Wiedza o pierwiastkach: Sód - Na

Ł. Jędrychowski

HistoriaInformacje podstawowe

OtrzymywanieZastosowanie

Najważniejsze związkiCiekawostki

i inne....

Historia odkrycia.

➲ Rok odkrycia: 1807

➲ Odkryty przez: sir Humphrey'a Davy'ego

➲ Miejsce odkrycia: Anglia

➲ Pochodzenie nazwy: „Na” (łac. natrium)

Informacje podstawowe.➲ Liczba atomowa: 11

➲ Masa atomowa: 22,8898

➲ Temperatura topnienia: 97,81°C

➲ Temperatura wrzenia: 882,9°C

➲ Gęstość względna: 0,97 g/l (20°C)

➲ Stopnie utlenienia: I

➲ Konfiguracja elektronowa: [Ne]3s1

Otrzymywanie:➲Sód otrzymuje się przez elektrolizę stopionego chlorku sodowego (w mieszaninie z chlorkiem wapnia) lub wodorotlenku sodowego.➲W roztworach wodnych nie następuje rozładowanie metali lekkich do glinu włącznie. Metale te otrzymuje sie więc z roztworów stopionych. Wyjątkiem jest otrzymywanie sodu z roztworu NaCl na elektrodzie Hg jako katodzie (anodą jest pręt grafitowy). Wydzielający sie Na rozpuszcza sie w rtęci tworząc amalgamat, który jest przepompowywany do innego pojemnika. Sód otrzymuje sie też przez elektrolizę stopionego NaCl na elektrodach grafitowych. Na katodzie wydziela sie sód, a na anodzie chlor. Produkty reakcji katodowej i anodowej należy oddzielać, ponieważ gwałtownie reagują ze sobą.

Zastosowanie:

➲ Sód stosowany jest w syntezach organicznych jako katalizator np. w procesach polimeryzacji,jako reduktor i środek odwadniający, w metalurgii jako odtleniacz. Związki sodu są składnikami: nawozów sztucznych, szkła, środków bielących i spożywczych, lamp sodowych, mydeł, detergentów, antyseptyków, fungicydów, środków gaśniczychoraz leków. Ponadto w postaci stopu z potasem jest czynnikiem chłodzącym w niektórych typach reaktorów jądrowych.

➲ Sód jest pierwiastkiem bardzo aktywnym chemicznie, w temperaturze pokojowej reaguje z tlenem (Na2O2), fluorowcami (NaX), wodą (NaOH), kwasami (sole), sproszkowany – z siarką (Na2S). Silnie ogrzany łączy się z wodorem (NaH) i amoniakiem (NaNH2). Do ważniejszych związków sodu obok wymienionych wcześniej należą:

KNO3, NaNO2, Na2SO4, Na2SO3, Na2CO3, NaHCO3, NaH2PO4, Na2HPO4, Na3PO4.

Wodorotlenek sodu - NaOH

➲ Wodorotlenek sodu inaczej nazywany - sodą żrącą lub sodą kaustyczną, NaOH jest to biała masa krystaliczna o temperaturze topnienia ~ 318°C . Ma właściwości higroskopijne, pochłania wodę z otoczenia, szczególnie z powietrza, tak jak kwas siarkowy(VI), przez co nie można go trzymać "luzem". Powinien być zamknięty w szczelnym naczyniu, bo inaczej zamieni nam się w inne związki. Rozpuszczaniu stałego wodorotlenku sodu towarzyszy wydzielanie się energii w postaci ciepła.

.

Zastosowanie: NaOH

➲ Ma szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, a w szczególności: w przemyśle chemicznym, celulozowo-papierniczym, włókienniczym, gumowym, spożywczym, farmaceutycznym, energetycznym oraz chemii gospodarczej m.in. do: - wyrobu mydła, - otrzymywania celulozy, papieru, - jedwabiu wiskozowego, - produkcji barwników i szkła wodnego, - do rafinowania tłuszczów i ropy naftowej, w laboratorium jako mocna zasada itd. - do neutralizacji siarkowodoru w płuczce wiertniczej oraz do poprawy dyspersji bentonitu w wodzie.

Otrzymywanie NaOH:

➲ Otrzymywanie:

Wodorotlenek sodu otrzymujemy dwoma sposobami: w reakcji sodu z wodą i w reakcji tlenku sodu z wodą

Na - O - H 2 Na + 2 H2O ---> 2 NaOH + H2 Na2O + H2O ---> 2 NaOH

Chlorek sodu NaCl ➲ To popularna sól kuchenna; bezbarwna substancja

krystaliczna, temp.topnienia 801oC, temp.wrzenia 1413oC, w stanie czystym nie jest higroskopijny, jego rozpuszczalność w wodzie (w temp.20oC 35,8g w 100cm3) w bardzo niewielkim stopniu zależy od temperatury. Występuje w wodzie morskiej (ok.2,7%), w postaci dość rozpowszechnionych złóż soli kamiennej (halitu) np. w Polsce, Argentynie, Chinach, byłym ZSRR. Sól kamienną wydobywa się zwykłymi metodami górniczymi i po zmieleniu oraz przesianiu stosuje się ją do celów przemysłowych lub wypłukuje ze złoża otrzymując solankę. Solankę oczyszcza się dodając wapna, wodorotlenku i węglanu sodu, a następnie odparowuje.

➲ Z chlorku sodu otrzymuje się metaliczny sód, węglan sodu, wodorotlenek sodu, kwas solny i chlor. Stosowany do celów spożywczych i jako środek konserwujący, w przemyśle barwnikarskim i garbarskim oraz do wysalania związków organicznych. Chlorek sodu zmieszany z lodem jest stosowany jako mieszanina oziębiająca (do temp. -21C). W lecznictwie jest używany fizjologiczny roztwór soli - 0,9% roztwór NaCl, izotoniczny z płynami ustrojowymi.

Halit jest to osadowa skała chemogeniczna, która jest prawie czystym chlorkiem sodu - 99,1% NaCl).

➲ Rys. 5Zalecane normy dietetyczne Sodu dla różnych grup ludności*

Ciekawostki

➲ Sód występując w nadmiarze, wiąże wodę w organizmie prowadząc do nadciśnienia, obrzęków, a nawet przewodnienia,

➲ W soli stołowej znajduje się 39% czyli jedna łyżeczka od herbaty zawiera około 2000 mg sodu,

➲ Niekiedy w wyjątkowych przypadkach zdarza się, że u człowieka wystąpi niedobór sodu. Przykładem takim są maratończycy, którzy tracą ten pierwiastek wraz z potem oraz te osoby, które nadużywają środków przeczyszczających lub odwadniających.