Sód (Na)

Sód w układzie okresowym

Pierwiastek leży w trzecim okresie, czyli w trzecim poziomym rzędzie tablicy — to oznacza, że jego elektrony rozmieszczone są na 3 powłokach. Znajduje się w 1 grupie (blok s — elektrony walencyjne zapełniają podpowłokę s). W tej samej grupie stoją: Wodór, Lit, Potas, Rubid, Cez, Frans — pierwiastki z jednej grupy mają podobną liczbę elektronów walencyjnych, dlatego zachowują się chemicznie podobnie. W temperaturze pokojowej Sód jest ciałem stałym (topnieje w 97,79 °C, wrze w 883 °C).

Sód — co to za pierwiastek

Połowa soli kuchennej; czysty metal tańczy i płonie na wodzie.

Właściwości pierwiastka Sód

Sód to miękki, srebrzystobiały metal, który daje się kroić zwykłym nożem, a świeżo przecięta powierzchnia błyszczy przez kilka sekund, po czym matowieje. Jego gęstość wynosi 0,968 grama na centymetr sześcienny, czyli mniej niż gęstość wody, więc kawałek sodu pływa po powierzchni. Topi się już w 97,79 °C, a wrze w 883 stopniach. Ma jeden elektron walencyjny na powłoce 3s i oddaje go bardzo łatwo, dlatego w związkach występuje wyłącznie jako jon o jednym ładunku dodatnim. Z wodą reaguje gwałtownie: kulka metalu ślizga się po powierzchni, wydziela wodór i tworzy zasadowy roztwór wodorotlenku, a ciepło reakcji potrafi ten wodór zapalić. Z tlenem i wilgocią z powietrza łączy się równie chętnie, więc przechowuje się go pod naftą. Wprowadzony do płomienia barwi go intensywnie na żółto.

Zastosowanie pierwiastka Sód

Największą część sodu ludzkość zużywa w postaci chlorku sodu, czyli soli kuchennej: przyprawia się nią jedzenie, konserwuje mięso i ryby, zimą posypuje drogi, a przemysł chemiczny wytwarza z niej niemal wszystkie pozostałe związki sodu. Z soli otrzymuje się wodorotlenek sodu, bez którego nie powstałoby mydło, papier ani wiele tworzyw, oraz węglan sodu, który hutom szkła obniża temperaturę topienia piasku. Soda oczyszczona spulchnia ciasto i gasi drobne pożary tłuszczu, a węglany i fosforany sodu tworzą podstawę proszków do prania. Uliczne latarnie sodowe przez dziesięciolecia dawały charakterystyczne pomarańczowożółte światło, dziś wypierane przez diody LED. Sód metaliczny, rzadko widywany poza laboratorium, służy jako chłodziwo w niektórych reaktorach jądrowych i jako silny reduktor przy otrzymywaniu innych metali. W medycynie sól fizjologiczna, czyli roztwór chlorku sodu, jest podstawą kroplówek. W samym organizmie jony sodu odpowiadają za przewodzenie impulsów w nerwach i za pracę mięśni, w tym serca.

Sód — najważniejsze związki chemiczne

Chlorek sodu NaCl to sól kuchenna i jednocześnie surowiec do produkcji chloru, wodoru i wodorotlenku sodu. Wodorotlenek sodu NaOH, zwany sodą kaustyczną, jest mocną zasadą i silnie żrącą substancją; służy do wyrobu mydeł, do udrażniania rur i w przemyśle papierniczym. Węglan sodu Na₂CO₃, czyli soda, wchodzi do wsadu hut szkła i zmiękcza wodę. Wodorowęglan sodu NaHCO₃, soda oczyszczona, rozkłada się pod wpływem ciepła i wydziela dwutlenek węgla, dlatego spulchnia ciasto i gasi ogień w gaśnicach proszkowych. Azotan sodu NaNO₃ bywa nawozem i konserwantem, a siarczan sodu Na₂SO₄ trafia do proszków do prania.

Sód — gdzie go spotykasz

• sól kuchenna
• latarnie sodowe
• szkło
• mydło

Sód w szkole — co trzeba wiedzieć

Sód stoi w pierwszej grupie i trzecim okresie, ma jeden elektron walencyjny, wartościowość jeden i stopień utlenienia plus jeden. Tego się nie wkuwa, tylko wyprowadza z konfiguracji [Ne] 3s¹. Najczęstsze pomyłki: mylenie sodu z potasem przy barwieniu płomienia, bo sód daje kolor żółty, a potas fioletowy; mylenie soli kuchennej NaCl z wodorotlenkiem NaOH, bo obie substancje są białe, a jedna jest jadalna, druga zaś żrąca; oraz mylenie sody kaustycznej NaOH z sodą oczyszczoną NaHCO₃. Trzeba umieć zapisać reakcję z wodą: 2Na + 2H2O daje 2NaOH + H₂. Zwróć uwagę na współczynniki, bo właśnie tu uczniowie gubią dwójki. Pamiętaj też, że w przyrodzie sód nigdy nie występuje jako czysty metal, zawsze w związkach.

Sód — historia odkrycia

Związki sodu znano od tysięcy lat, ale sam metal długo pozostawał nieuchwytny, bo trzyma swój elektron w soli zbyt mocno, by wyprzeć go zwykłymi metodami chemicznymi. Udało się to dopiero w 1807 roku Humphry'emu Davy'emu, który przepuścił prąd z ogniwa przez stopiony wodorotlenek sodu i zobaczył na katodzie kropelki srebrzystego metalu. Kilka dni wcześniej tą samą metodą wydzielił potas. Polska nazwa pochodzi od sody, a symbol Na i łacińskie natrium wywodzą się od natronu, naturalnej mieszaniny węglanów wydobywanej w starożytnym Egipcie i używanej tam do mumifikacji oraz do wyrobu szkła.

Sód — skąd wzięła się nazwa

łac. natron — soda z Egiptu

Sód — izotopy

sód-23 trwały; sód-22 w medycynie

Sód — bezpieczeństwo

Metal zapala się w kontakcie z wodą; wodorotlenek sodu żrący.

Ciekawostki o pierwiastku Sód

• Lampy sodowe świecą jednym, bardzo wąskim kolorem żółtym.
• W skorupie ziemskiej sodu jest 23600 miligramów na kilogram, czyli ponad dwa procent jej masy — to jeden z najpospolitszych pierwiastków na Ziemi.
• Metaliczny sód przechowuje się zanurzony w nafcie, bo w kontakcie z wilgocią z powietrza zaczyna reagować sam z siebie.
• Izotop sód-22 wytwarza się sztucznie i wykorzystuje w badaniach medycznych; naturalny sód to w całości trwały sód-23.

Najczęstsze pytania o pierwiastek Sód