Potasio y sodio son ambos metales altamente reactivos, por lo que sus molécula homonuclear no existen en la naturaleza; generalmente forman compuestos con otros elementos. Sus propiedades están determinadas por la parte cargada negativamente del compuesto, por lo que los compuestos de sodio y potasio tienen características similares. A continuación, nos enfocaremos en los compuestos de sodio.
Óxido de Sodio
Es un polvo blanco que debe almacenarse en un recipiente sellado, ya que reacciona con el dióxido de carbono y el agua del aire.
El óxido de sodio puede reaccionar con agua para formar hidróxido de sodio.
Na₂O(s) + H₂O(l) = 2NaOH(aq)
El óxido de sodio puede reaccionar con ácidos para producir las sales de sodio correspondientes y agua. Si hay un exceso de óxido de sodio, continuará reaccionando con agua para formar hidróxido de sodio.
Na₂O(s) + 2H⁺(aq) = 2Na⁺(s) + H₂O(l)
El óxido de sodio puede reaccionar con óxidos ácidos.
Na₂O(s) + CO₂(g) = Na₂CO₃(s)
Na₂O(s) + SO₂(g) = Na₂SO₃(s)
El óxido de sodio puede oxidarse a peróxido de sodio cuando se calienta.
2Na₂O(s) + O₂(g) = 2Na₂O₂(s)
Peróxido de Sodio:
Es un polvo amarillo que debe almacenarse en un recipiente sellado, ya que reacciona con el dióxido de carbono y el agua del aire.
El peróxido de sodio reacciona con agua para formar hidróxido de sodio y peróxido de hidrógeno. El peróxido de hidrógeno es un agente oxidante fuerte, por lo que el peróxido de sodio también se utiliza para blanquear objetos.
Na₂O₂(s) + 2H₂O(g) = 2NaOH(aq) + H₂O₂(l)
El peróxido de sodio reacciona con dióxido de carbono para producir carbonato de sodio y oxígeno. Esta propiedad le permite absorber dióxido de carbono y liberar oxígeno en máscaras de gas y submarinos.
2Na₂O₂(s) + 2CO₂(g) = 2Na₂CO₃(s) + O₂(g)
Sales de Sodio
La sal de mesa, también conocida como cloruro de sodio, es un compuesto iónico con la fórmula química NaCl. Se utiliza comúnmente como condimento y conservante de alimentos. La sal de mesa juega un papel importante en mantener la presión osmótica y los impulsos eléctricos nerviosos en el cuerpo. El hidróxido de sodio se produce mediante la electrólisis de una solución acuosa de cloruro de sodio. El hidrógeno y el cloro son subproductos de este proceso.
2NaCl(aq) + 2H₂O(l) = 2NaOH(aq) + H₂(g) + Cl₂(g)
Carbonato de Sodio, también conocido como soda. Es un sólido blanco que se disuelve fácilmente en agua. La solución acuosa es alcalina y es difícil de descomponer cuando se calienta. El carbonato de sodio puede reaccionar con ácidos para liberar dióxido de carbono.
Na₂CO₃(aq) + 2HCl(aq) = 2NaCl(aq) + H₂O(l) + CO₂(g)
Bicarbonato de Sodio, también conocido como bicarbonato de sodio. Es un sólido blanco que se disuelve fácilmente en agua. La solución acuosa es alcalina y se descompone cuando se calienta. El bicarbonato de sodio puede reaccionar con ácidos para liberar dióxido de carbono, y esta reacción es más vigorosa.
NaHCO₃(aq) + HCl(aq) = NaCl(aq) + H₂O(l) + CO₂(g)
Hidróxido de sodio
El hidróxido de sodio, también conocido como sosa cáustica y soda cáustica, es un compuesto inorgánico con la fórmula NaOH. El hidróxido de sodio es un álcali altamente corrosivo que descompone lípidos y proteínas a temperaturas ambiente y puede causar quemaduras químicas graves. Es altamente soluble en agua y absorbe rápidamente la humedad y el dióxido de carbono del aire.
Reacciona con dióxido de carbono. Cuando hay insuficiente dióxido de carbono, el producto es carbonato de sodio; cuando hay abundante dióxido de carbono, el producto es bicarbonato de sodio. También puede reaccionar con dióxido de silicio (uno de los principales componentes del vidrio) para producir silicato de sodio. El silicato de sodio es un adhesivo, por lo que las botellas de vidrio que contienen hidróxido de sodio no pueden sellarse con tapones de vidrio, sino con tapones de corcho.
2NaOH(aq) + CO₂(g) → Na₂CO₃(aq) + H₂O(l)
NaOH(aq) + CO₂(g) → NaHCO₃(aq)
2NaOH(aq) + SiO₂(s) → Na₂SiO₃(aq) + H₂O(l)