Metal de Sodio: Fabricación, Propiedades Físicas, Químicas

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Propiedades físicas del sodio

PropiedadDescripción
Estado a temperatura y presión ambienteMetal alcalino sólido
Punto de fusión97.8°C
Punto de ebullición882.9°C
DensidadAproximadamente 0.97 g/cm³
AparienciaApariencia plateada
Reactividad en el aireSe oxida rápidamente formando óxido de sodio grisáceo
DurezaBlanda, se puede cortar con un cuchillo o aplastar con los dedos
Conductividad térmica y eléctricaBuena, también se usa en plantas de energía nuclear cuando se mezcla con potasio

Propiedades químicas del sodio.

Tiene 11 electrones. La capa más externa tiene solo un electrón que otros elementos quitan fácilmente. Por lo tanto, el sodio puede reaccionar con sustancias o ser oxidado vigorosamente.

Reacción del sodio con oxígeno

El sodio metálico brillante reacciona gradualmente con oxígeno para formar una capa delgada de óxido de sodio (Na₂O) apagado y grisáceo en su superficie a temperatura ambiente.

4Na(s) + O₂(g) → 2Na₂O(s)

Si el sodio arde en oxígeno adecuado, produce una llama amarilla brillante que deja peróxido de sodio (Na₂O₂) como producto final.

2Na(s) + O₂(g) → Na₂O₂(s)

Reacción del sodio con cloro

Es tan exotérmica que explota en contacto con gas cloro, y el producto es sal de mesa o cloruro de sodio. Esta es una reacción redox clásica. El cloro altamente electronegativo roba un electrón del átomo de sodio durante la reacción.

2Na(s) + Cl₂(g) → 2NaCl(s)

Reacción del sodio con alcohol

El átomo de hidrógeno en la molécula de alcohol es desplazado por sodio. Esta reacción no es muy violenta en comparación con la reacción del sodio y agua. La mayor diferencia es que el sodio se hunde en el fondo y las burbujas de hidrógeno siguen subiendo hacia arriba, porque es más denso que el alcohol.

2R-OH(l) + 2Na(s) → 2R-O-Na(aq) + H₂(g)

R representa un grupo orgánico o grupo alquilo.

Reacción del sodio con agua

Cuando pones un pequeño trozo de sodio en un vaso de precipitados que contiene agua y fenolftaleína, el siguiente fenómeno será observado por ti. El metal sodio menos denso flotará en la superficie del agua. El calor de la reacción violenta derrite el metal en una pequeña esfera líquida que se mueve en la superficie del agua mientras se libera gas hidrógeno. Su tamaño se reduce continuamente hasta que desaparece completamente. La solución de fenolftaleína se vuelve rosa debido al hidróxido de sodio.

2Na(s) + 2H₂O(l) → 2NaOH(aq) + H₂(g)

Dado que es uno de los metales altamente reactivos, se usa una botella de vidrio llena de queroseno para aislarlo del aire y el agua en el laboratorio.

Preguntas frecuentes

¿Dónde se distribuye el sodio en la Tierra?

El sodio es el sexto elemento más abundante en la Tierra y el 2.8 por ciento de la corteza está compuesto por él. Tiene una amplia distribución en varias fuentes naturales.

El sodio elemental ocurre en forma de cloruro de sodio o sal de mesa en el agua de mar y en los lagos de agua salada. Puedes obtenerlo por evaporación directa del agua salada. También está presente en varios minerales en la corteza terrestre. El más familiar es la halita (NaCl) o sal gema. Hay algunos otros minerales que comprenden algo de carbonato de sodio (Na₂CO₃), nitrato de sodio (NaNO₃) y varios silicatos. También se puede encontrar en el suelo, aunque la concentración varía según la ubicación y las condiciones geológicas. Algunos suelos con altos niveles de sodio se llaman suelos salinos o alcalinos que finalmente afectan el crecimiento de las plantas.

¿Cómo se hace el sodio puro?

2NaCl(l) → 2Na(l) + Cl₂(g)

El sodio fuertemente reductor es difícil de extraer por otros agentes reductores. Los ingenieros diseñan la electrólisis del cloruro de sodio fundido para la producción industrial. El ánodo está hecho de carbono, mientras que el hierro es el contenido principal en el cátodo. El cloruro de sodio fundido conduce la corriente eléctrica. En el electrodo negativo, los iones de sodio ganan electrones para ser metal líquido que flota en la superficie del electrolito. El gas cloro se acumula en el electrodo positivo cuando los iones de cloro pierden electrones. Se saca como subproducto. La electrólisis es promovida por un poco de cloruro de calcio que baja el punto de fusión del NaCl a unos 500°C.

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