Il sodio è un prezioso metallo alcalino che si trova nel gruppo 1 e nel 3º Periodo della Tavola Periodica con configurazione elettronica [Ne]3s¹. Questo elemento è presente in numerosi minerali come il feldspato, la sodalite e il salgemma, noto anche come cloruro di sodio.
Caratteristiche del sodio
Indice Articolo
- Ottenimento del sodio
- Reazioni del sodio
- Reazioni esplosive
- Reazione con l’ossigeno
- Il Sodio e i Suoi Composti: Proprietà e Utilizzi
- Reazioni del Sodio
- 2 Na(s) + Cl2(g) → 2 NaCl(s)
- 2 Na(s) + 2 NH3(g) → 2 NaNH2(s) + H2(g)
- 2 Na + 2 ROH → 2 RONa + H2
- 2 R-X + 2 Na → R-R + 2 NaX
- Proprietà del Sodio
- Composti di Sodio
- Cloruro di Sodio (NaCl)
- 2 NaCl + CaCO3 → Na2CO3 + CaCl2
- Bicarbonato di Sodio (NaHCO3)
- Usi e Applicazioni del Sodio nella Chimica
- Il Bicarbonato di Sodio
- Il Solfato di Sodio
- L’Ipoclorito di Sodio
- L’Idrossido di Sodio
- Il Sodio Boroidruro
Ottenimento del sodio
Nel 1807, lo scienziato britannico Humphry Davy isolò il sodio per la prima volta attraverso l’elettrolisi dell’idrossido di sodio fuso. Le semireazioni coinvolte nel processo elettrolitico sono:
– Al catodo: 4 Na⁺ + 4e⁻ → 4 Na
– All’anodo: 4 OH⁻ → O₂ + 2 H₂O + 4e⁻
La reazione complessiva è quindi: 4 Na⁺ + 4 OH⁻ → 4 Na + O₂ + 2 H₂O
Reazioni del sodio
Il sodio reagisce con l’acqua in modo spettacolare, producendo idrossido di sodio e idrogeno:2 Na + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂. Durante questa reazione, il sodio galleggia sull’acqua e viene spinto dalla produzione di idrogeno gassoso.
Reazioni esplosive
Essendo una reazione esotermica, il sodio può generare calore e persino provocare esplosioni. Per mitigare questo rischio, si può coprire la superficie dell’acqua con benzina per evitare il contatto diretto con l’ossigeno e prevenire la combustione dell’idrogeno. Reazione con l’ossigeno
Il sodio reagisce anche con l’ossigeno per formare ossido di sodio e perossido, generando una luminescenza arancione:– 4 Na(s) + O₂(g) → 2 Na₂O(s)
– 2 Na(s) + O₂(g) → Na₂O₂(s)
Il sodio è un elemento affascinante che mostra reattività e proprietà uniche in diversi contesti.
Il Sodio e i Suoi Composti: Proprietà e Utilizzi
Il sodio è un elemento chimico che reagisce attivamente con altri elementi per formare composti utili in varie applicazioni. Vediamo alcuni dei suoi importanti composti e le relative reazioni.
Reazioni del Sodio
Il sodio reagisce con il cloro per produrre cloruro di sodio in una reazione altamente esotermica che genera una luce di colore giallo:
2 Na(s) + Cl2(g) → 2 NaCl(s)
In presenza di nitrato di ferro (III) come catalizzatore, il sodio reagisce con l’ammoniaca per formare sodioammide:
2 Na(s) + 2 NH3(g) → 2 NaNH2(s) + H2(g)
Con gli alcoli, il sodio reagisce per formare i rispettivi alcossidi:
2 Na + 2 ROH → 2 RONa + H2
In ambiente di etere anidro o tetraidrofurano, il sodio reagisce con gli alogenuri alchilici per formare alcani simmetrici tramite la reazione di Wurtz:
2 R-X + 2 Na → R-R + 2 NaX
Proprietà del Sodio
Nei suoi composti, il sodio esibisce un numero di ossidazione +1, formando specie solubili in acqua con ioni Na+. Grazie al suo potenziale normale di riduzione, il sodio è un eccellente agente riducente.
Composti di Sodio
Tra i numerosi composti inorganici e organici del sodio troviamo:
1.
Cloruro di Sodio (NaCl)
: utilizzato nel processo Solvay per ottenere il carbonato di sodio mediante la reazione:2 NaCl + CaCO3 → Na2CO3 + CaCl2
Il cloruro di sodio è un sale essenziale per la vita, presente nei tessuti e fluidi corporei. Trova impiego come antigelo, esaltatore di sapidità, conservante alimentare, nelle soluzioni fisiologiche e nella rigenerazione delle resine a scambio ionico.
2.
Bicarbonato di Sodio (NaHCO3)
: con azione basica, è utilizzato come antiacido.In conclusione, il sodio e i suoi composti svolgono un ruolo fondamentale in diverse industrie e applicazioni, dimostrandosi versatili e indispensabili per molteplici processi.
Usi e Applicazioni del Sodio nella Chimica
Il sodio è un elemento chimico molto versatile e ampiamente utilizzato in diversi settori industriali e domestici. Vediamo alcune delle sue principali applicazioni:
Il Bicarbonato di Sodio
Il bicarbonato di sodio, o idrogenocarbonato di sodio, è un composto molto comune che viene utilizzato per diverse finalità. Tra i suoi utilizzi più noti, vi è l’utilizzo come additivo alimentare, nei lieviti chimici per la preparazione di dolci, per la pulizia dei denti grazie alla sua azione abrasiva e sbiancante, per l’igiene e la cura del corpo e dei capelli, e persino per la cura di patologie come la congiuntivite e l’herpes labiale. Il Solfato di Sodio
Il solfato di sodio, Na2SO4, trova ampio impiego in diversi settori industriali. È utilizzato nell’industria dei detergenti, nel vetro come agente di raffinazione, nell’industria tessile come fissatore di pigmenti e agente di riempimento, nella fabbricazione di vari sali sodici, smalti e ceramiche. L’Ipoclorito di Sodio
L’ipoclorito di sodio, NaClO, è utilizzato principalmente come sbiancante, disinfettante, fungicida e virucida grazie alla sua azione ossidante. L’Idrossido di Sodio
L’idrossido di sodio, NaOH, noto anche come soda caustica, trova largo impiego industriale nella sintesi di coloranti, detergenti e saponi, nel trattamento delle fibre di cotone, nella fabbricazione della carta, nelle resine a scambio ionico, nella mercerizzazione del cotone e nella preparazione di composti organici. Il Sodio Boroidruro
Il sodio boroidruro, NaBH4, viene impiegato come agente riducente in vari processi industriali, sintesi organiche, trattamento delle acque reflue e come sbiancante per la pasta di legno. In conclusione, il sodio è un elemento chimico di fondamentale importanza per numerosi settori, offrendo una vasta gamma di applicazioni che vanno dalla produzione industriale alla cura personale e all’igiene domestica. La sua versatilità e le sue proprietà chimiche lo rendono un componente essenziale in molte attività quotidiane.
