¿Qué es el Sodio?
El sodio es un metal alcalino de número atómico 11. Su símbolo es Na y su peso atómico 22,99.
Su símbolo es Na y su peso atómico es 22,99. También se conoce como sodio o sosa. Al igual que otros metales alcalinos, es muy reactivo.
Forma compuestos como cationes monovalentes y está ampliamente distribuido en la Tierra en forma de cloruro, carbonatos y nitratos de sodio. Industrialmente, se produce por electrólisis de sales fundidas como el cloruro sódico.
Usos del Sodio
Debido a su alta reactividad, el sodio puede utilizarse como agente reductor o catalizador en el refinado de metales.
Además, su bajo punto de fusión y su buena conductividad térmica pueden emplearse con fines de refrigeración, por ejemplo como refrigerante en reactores reproductores rápidos. Además, las lámparas de sodio se utilizan en autopistas y túneles, el jabón contiene sodio y se usa mucho en la vida cotidiana.
El sodio también es un mineral esencial en el cuerpo humano y es el elemento responsable de mantener el funcionamiento normal de los músculos y los nervios.
Propiedades del Sodio
El sodio tiene un punto de fusión de 98°C y un punto de ebullición de 883°C. Tiene un peso específico de 0,97 y es ligeramente más ligero que el agua.
El sodio es muy reactivo y reacciona violentamente con el agua, así como con ácidos y bases. Cuando el sodio entra en contacto con el cuerpo humano, se mezcla con el agua de la superficie corporal para formar hidróxido de sodio, que ataca la piel. Se oxida fácilmente incluso en el aire, por lo que el sodio metálico por sí solo no existe en la naturaleza. Reacciona con disolventes próticos como el alcohol, pero no con el queroseno o el éter, por lo que para conservar el sodio hay que empaparlo en parafina.
El sodio tiende a ionizarse en un catión monovalente. La reacción a la llama da un color amarillo.
Estructura del Sodio
El sodio es un metal blando de color blanco plateado con una configuración electrónica de [Ne] 3s1. A temperatura y presión ambiente, tiene una estructura cúbica centrada en el cuerpo, pero a una presión elevada de 200 GPa, su estructura cristalina cambia y pierde su brillo metálico, volviéndose transparente.
Se conocen 20 isótopos del sodio. Sin embargo, sólo el 23Na es un isótopo estable. Se encuentran trazas de 22Na y 24Na en el agua de lluvia y otras fuentes. Todos los demás isótopos radiactivos tienen vidas medias inferiores a un minuto.
Se han encontrado dos isómeros nucleares en el sodio. El isómero nuclear de vida larga es el 24mNa, que tiene una vida media de 20,2 ms.
Otra Información sobre el Sodio
1. Métodos de Producción del Sodio
Industrialmente, el sodio se produce por electrólisis de sal fundida. Existen dos métodos: el proceso Castner y el proceso Downs.
El proceso Castner utiliza hidróxido de sodio como materia prima. Se utiliza grafito como ánodo y hierro o níquel como cátodo, y la electrólisis se lleva a cabo a unos 320°C, cerca del punto de fusión del hidróxido de sodio. En el ánodo se produce oxígeno y en el cátodo se libera sodio metálico.
En el proceso Downs, que utiliza cloruro de sodio, la adición de cloruro de calcio o cloruro de potasio reduce el punto de fusión del cloruro de sodio. Ésto permite que la electrólisis tenga lugar cerca de los 600°C. En el ánodo se produce el subproducto cloro.
2. Reacciones del Sodio
Cuando el sodio reacciona con el agua, se produce hidrógeno para formar hidróxido de sodio. El hidruro de sodio también puede obtenerse calentándolo con hidrógeno. Reacciona con grupos hidroxi de alcoholes, fenoles y ácidos carboxílicos para producir hidrógeno, por ejemplo, alcóxidos. El sodio también puede reaccionar con halógenos independientes para producir sales.
El sodio se oxida rápidamente, incluso en aire seco, dando lugar a óxido de sodio, que pierde su brillo metálico. Si el óxido de sodio se deja en el aire, también reacciona con el dióxido de carbono para formar carbonato de sodio.
Como el sodio actúa como agente reductor, pueden extraerse fácilmente diversos metales, como el titanio, el torio, el tantalio y el circonio. Por ejemplo, la reducción de cloruro de titanio con sodio metálico produce titanio.