Periodická tabulka prvků

Úvodní strana
Periodická tabulka
Program PT
Chemické odkazy
Kontakt


 

Sodík

Předcházející prvek Následující prvek


název Sodík
latinsky Natrium
anglicky Sodium
francouzsky Sodium
německy Natrium
značka Na
protonové číslo 11
relativní atomová hmotnost 22,98977
Paulingova elektronegativita 0,93
elektronová konfigurace [Ne] 3s1
>> rozepsat
teplota tání 370,87 K, 97,72°C
teplota varu 1156 K, 883°C
skupina 1 (I.A)
perioda 3
skupenství (při 20°C) pevné
oxidační čísla ve sloučeninách +1
verze pro tisk
verze pro tisk


diskusní skupiny
diskusní skupiny
(0)

Objevitel

Rok objevu Objevitel
1807 Sir Humphry Davy (1778-1829)

Výskyt

Všechny alkalické kovy jsou vysoce reaktivní, a proto se vykytují pouze ve sloučeninách. Sodík, stejně tak i draslík, patří mezi nejrozšířenější prvky zemské kůry. Vyskytuje se v různých křemičitanech, živcích nebo slídách. Nejznámější minerál je asi sůl kamenná (NaCl - chlorid sodný) neboli halit popř. chilský ledek (NaNO3 - dusičnan sodný). Sodík je také důležitý biogenní prvek, protože je nezbytný ke správnému metabolismu buněk. Je to nezanedbatelná složka mořské vody, v menší míře se vyskytuje i ve vodách minerálních.

Vlastnosti

Sodík je měkký, lehký a stříbrolesklý kov. Všechny alkalické kovy jsou silně elektropozitivní prvky a ze všech chemických prvků mají vůbec nejmenší hodnoty elektronegativity a ionizační energie. Jejich reaktivnost dále stoupá s rostoucím protonovým číslem a i jejich silné redukční vlastnosti rostou od lithia k cesiu (neuvažujeme-li francium). Alkalické kovy také charakteristicky barví plamen, a proto se využívají i při tzv. plamenových zkouškách k důkazu solí alkalických kovů a solí kovů alkalický zemin. Postup při této metodě je následující:
Platinový drátek, na který se nanese malé množství zkoumané látky, se vloží do plamene a podle charakteristické barvy poznáme zda se jedná o alkalický kov, kov alkalických zemin nebo zcela jinou sloučeninu.
Sodík barví plamen žlutě. Sloučeniny alkalických kovů mají převážně iontový charakter.
Na vzduchu se sodík oxiduje, a proto se uchovává v ochranném prostředí (většinou v petroleji). Stejně jako lithium a draslík má nižší hustotu než voda, což znamená, že na vodě plave. Všechny alkalické kovy jsou mimořádně reaktivní a s dalšími prvky reagují přímo, téměř vždy se oxidují a jsou to tedy také silná redukční činidla. S vodíkem reaguje sodík až za mírného zahřátí a za vzniku hydridu sodného (NaH):

2Na + H2 → 2NaH

Reakcí alkalických kovů s kyslíkem vznikají sloučeniny, jejichž typ závisí na velikosti kationtu alkalického kovu. V tomto případě vzniká peroxid, ale mohou vznikat i oxidy (viz. lithium) nebo superoxidy (viz. draslík, rubidium a cesium).

2Na + O2 → Na2O2

Všechny alkalické kovy bouřlivě reagují s halogeny za vzniků halogenidů, stejně tak i s vodou za vzniku hydroxidů (v případě sodíku vzniká hydroxid sodný - NaOH):

2Na + X2 → 2NaX
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Z halogenidů ostatních kovů jsou alkalické kovy naopak schopny vyredukovat příslušný kov:

AlCl3 + 3Na → Al + 3NaCl

Průmyslová výroba

Sodík se stejně jako ostatní alkalické kovy připravuje elektrolýzou tavenin halogenidů nebo hydroxidů alkalických kovů. Konkrétně sodík se vyrábí z taveniny chloridu sodného (NaCl). Na železné katodě se vylučuje sodík, na grafitové anodě naopak chlor.

