Sodík
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
| Sodík | |
| Atomové číslo | 11 |
| Stabilní izotopy | 23 |
| Relativní atomová hmotnost | 22.98976928 amu |
| Elektronová konfigurace | [Ne] 1s1 |
| Skupenství | Pevné |
| Teplota tání | 97,72 °C (370,87 K) |
| Teplota varu | 883 °C (1 156 K) |
| Elektronegativita (Pauling) | 0,93 |
| Hustota | 0,968 g.cm-3 |
Sodík, chemická značka Na, (lat. Natrium) je nejběžnějším prvkem z řady alkalických kovů, hojně zastoupený v zemské kůře, mořské vodě i živých organizmech.
Obsah |
[editovat] Základní fyzikálně - chemické vlastnosti
Sodík je měkký, lehký a stříbrolesklý kov, který rychle a silně reaguje s kyslíkem i vodou a v přírodě se s ním proto setkáváme pouze ve formě sloučenin. Reakce sodíku s vodou je natolik exotermní, že unikající vodík reakčním teplem obvykle samovolně explozivně vzplane. Elementární kovový sodík lze dlouhodobě uchovávat např. překrytý vrstvou alifatických uhlovodíků jako petrolej nebo nafta, s nimiž nereaguje.
Soli sodíku barví plamen intenzivně žlutě.
Objevil jej roku 1807 sir Humphry Davy.
[editovat] Výskyt v přírodě
Díky své velké reaktivitě se v přírodě setkáváme pouze se sloučeninami sodíku. Ve všech svých sloučeninách se vyskytuje pouze v mocenství Na+.
Sodík je poměrně bohatě zastoupen na Zemi i ve vesmíru. Předpokládá se, že zemská kůra obsahuje 2,4 – 2,6 % sodíku. Mořská voda obsahuje sodík jako hlavní kation v koncentraci přibližně 10,5 g Na/l. Ve vesmíru připadá jeden atom sodíku přibližně na 800 tisíc atomů vodíku.
Vzhledem k vysoké rozpustnosti většiny sloučenin sodíku došlo v průběhu geologických přeměn zemské kůry k vyplavení značné časti sodíku z povrchových vrstev pevninské zemské kůry do oceánských vod. Obecně je právě chlorid sodný NaCl považován za základní složku mořské soli i když se v mořské vodě setkáme prakticky se všemi prvky Mendělejevovy periodické soustavy prvků.
Značný obsah sodíkových iontů nalézáme také ve všech podzemních minerálních vodách, které se dostaly do dlouhodobého kontaktu s horninami a sodíkové ionty se do nich vyloužily.
Z minerálů, obsažených v zemské kůře je nejznámější sůl kamenná, chemicky chlorid sodný NaCl, minerál halit. Ložiska tohoto minerálu mají původ ve vyschlých jezerech a mořích minulých geologických epoch.
Příkladem minerálů biogenního původu je chilský ledek, chemicky dusičnan sodný NaNO3.
Sodík patří mezi biogenní prvky a nachází se ve všech buňkách rostlinných i živočišných tkání.
[editovat] Výroba a využití
Kovový sodík se průmyslově vyrábí elektrolýzou roztaveného chloridu sodného. Materiálem katody je obvykle železo, anoda je grafitová. Dalším produktem této elektrolýzy je plynný chlór, který bývá obvykle ihned dále zužitkován pro chemickou syntézu. V některých případech slouží při elektrolýze jako katoda kovová rtuť, pak je produktem sodíkový amalgám, tady roztok elementárního sodíku ve rtuti. Tato látka nalézá řadu uplatnění především v organické syntéze jako účinné redukční činidlo.
Roztavený kovový sodík se často uplatňuje v jaderné energetice jako látka odvádějící teplo vznikající jaderným rozpadem uranu v primárním okruhu jaderného reaktoru. Důvodem je jednak poměrně nízká teplota tání sodíku a především fakt, že sodík při styku s vysoce energetickými neutrony nebo γ - paprsky nepodléhá radioaktivní přeměně na nebezpečně β nebo γ zářiče s dlouhým poločasem rozpadu.
Elementární sodík je mimořádně silné redukční činidlo a bývá proto využíván pro řadu organických syntetických reakcí.
Elektrickým výbojem v prostředí sodíkových par o tlaku několika torrů vzniká velmi intenzivní světelné vyzařování. Tento jev nalézá uplatnění při výrobě sodíkových výbojek, se kterými se můžeme prakticky setkat ve svítidlech pouličního osvětlení.
[editovat] Sloučeniny
V chemických sloučeninách se sodík vyskytuje pouze v mocenství Na+. Mezi sloučeniny zásadního významu patří násleující chemické látky:
- Reakcí s vodíkem vzniká hydrid sodný NaH, který je poměrně silným redukčním činidlem.
- Reakcí sodíku s kyslíkem vzniká peroxid sodný Na2O2, který nalézá využití jako energetické oxidační činidlo.
- 2 Na + O2 → Na2O2
- Reakce sodíku s vodou vede ke vzniku velmi silné zásady, hydroxidu sodného NaOH. Je to bezbarvá, hygroskopická, silně leptavá látka, která rozpouští i sklo a porcelán. Je velmi dobře rozpustný ve vodě, při jeho rozpouštění se uvolňuje značné množství tepla a vzniklý roztok se zahřívá. Využívá se např. při výrobě mýdel či léčiv, ale uplatňuje se samozřejmě i v laboratoři (jedná se o základní průmyslovou i laboratorní chemikálii).
- Chlorid sodný NaCl, známý též jako sůl kamenná nebo kuchyňská sůl patří od dávných dob k běžně využívaným chemikáliím. Jako nezbytná součást lidské potravy byla již ve starověku mimořádně cennou surovinou a obchod s ní patřil k velmi výnosným avšak i značně riskantním oborům podnikání. V současné době nalézá NaCl řadu průmyslových uplatnění. V běžném životě se s kuchyňskou solí setkáme nejčastěji mimo kuchyni v zimě na silnicích, kde ji silničáři používají jako prostředek k rozmrazování sněhu a náledí
- Soda' neboli uhličitan sodný Na2CO3 se používá převážně při výrobě skla, v textilním a papírenském průmyslu. Vyrábí se ze solanky (nasycený vodný roztok NaCl) tzv. Solvayovým způsobem, při kterém se do solanky nasycené amoniakem zavádí oxid uhličitý. Vzniká hydrogenuhličitan sodný NaHCO3, který se dále ve speciálních pecích za teploty 150°C rozkládá na uhličitan sodný, oxid uhličitý a vodu.
- NaCl + H2O + NH3 + CO2 → NaHCO3 + NH4Cl
- 2 NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O
- Jedlá soda nebo také hydrogenuhličitan sodný NaHCO3 se používá jako součást kypřících prášků do pečiva, k neutralizaci poleptání kyselinou či k neutralizaci žaludečních šťáv při překyselení žaludku. Může se také používat jako náplň do hasicích přístrojů.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
| H | (přehled) | He | |||||||||||||||
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr |
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe |
| Cs | Ba | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| Fr | Ra | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo |
| *Lanthanoidy | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||
| **Aktinoidy | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | ||
|
|
|||||||||||||||||
| Skupiny prvků: Kovy - Nekovy - Polokovy - Blok s - Blok p - Blok d - Blok f | |||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||


