El sodio es un elemento químico con el símbolo Na (del latín natrium ) y número atómico 11. Es un metal blando, de color blanco plateado y altamente reactivo . El sodio es un metal alcalino que se encuentra en el grupo 1 de la tabla periódica. Su único isótopo estable es el 23 Na. El metal libre no se encuentra en la naturaleza y debe prepararse a partir de compuestos. El sodio es el sexto elemento más abundante en la corteza terrestre y existe en numerosos minerales como el feldespato , la sodalita y la sal de roca.(NaCl). Muchas sales de sodio son altamente solubles en agua: los iones de sodio se han lixiviado por la acción del agua de los minerales de la Tierra durante eones y, por lo tanto, el sodio y el cloro son los elementos disueltos más comunes por peso en los océanos.
El sodio fue aislado por primera vez por Humphry Davy en 1807 mediante la electrólisis de hidróxido de sodio . Entre muchos otros compuestos de sodio útiles, el hidróxido de sodio ( lejía ) se usa en la fabricación de jabón , y el cloruro de sodio ( sal comestible ) es un agente descongelante y un nutriente para animales, incluidos los humanos.
El sodio es un elemento esencial para todos los animales y algunas plantas. Los iones de sodio son el catión principal en el líquido extracelular (ECF) y, como tales, son el principal contribuyente a la presión osmótica de ECF y al volumen del compartimento de ECF. [ cita requerida ] La pérdida de agua del compartimento ECF aumenta la concentración de sodio, una condición llamada hipernatremia . La pérdida isotónica de agua y sodio del compartimento ECF disminuye el tamaño de ese compartimento en una condición llamada hipovolemia ECF .
Por medio de la bomba de sodio-potasio , las células humanas vivas bombean tres iones de sodio fuera de la célula a cambio de dos iones de potasio bombeados; Al comparar las concentraciones de iones a través de la membrana celular, de adentro hacia afuera, el potasio mide aproximadamente 40: 1 y el sodio, aproximadamente 1:10. En las células nerviosas , la carga eléctrica a través de la membrana celular permite la transmisión del impulso nervioso, un potencial de acción, cuando la carga se disipa; el sodio juega un papel clave en esa actividad.
El sodio a temperatura y presión estándar es un metal plateado suave que se combina con el oxígeno en el aire y forma óxido de sodio blanco grisáceo a menos que se sumerja en aceite o gas inerte, que son las condiciones en las que generalmente se almacena. El metal de sodio se puede cortar fácilmente con un cuchillo y es un buen conductor de electricidad y calor porque tiene solo un electrón en su capa de valencia, lo que resulta en enlaces metálicos débiles y electrones libres, que transportan energía. Debido a que tiene una masa atómica baja y un radio atómico grande, el sodio es el tercero menos denso de todos los metales elementales y es uno de los tres metales que pueden flotar en el agua, los otros dos son el litio y el potasio. [4]Los puntos de fusión (98 ° C) y de ebullición (883 ° C) del sodio son más bajos que los del litio, pero más altos que los de los metales alcalinos más pesados potasio, rubidio y cesio, siguiendo tendencias periódicas descendentes del grupo. [5] Estas propiedades cambian drásticamente a presiones elevadas: a 1,5 Mbar , el color cambia de plateado metálico a negro; a 1,9 Mbar el material se vuelve transparente con un color rojo; ya 3 Mbar, el sodio es un sólido claro y transparente. Todos estos alótropos de alta presión son aislantes y electrides . [6]
En una prueba de llama , el sodio y sus compuestos brillan en amarillo [7] porque los electrones 3s del sodio excitados emiten un fotón cuando caen de 3p a 3s; la longitud de onda de este fotón corresponde a la línea D a aproximadamente 589,3 nm. Las interacciones espín-órbita que involucran al electrón en el orbital 3p dividen la línea D en dos, a 589.0 y 589.6 nm; Las estructuras hiperfinas que afectan a ambos orbitales provocan muchas más líneas. [8]