2Na+ + 2e- → 2Na
2Cl- - 2e- → Cl2

Použití

Sodík se převážně používá na výrobu různých sloučenin, např. hydridu sodného (NaH) nebo peroxidu sodného (Na2O2). Dále se využívá jako silné redukční činidlo nebo do sodíkových elektrických lamp.
Větší využití však mají jeho sloučeniny, z nichž nejznámější je asi sůl kamenná (chlorid sodný - NaCl), dále potom hydroxid sodný (NaOH), soda (uhličitan sodný - Na2CO3), jedlá soda (hydrogenuhličitan sodný - NaHCO3) nebo chilský ledek (dusičnan sodný - NaNO3), který je významným průmyslovým hnojivem.

Sůl kamenná (chlorid sodný - NaCl) také jinak halit - kdo by ji neznal? Významná v potravinářském průmyslu, k výrobě hydroxidu sodného, sody nebo i samotného sodíku.

Hydroxid sodný je bezbarvá, hygroskopická a silně leptavá látka, která leptá i sklo a porcelán. Rozpustný ve vodě. Využívá se např. na výrobu mýdel či léčiv, ale uplatňuje se samozřejmě i v laboratoři (jedná se o základní průmyslovou i laboratorní chemikálii). Vyrábí se třemi různými způsoby. První dva způsoby jsou založeny na elektrolýze vodného roztoku chloridu sodného (NaCl) - solanky, třetí způsob je založen na výrobě z uhličitanů.

  1. elektrolýza se železnou katodou:
  2. celkový zápis: 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H2

  3. elektrolýza se rtuťovou katodou (tzv. amalgámová elektrolýza):
  4. 2Na+ + 2e- + 2nHg → 2NaHgn
    2Cl- - 2e- → Cl2
    2NaHgn + 2H2O → 2NaOH + H2 + 2nHg

  5. výroba z uhličitanů (tzv. kaustifikace):
  6. Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2NaOH

Soda neboli uhličitan sodný 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 (NH3) zavádí oxid uhličitý (CO2).Vzniká hydrogenuhličitan sodný, který se dále ve speciálních pecích za teploty 150°C rozkládá na uhličitan sodný, oxid uhličitý a vodu.

NaCl + H2O + NH3 + CO2 → NaHCO3 + NH4Cl
2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O

Jedlá soda nebo také hydrogenuhličitan sodný 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.

Sloučeniny

1. bezkyslíkaté sloučeniny
NaX - halogenidy (X = F, Cl, Br, I)
bezbarvé, iontové a krystalické látky, které mají vysoký bod tání a varu
NaCl - chlorid sodný (sůl kamenná, minerál halit)
nejvýznamnější halogenid alkalických kovů; další informace jsou v oddíle Použití
NaH - hydrid sodný
iontová a tuhá látka
Na2S - sulfid sodný
rozpustný ve vodě; silně zásaditý charakter
2. kyslíkaté sloučeniny
Na2O2 - peroxid sodný
oxidační činidlo
NaOH - hydroxid sodný
viz. oddíl Použití
Na2CO3 - uhličitan sodný (soda)
viz. oddíl Použití
NaHCO3 - hydrogenuhličitan sodný (jedlá soda)
viz. oddíl Použití
NaNO3 - dusičnan sodný (chilský ledek)
významné průmyslové hnojivo; další informace viz. oddíl Použití
NaNO2 - dusitan sodný
toxická látka užívaná v organické chemii
Na2SO4 . 10H2O - dekahydrát síranu sodného (tzv. Glauberova sůl)
využívá se k výrobě papíru a v textilním průmyslu
 
Copyright © 1998-2016 Jan Straka
Všechna práva vyhrazena. English version English version