O Sódio é um metal macio, branco prateado e altamente reativo. O Sódio é um metal alcalino, estando no grupo 1 da tabela periódica, porque tem um único elétron em sua camada externa que doa prontamente, criando um átomo carregado positivamente – o cátion Na+.
O Sódio metálico é usado principalmente para a produção de borohidreto de sódio, azida de sódio, índigo e trifenilfosfina. Empregado apenas em aplicações bastante especializadas, apenas cerca de 100 000 toneladas de sódio metálico são produzidas anualmente. O Sódio agora é produzido comercialmente através da eletrólise do cloreto de sódio fundido.
Prótons e nêutrons no Sódio
O Sódio é um elemento químico com número atômico 11, o que significa que existem 11 prótons em seu núcleo. O número total de prótons no núcleo é chamado de número atômico do átomo e recebe o símbolo Z. A carga elétrica total do núcleo é, portanto, +Ze, onde e (carga elementar) é igual a 1,602 x 10-19 coulombs.
O número total de nêutrons no núcleo de um átomo é chamado de número de nêutrons do átomo e recebe o símbolo N. O número de nêutrons mais o número atômico é igual ao número de massa atômica: N+Z=A. A diferença entre o número de nêutrons e o número atômico é conhecida como excesso de nêutrons: D = N – Z = A – 2Z.
Para elementos estáveis, geralmente há uma variedade de isótopos estáveis. Isótopos são nuclídeos que possuem o mesmo número atômico e, portanto, são o mesmo elemento, mas diferem no número de nêutrons. Números de massa de isótopos típicos de Sódio são 23.
Principais isótopos de Sódio
Seu único isótopo estável é o 23Na. Dois isótopos cosmogênicos radioativos são o subproduto da espalação de raios cósmicos: o 22Na tem uma meia-vida de 2,6 anos e o 24Na, uma meia-vida de 15 horas; todos os outros isótopos têm uma meia-vida de menos de um minuto.
O Sódio-23 é composto de 11 prótons, 12 nêutrons e 11 elétrons. A exposição aguda à radiação de nêutrons (por exemplo, de um acidente de criticidade nuclear) converte parte do 23Na estável no plasma sanguíneo humano em 24
Na. Ao medir a concentração deste isótopo, a dosagem de radiação de nêutrons para a vítima pode ser calculada.
O Sódio-22 é composto de 11 prótons, 11 nêutrons e 11 elétrons. Sódio-22 é um isótopo radioativo do sódio, submetido a emissão de pósitrons para 22Ne com meia-vida de 2,605 anos. Também é comumente usado como fonte de pósitrons em espectroscopia de aniquilação de pósitrons.
O Sódio-24 é composto por 11 prótons, 12 nêutrons e 11 elétrons. O Sódio-24 é um dos isótopos mais importantes. É radioativo e criado a partir de sódio-23 comum por bombardeio de nêutrons. Portanto, sua atividade é responsável pela maior parte da atividade dos refrigerantes do reator quando o reator está em potência máxima.
isótopos estáveis
| Isótopo | Abundância | número de nêutrons |
| 23Na | 100% | 12 |
Isótopos Instáveis Típicos
| Isótopo | Meia-vida | Modo Decaimento | produtos |
| 22Na | 2,602 a | decaimento de pósitrons | 22Ne |
| 24Na | 14,96 h | decaimento beta | 24Mg |
Elétrons e configuração eletrônica
O número de elétrons em um átomo eletricamente neutro é o mesmo que o número de prótons no núcleo. Portanto, o número de elétrons no átomo neutro de Sódio é 11. Cada elétron é influenciado pelos campos elétricos produzidos pela carga nuclear positiva e os outros (Z – 1) elétrons negativos no átomo.
Como o número de elétrons e seu arranjo são responsáveis pelo comportamento químico dos átomos, o número atômico identifica os vários elementos químicos. A configuração desses elétrons segue os princípios da mecânica quântica. O número de elétrons nas camadas de elétrons de cada elemento, particularmente na camada de valência mais externa, é o fator primário na determinação de seu comportamento de ligação química. Na tabela periódica, os elementos são listados em ordem crescente de número atômico Z.
A configuração eletrônica do Sódio é [Ne] 3s1.
Os possíveis estados de oxidação são -1; +1.
Os átomos de sódio têm 11 elétrons, um a mais do que a configuração estável do gás nobre néon. O Sódio geralmente forma compostos iônicos envolvendo o cátion Na+. O sódio é normalmente bastante reativo com o ar, e a reatividade é uma função da umidade relativa, ou conteúdo de vapor de água do ar. A corrosão do sódio sólido pelo oxigênio também é acelerada pela presença de pequenas quantidades de impurezas no sódio. No ar comum, o sódio metálico reage para formar uma película de hidróxido de sódio, que pode absorver rapidamente o dióxido de carbono do ar, formando o bicarbonato de sódio.
O Sódio metálico pode ser facilmente cortado com uma faca e é um bom condutor de eletricidade e calor porque possui apenas um elétron em sua camada de valência, resultando em ligações metálicas fracas e elétrons livres, que transportam energia.
