Sodio


Símbolo: Na
Clasificación: Metal alcalino Grupo 1


Número Atómico: 11
Masa Atómica: 22,9898
Número de protones/electrones: 11
Número de neutrones (Isótopo 23-Na): 12
Estructura electrónica: [Ne] 3s1
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 1
Números de oxidación: +1


Electronegatividad: 0,93
Energía de ionización (kJ.mol-1): 494
Afinidad electrónica (kJ.mol-1): 53
Radio atómico (pm): 191
Radio iónico (pm) (carga del ion): 102 (+1)



Entalpía de fusión (kJ.mol-1): 2,64
Entalpía de vaporización (kJ.mol-1): 89,04


Punto de Fusión (ºC): 97,8
Punto de Ebullición (ºC): 883
Densidad (kg/m3): 971,2; (20 ºC)
Volumen atómico (cm3/mol): 23,67
Estructura cristalina: Cúbica
Color: Plateado.


Isótopos: Un isótopo natural (23-Na). Dieciséis isótopos inestables cuyos períodos de semidesintegración oscilan entre los 1,5 milisegundos (32-Na) y 2,6019 años (22-Na).


Descubierto en: 1807
Descubierto por: Davy
Fuentes: nitrato de sodio (NaNO3), halita (NaCl), agua de mar.
Usos: Es un nutriente esencial. Líquido refrigerante (intercambiador de calor) en reactores nucleares; como compuestos (sales), conservación de alimentos, descongelación, condimento, fabricación de antidetonantes de gasolinas, síntesis orgánica. Reductor en la obtención de otros metales. Síntesis de peróxido de sodio que se emplea en detergentes y blanqueantes. Lámparas de descarga en el alumbrado de calles.


Curiosidades sobre el elemento: Sus compuestos se reconocen desde la Antigüedad. Davy lo obtuvo por primera vez por electrólisis de la sosa cáustica fundida en 1807.
Es el metal alcalino más abundante y es el cuarto elemento metálico más abundante en la Tierra (2,36% en peso de la superficie terrestre). No se encuentra libre. Los minerales más importantes son el feldespato de sodio o albita [NaAlSi3O8], la sal común (halita, sal gema) [NaCl], nitrato de sodio (nitrato de Chile)(NaNO3), la sosa o natrón (carbonato de sodio) [Na2CO3.10H2O], mirabilita o sal de Glauber [Na2SO4.10H2O], criolita [Na3AlF6], lapislázuli [3NaAlSiO4.Na2S], anfíboles sódicos (hornblendas) [Na2Mg3Al2(Si8O22)(OH)2], ceolitas (natrolita) [Na2Al2Si3O10],.....
Es bastante abundante en el Sol y las estrellas. Las líneas D (amarillo) del sodio son de las más prominentes en el espectro solar. Es célebre la luz amarilla de sodio en lámparas de descarga.
Actualmente se obtiene de la electrólisis de cloruro de sodio seco fundido (célula Downs): en una cuba de paredes refractarias se introduce NaCl fundido (junto con CaCl2 para rebajar el punto de fusión del NaCl de 800ºC a 590ºC); el ánodo de grafito se eleva desde la parte inferior y en él se desprende cloro que se recoge por una campana de hierro cuyo borde rodea un canal en el que se acumula el sodio producido en el cátodo. Como subproducto se obtiene calcio.
Es un metal plateado, blando, paramagnético, que flota en el agua; la descompone, desprende hidrógeno y forma el hidróxido; puede o no inflamarse dependiendo de la cantidad de óxido y metal expuesto al agua. Es muy reactivo: se oxida con facilidad (de esto depende posteriormente su reactividad) por lo que hay que guardarlo en petróleo. Por encima de 115ºC arde espontáneamente. En oxígeno puro seco es estable, pero al calentarlo forma el peróxido. Hay que manejarlo con cuidado. En amoníaco líquido forma una disolución de color azul, en la que parecen existir iones Na-1. En hidrocarburos líquidos se pueden obtener suspensiones en las que el sodio es mas reactivo.
Su conductividad térmica y eléctrica es un 40% la del cobre.
Es el más barato de todos los metales. El sodio y sus sales dan color amarillo a la llama.
Ampliamente empleado en la industria de los ésteres y otros compuestos orgánicos, antidetonantes, refrigerante en motores de avión, reductor para la obtención de metales no ferrosos (aluminio, titanio, circonio,....) .
Se emplea en aleaciones para mejorarlas y para purificar metales fundidos. Una aleación de sodio y potasio (NaK, 78% de K, líquida a temperatura ambiente y con un alto punto de ebullición) es un importante refrigerante de reactores nucleares: conduce bien el calor y los metales no se transforman por efecto de la radiación.
Sus compuestos se emplean en la industria del papel, vidrio, jabones (sales sódicas de ácidos grasos de cadena larga), textil, petróleo, química y metalurgia.
La sal común (NaCl) ha sido importante en nutrición desde tiempos prehistóricos. Se emplea en la obtención electrolítica industrial de cloro, hidrógeno e hidróxido de sodio en celdas de diafragma.
Otros compuestos de importancia industrial son, además de la sal (alimentación, y materia prima para obtener sodio y el resto de los compuestos), el Na2CO3 (base), NaHCO3 (base, alimentación), NaOH (base fuerte, usada en la fabricación de jabones, colorantes, celulosa, detergentes, seda artificial, industria del vidrio), nitrato de chile (NaNO3) (abono), fosfatos di y trisódicos (Na2HPO4 y Na3PO4) (abonos), tiosulfato sódico (Na2S2O3.5H2O) (blanqueante, fotografía) y bórax (Na2B4O7.10H2O) (blanqueo), peróxido de sodio (Na2O2) (detergentes y blanqueantes).
El ion Na+ (junto con el K+) es extraordinariamente importante para los seres vivos; se encuentra en el espacio extracelular e interviene en el mantenimiento del potencial de membrana entrando y saliendo de la célula nerviosa por los canales regulados por voltaje lo que se traduce en la transmisión del impulso nervioso, en el mantenimiento del volumen celular al controlar la concentración de soluto en el interior y exterior de la célula (glucosa, H+, etc.),......
El metal debe manejarse con cuidado; hay que mantenerlo aislado del agua y otras sustancias con las que reacciona violentamente.