además, todos los demás haluros de sodio posibles, es decir, fluoruro de sodio NaF, bromuro de sodio NaBr y yoduro de sodio NaI, son conocidos y estables.

compuestos oxigenados

Se conocen un total de cinco óxidos de sodio. Estos son el óxido de sodio Na2O, el peróxido de sodio Na2O2, el hiperóxido de sodio NaO2, el trióxido de disodio Na2O3 y el trióxido de sodio NaO3. El óxido de sodio está contenido en muchos vasos; se crea a partir del carbonato de sodio utilizado en la producción de vidrio. Cuando se quema sodio, solo se produce a ciertas temperaturas (150–200 ° C) y se utilizan cantidades estequiométricas de sodio y oxígeno. Si este no es el caso, el sodio se quema y se convierte en peróxido de sodio. Este es un agente oxidante fuerte y técnicamente el óxido de sodio más importante. Se utiliza como blanqueador para textiles y papel, así como fuente de oxígeno en el buceo y en submarinos. Los otros óxidos son muy inestables y se descomponen rápidamente.

El hidróxido de sodio (NaOH) es una de las bases más importantes de la industria. La solución acuosa de hidróxido de sodio se llama sosa cáustica. Se utiliza, entre otras cosas, para la producción de jabón y tintes, así como para la digestión de bauxita en la producción de aluminio.

compuestos de azufre

El sodio forma dos sales con sulfuro de hidrógeno, sulfuro de sodio Na2S e hidrógeno sulfuro de sodio NaHS. Ambos se utilizan, entre otras cosas, para la precipitación de metales pesados.

El sulfato de sodio Na2SO4, la sal de sodio del ácido sulfúrico, se utiliza en detergentes y en la industria del papel en el proceso de sulfato. Como otros aniones divalentes, el sulfato también forma hidrogenosulfato de sodio además del sulfato de sodio. Otros ácidos oxi-azufrados también forman sales de sodio. Un ejemplo es el tiosulfato de sodio Na2S2O3, que se utiliza como sal fijadora en fotografía analógica.
hidruros

En el hidruro de sodio NaH y el borohidruro de sodio NaBH4, el hidrógeno se encuentra en el estado de oxidación -1. Ambos se utilizan principalmente en química orgánica. El hidruro de sodio se usa principalmente como una base fuerte y de bajo nucleófilo para la desprotonación de tioles, alcoholes, amidas, compuestos ácidos CH, etc., mientras que el borohidruro de sodio se usa para reducir z. B. de cetonas. Esta última reacción se puede llevar a cabo de forma selectiva para las cetonas mediante la presencia de compuestos de cerio (III) (reducción de Luche). Si entran en contacto con el agua, se produce hidrógeno H2 gaseoso.

Más compuestos de sodio

El carbonato de sodio Na2CO3 y el hidrogenocarbonato de sodio NaHCO3 son las sales de sodio del ácido carbónico. Junto con el cloruro de sodio y el hidróxido de sodio, se encuentran entre los compuestos de sodio más importantes. El carbonato de sodio (a menudo denominado por el nombre común de soda) se utiliza en grandes cantidades en la producción de vidrio. El hidrogenocarbonato de sodio se utiliza como bicarbonato de sodio. Cuando se calienta, forma dióxido de carbono y agua con ácidos.

El nitrato de sodio NaNO3, la sal de sodio del ácido nítrico, es uno de los raros compuestos de nitrato de origen natural (el nitrato de Chile). El nitrato de sodio se utiliza como fertilizante y como conservante.

Los compuestos orgánicos de sodio, a diferencia de los del litio, son muy inestables. Son extremadamente reactivos y, a veces, pueden reaccionar con hidrocarburos alifáticos que de otro modo no serían reactivos. Solo los compuestos con radicales aromáticos, como el ciclopentadieno, que pueden usarse como agentes reductores, son suficientemente estables para aplicaciones en reacciones.

Los jabones son sales de sodio o potasio de ácidos grasos. Para la producción, las grasas se hierven con una solución de sosa cáustica o hidróxido de potasio. Este proceso se llama hervido de jabón, la reacción química de saponificación. Las grasas se descomponen en glicerina y las sales alcalinas de los ácidos grasos (los jabones en sí). Alternativamente, los jabones se pueden preparar directamente a partir de ácidos grasos libres haciéndolos reaccionar con álcalis para formar sus sales. Los ácidos grasos adecuados son, por ejemplo, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido oleico y ácido ricinoleico.

Precios del sodio