Composto mais comum de Sódio
O sal é principalmente cloreto de sódio, o composto iônico com a fórmula NaCl, representando proporções iguais de sódio e cloro. O sal marinho e o sal recém-minerado (muito do qual é sal marinho de mares pré-históricos) também contêm pequenas quantidades de oligoelementos (que nessas pequenas quantidades são geralmente bons para a saúde de plantas e animais.
Um próton é uma das partículas subatômicas que compõem a matéria. No universo, os prótons são abundantes, constituindo cerca de metade de toda a matéria visível. Ele tem uma carga elétrica positiva (+1e) e uma massa de repouso igual a 1,67262 × 10−27 kg (938,272 MeV/c2) — ligeiramente mais leve que a do nêutron, mas quase 1,836 vezes maior que a do elétron. O próton tem um raio quadrado médio de cerca de 0,87 × 10−15 m, ou 0,87 fm, e é um spin – ½ férmion.
Os prótons existem nos núcleos de átomos típicos, junto com suas contrapartes neutras, os nêutrons. Nêutrons e prótons, comumente chamados de núcleons, estão unidos no núcleo atômico, onde representam 99,9% da massa do átomo. A pesquisa em física de partículas de alta energia no século 20 revelou que nem o nêutron nem o próton não são o menor bloco de construção da matéria.
A tabela periódica é uma exibição tabular dos elementos químicos organizados com base em seus números atômicos, configurações eletrônicas e propriedades químicas. A configuração eletrônica é a distribuição de elétrons de um átomo ou molécula (ou outra estrutura física) em orbitais atômicos ou moleculares. O conhecimento da configuração eletrônica de diferentes átomos é útil para entender a estrutura da tabela periódica dos elementos.
Todo sólido, líquido, gás e plasma é composto de átomos neutros ou ionizados. As propriedades químicas do átomo são determinadas pelo número de prótons, na verdade, pelo número e disposição dos elétrons. A configuração desses elétrons segue os princípios da mecânica quântica. O número de elétrons nas camadas de elétrons de cada elemento, particularmente na camada de valência mais externa, é o fator primário na determinação de seu comportamento de ligação química. Na tabela periódica, os elementos são listados em ordem crescente de número atômico Z.
É o princípio de exclusão de Pauli que exige que os elétrons de um átomo ocupem diferentes níveis de energia, em vez de todos se condensarem no estado fundamental. A ordenação dos elétrons no estado fundamental de átomos multieletrônicos começa com o estado de energia mais baixo (estado fundamental) e se move progressivamente a partir daí na escala de energia até que cada um dos elétrons do átomo receba um conjunto único de números quânticos. Este fato tem implicações importantes para a construção da tabela periódica dos elementos.
As duas primeiras colunas do lado esquerdo da tabela periódica são onde os subníveis s estão sendo ocupados. Por causa disso, as duas primeiras linhas da tabela periódica são rotuladas como o bloco s. Da mesma forma, o bloco p são as seis colunas mais à direita da tabela periódica, o bloco d são as 10 colunas intermediárias da tabela periódica, enquanto o bloco f é a seção de 14 colunas que normalmente é descrita como separada do corpo principal da tabela periódica. Poderia ser parte do corpo principal, mas então a tabela periódica seria bastante longa e complicada.
Para átomos com muitos elétrons, essa notação pode se tornar extensa e, portanto, uma notação abreviada é usada. A configuração eletrônica pode ser visualizada como os elétrons do núcleo, equivalentes ao gás nobre do período anterior, e os elétrons de valência (por exemplo, [Xe] 6s2 para o bário).
Estados de Oxidação
Os estados de oxidação são tipicamente representados por números inteiros que podem ser positivos, zero ou negativos. A maioria dos elementos tem mais de um estado de oxidação possível. Por exemplo, o carbono tem nove possíveis estados inteiros de oxidação de -4 a +4.
A definição atual do IUPAC Gold Book de estado de oxidação é:
“O estado de oxidação de um átomo é a carga desse átomo após a aproximação iônica de suas ligações heteronucleares…”
e o termo número de oxidação é quase sinônimo. Um elemento que não é combinado com nenhum outro elemento diferente tem um estado de oxidação de 0. O estado de oxidação 0 ocorre para todos os elementos – é simplesmente o elemento em sua forma elementar. Um átomo de um elemento em um composto terá um estado de oxidação positivo se tiver seus elétrons removidos. Da mesma forma, a adição de elétrons resulta em um estado de oxidação negativo. Também distinguimos entre os estados de oxidação possíveis e comuns de cada elemento. Por exemplo, o silício tem nove possíveis estados inteiros de oxidação de -4 a +4, mas apenas -4, 0 e +4 são estados de oxidação comuns.
Resumo
| Elemento | Sódio |
| Número de prótons | 11 |
| Número de nêutrons (isótopos típicos) | 23 |
| Número de elétrons | 11 |
| configuração eletrônica | [Ne] 3s1 |
| Estados de oxidação | -1; +1 |
Fonte: www.luciteria.com
Outras propriedades do Sódio
