terça-feira, 3 de dezembro de 2013

Sódio - (Na)

Edifício de escritórios iluminado por lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão

  • O sódio é um elemento químico de símbolo Na (Natrium em latim), de número atômico 11 ( 11 prótons e 11 elétrons ) e massa atômica 23 u. 
É um metal alcalino, sólido na temperatura ambiente, macio, untuoso, de coloração branca, ligeiramente prateada. Foi isolado em 1807 por Sir Humphry Davy por meio da eletrólise da soda cáustica fundida (se a eletrólise for feita com solução de soda cáustica, irá se obter hidrogênio e oxigênio apenas). O sódio metálico emprega-se em síntese orgânica como agente redutor. É também componente do cloreto de sódio ( NaCl ) necessário para a vida. É um elemento químico essencial.

Principais Características:
  • É muito abundante na natureza, encontrado no sal marinho e no mineral halita. No teste de chama arde na cor amarela. Na sua forma metálica é muito reativo, se oxida com o ar, reage violentamente com a água e é muito corrosivo quando entra em contato com a pele.
Não é encontrado, livre na natureza decompõe a água produzindo um hidróxido com desprendimento de hidrogênio. Normalmente não arde em contato com o ar abaixo de 388 K (115 °C).

História:
  • O cátion sódio (do italiano soda = sem sabor) é conhecido em diversos compostos. Foi isolado em 1807 por Sir Humphry Davy através da eletrólise da soda cáustica. Na Europa medieval era empregado como remédio para as enxaquecas um composto de sódio denominado sodanum. O símbolo do sódio (Na), provém de natron ( ou natrium, do grego nítron ) nome que recebia antigamente o carbonato de sódio.
Aplicações:
  • O sódio metálico emprega-se em síntese orgânica como agente redutor.
Outros usos: 
  • Em ligas anti-atrito com o chumbo para a produção de balas ( projéteis ). Com o chumbo também é usado para a produção de aditivos antidetonantes para as gasolinas. 
  • Na fabricação de detergentes combinando-o com ácidos graxos. 
  • Na purificação de metais fundidos. 
  • A liga NaK é empregada como transferente de calor. O sódio também é usado como refrigerante. 
  • É empregado na fabricação de células fotoelétricas.
  • Na iluminação pública, através das lâmpadas de vapor de sódio.
O hidróxido de sódio:
  • O hidróxido de sódio (NaOH), também conhecido como soda cáustica, é um hidróxido cáustico usado na indústria (principalmente como uma base química) na fabricação de papel, tecidos, detergentes, alimentos e biodiesel. Também usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo. É produzido por eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de sódio (salmoura).
É utilizado em reações químicas por sua alta reatividade. Exemplos: em degradações, onde é usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia. Usado também, juntamente com o óxido de cálcio (CaO), para diminuir a reatividade e prevenir a corrosão dos tubos de ensaio.
  • O manuseio do hidróxido de sódio deve ser feito com total cuidado, pois apresenta um quadro considerável de danos ao homem. Se for ingerido, pode causar danos graves e as vezes irreversíveis ao sistema gastrointestinal, e se for inalado pode causar irritações, sendo que em altas doses pode levar à morte. O contato com a pele também é um fato perigoso, pois pode causar de uma simples irritação até uma úlcera grave, e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na córnea ou no conjuntivo.
Em casos de contato com o hidróxido de sódio, deve-se colocar a região exposta em água corrente por 15 min e procurar ajuda médica, se for ingerido deve-se dar água ou leite à vítima sem provocar vômito na mesma, se for inalado levar a vítima para um local aberto para que possa respirar. Se caso a vítima não esteja respirando, é necessário usar respiração artificial.

Papel biológico:
Equilíbrio hídrico
  • O sódio tem um papel importante no balanço hídrico da água corporal. Nos mamíferos, a diminuição da pressão arterial e da concentração de sódio no sangue são detectadas pelos rins, resultando na produção de renina, um hormônio que atua de várias formas, sendo uma delas a liberação indireta de aldosterona, um hormônio que diminui a excreção de sódio na urina, e consequentemente provoca retenção de sódio e água. 
Por outro lado, a vasopressina atua diminuindo a concentração sanguínea de sódio, pois somente atua na retenção de água corporal, também a nível renal. A vasopressina é o principal hormônio no controle da natremia (concentração plasmática de sódio).

Manutenção do potencial elétrico da membrana celular:
  • Os cátions de sódio são importantes para a correta função dos neurônios e de diversas outras células animais. O sódio é o principal cátion do líquido extracelular (líquido corporal que está fora das células), onde está numa concentração muito maior do que no compartimento intracelular. Essa diferença de concentração se deve principalmente à existência da bomba de sódio e potássio, e são esses dois eletrólitos os maiores responsáveis pelo potencial de ação celular em animais.
Abundância e obtenção:
  • O sódio é relativamente abundante nas estrelas, detectando-se sua presença através da linha D do espectro solar, situada aproximadamente no amarelo. A crosta terrestre contém aproximadamente 2,6% de sódio, sendo o quarto elemento mais abundante e o mais comum entre os metais alcalinos.
Atualmente é obtido pela eletrólise ígnea do cloreto de sódio fundido a 808 graus célsius, procedimento mais econômico que os usados anteriormente. É um metal barato.
  • O composto mais abundante de sódio é o cloreto de sódio, o sal comum de cozinha. Também se encontra presente em diversos minerais como anfíbolas, trona, halita, zeólitos e outros.
Isótopos:
  • Há treze isótopos do elemento sódio conhecidos. O único estável é o 23Na. O sódio possui dois isótopos radioativos cosmogênicos: 22Na e 24Na. O primeiro com períodos de semi-desintegração de 2605 anos e o segundo de aproximadamente 20 horas.
Precauções:
  • Na forma metálica o sódio é explosivo, e em contato com água é venenoso quando combinado com muitos outros elementos. O metal deve ser sempre manipulado com muito cuidado e, armazenado em atmosfera ou fluidos inertes (normalmente se usam os hidrocarbonetos desidratados, como o querosene) evitando o contato com a água e outras substâncias com os quais o sódio reage.
O uso de óculos de proteção é sempre necessário, pois seus estilhaços, se houverem, podem reagir violentamente com o fluido lacrimal.
  • Em caso de contato com a pele, jamais deve lavar-se com água mas sim com álcool, até a completa remoção do metal e posteriormente, tratar como uma queimadura por álcali cáustico, como o hidróxido de sódio.
Sua eliminação é sempre feita em álcool etílico, com o qual reage lentamente, formando alcoolato que posteriormente pode ser eliminado com água numa reação muito menos enérgica

O hidróxido de sódio (soda caustica)