Sód

[Właściwości] [Otrzymywanie] [Związki] [Izotopy]

Najpospolitsza struktura krystaliczna pierwiastka

Nazwa	Sód
Nazwa łacińska	Natrium
Symbol	Na
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

Nazwa pierwiastka pochodzi od słowa soda
Symbol chemiczny Na pochodzi od łacińskiej nazwy pierwiastka Natrium
Sód wyodrębnił i zidentyfikował jako pierwiastek sir Humphry Davy w 1807 r.
Mikki srebrzystobiały metal
Pali się w powietrzu jaskrawym żółtym płomieniem

_____Sód to metal miękki i tak lekki, że pływa po wodzie. Nie występuje w przyrodzie w stanie wolnym, gdyż pod wpływem powietrza lub wilgoci przekształca się natychmiast w jeden ze swych związków. jest tak reaktywny, że musi być przechowywany w pojemnikach wypełnionych niereaktywną cieczą, np. naftą.
_____Sód należy do 10 pierwiastków najbardziej rozpowszechnionych w skorupie ziemskiej. Natomiast tlenek sodu to jeden z sześciu związków najbardziej rozpowszechnionych na Ziemi. Duże ilości sodu (w postaci chlorku sodu, czyli soli kuchennej) zawiera także woda morska.

Właściwości

_____Sód jest miękkim, srebrzystobiałym metalem. Przypomina wyglądem glin, jest jednak tak miękki, że można go krajać nożem. Tylko nieliczni mają jednak do czynienia z czystym sodem. Związki sodu znajdują się prawie wszędzie, sam metal nie ma jednak praktycznego zastosowania i w normalnych warunkach jest bardzo nietrwały.
_____Sood reaguje np. energicznie z tlenem powietrza, tworząc nadtlenek sodu:
2Na + O₂ ---> Na₂O₂ a także z wodą, tworząc wodór i wodorotlenek sodu:
2Na + 2H₂O ---> H₂ + 2NaOH _____Sood należy do litowców, metali tworzących grupę IA (1) układu okresowego. Litowce nazywano dawniej metalami alkalicznymi, tworzą bowiem silnie zasadowe (alkaliczne) związki z jonami OH^-.
_____Sód tworzy z trzema innymi litowcami stopy stanowiące układy eutektyczne.
_____Sód i jego sole nadają płomieniowi barwę żółtą.

Otrzymywanie

_____Na skalę przemysłową otrzymuje się sód taką samą metodą, którą zastosował sir Humphry Davy prawie dwa wieki temu do wyodrębnienia pierwszych próbek czystego metalu. Metoda polega na elektrolizie absolutnie suchego, stopionego chlorku sodu (NaCl):
2Cl^- ---> Cl₂ + 2e^- (reakcja anodowa)
Na⁺ + e^- ---> Na (reakcja katodowa)
2NaCl ---> Cl₂ + 2Na (reakcja sumaryczna) _____Produkty elektrolizy stopionego chlorku sodu to chlor, wydzielający się na anodzie i sód, wydzielający się na katodzie. Proces prowadzi się w temperaturze nieco wyższej od temperatury topnienia NaCl (801°C). Sód, topiący się już w temperaturze 98°C, wydziela się w stanie stopionym.

Związki

_____Sód tworzy związki tylko na stopniu utlenienia I. Najtrwalszy jon sodu Na⁺ wiąże się z anionami jednoujemnymi:

Chlorek sodu, NaCl	Na⁺ + Cl^- ---> NaCl
Wodorotlenek sodu, NaOH	Na⁺ + OH^- ---> NaOH

a także z anionami dwuujemnymi:

Tlenek sodu, Na₂O	2Na⁺ + O^2- ---> Na₂O
Siarczan sodu, Na₂SO₄	2Na⁺ + (SO₄)^2- ---> Na₂SO₄

_____Najbardziej znanym związkiem sodu jest chlorek sodu (NaCl), zwany potocznie solą kuchenną.
_____Najbardziej rozpowszechnionym w skorupie ziemskiej związkiem sodu nie jest jednak chlorek NaCl, lecz tlenek Na₂O.
_____Wodorotlenek sodu, NaOH, to jeden z najbardziej znanych produktów przemysłu chemicznego.
_____Inny pospolity związek sodu to soda do pieczenia, czyli wodorowęglan sodu (NaHCO₃). Stosuje się go jako składnik proszku do pieczenia, w lecznictwie (przy nadkwasocie) i w gaśnicach.
_____Węglan sodu, Na₂CO₃, jest stosowany do produkcji mydła i środków piorących. Należy do najważniejszych produktów przemysłu chemicznego.
_____Cyjanek sodu, NaCN, to silnie trujący związek z którym nie spotykamy się w życiu codziennym, stosowany w dużych ilościach w przemyśle do nawęglania stali. Otrzymuje się go poprzez ogrzewanie amidku sodu z węglem:
NaNH₂ + C ---> NaCN + H₂
Amidek sodu otrzymuje się, przepuszczając amoniak przez stopiony sód.

Izotopy

_____W przyrodzie występuje jedynie trwały, czyli niepromieniotwórczy sód-23. Pozostałe izotopy są promieniotwórcze.

Izotop	Rozpowszechnienie w przyrodzie	Okres połowicznego zaniku	Typ rozpadu
¹⁹Na	_____	0,31s	ß⁺, p
²⁰Na	_____	0,446s	ß⁺, alfa
²¹Na	_____	22,5s	ß⁺
²²Na	_____	2,6 lat	ß⁺, w.e.
²³Na	100%	_____	_____
²⁴Na	_____	20,2ms	ß^-
²⁴Na	_____	14,97h	ß^-
²⁵Na	_____	59,3s	ß^-
²⁶Na	_____	1,07s	ß^-
²⁷Na	_____	0,29s	ß^-
²⁸Na	_____	30ms	ß^-
²⁹Na	_____	43ms	ß^-, n
³⁰Na	_____	53ms	ß^-
³¹Na	_____	17ms	ß^-, n

[Właściwości] [Otrzymywanie] [Związki] [Izotopy]