Chapitres
✅ Le sodium est un élément chimique métallique de symbole Na et de numéro atomique 11. Il appartient à la famille des métaux alcalins. Le sodium réagit violemment avec l'eau, formant de l'hydroxyde de sodium et dégageant de l'hydrogène gazeux.
Il est essentiel à la vie, car il joue un rôle crucial dans l'équilibre hydrique des cellules. En excès, il peut contribuer à des problèmes de santé tels que l'hypertension.
| Informations générales | |
|---|---|
| Symbole | Na |
| Numéro atomique | 11 |
| Famille | Métal alcalin |
| Groupe | 1 |
| Période | 3 |
| Bloc | s |
| Masse volumique | 0,968 g.cm-3 |
| Dureté | 0,5 |
| Couleur | Argenté |
| Propriétés atomiques | |
| Masse atomique | 22,98 u |
| Rayon atomique | 180 pm |
| Configuration électronique | [Ne] 3s1 |
| Électrons par niveau d'énergie | 2 | 8 | 1 |
| Oxyde | Base forte |
| Propriétés physiques | |
| État ordinaire | Solide |
| Point de fusion | 97,80 °C |
| Point d'ébullition | 883 °C |
Tout savoir sur le sodium, ou élément 11 ?
Étymologie
✍️ Le nom du sodium provient de de l'anglais, "sodium" également qui dérive de "soda" qui signifie la soude.
Son symbole Na provient quant à lui du natron, un minéral présent dans la nature et contenant du carbonate de sodium.
?️ De plus, dans de nombreuses langues telles que le néerlandais ou l'allemand, le sodium s'appelle natrium
Découverte
? Le sodium était utilisé dès l'Antiquité sous ses formes composées, parfois comme médicament : au Moyen-Âge il servait d'anti-douleur, notamment contre les maux de tête. Cependant, il ne fut isolé qu'en 1807 par Sir Humphry Davy, par électrolyse de soude caustique.
? Humphry Davy est un physicien et chimiste anglais qui a vécu entre 1778 et 1829. Il a découvert de nombreuses substances chimiques comme :
- Le potassium
- Le calcium
- Le sodium
- Le magnésium
- Le strontium
On lui doit l'invention de la lampe de sûreté pour mineurs, appelée lampe Davy, ce qui lui valu de se voir décerner le grand prix de l'Institut de France en 1807
L’UICPA, l’Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée est une organisation non gouvernementale ayant son siège à Zurich, en Suisse. Créée en 1919, elle s’intéresse au progrès de la chimie, de la chimie physique et de la biochimie. Ses membres sont les différentes sociétés nationales de chimie et elle est membre du Conseil International pour la Science. L’UICPA est une autorité reconnue dans le développement des règles à adopter pour la nomenclature, les symboles et autres terminologie des éléments chimiques et leurs dérivés.
Le sodium et ses caractéristiques ?
Le sel se trouve naturellement dans les océans, l'eau de mer étant une vaste source. Les lacs salés, comme la mer Morte, contiennent également des concentrations élevées de sel. L'extraction du sel peut se faire par évaporation de l'eau salée ou par exploitation minière de gisements souterrains.
Chimiquement, le sel de table (chlorure de sodium) peut être produit par la réaction chimique entre l'acide chlorhydrique et la soude caustique.
Présence à l’état naturel
Le sodium est présent dans certaines espèces minérales, le natron notamment. Il est aussi contenu :
Dans la croûte terrestre sous la forme de roches feldspathiques comme l'albite sous forme de sels non solubles
Dans le chlorure de l'eau de mer sous la forme de sels solubles
La fabrication du sodium
? Il est possible d'obtenir du sodium de différentes manières :
- Le sodium est obtenu pour sa forme métallique par électrolyse de chlorure de sodium fondu
- On peut aussi l'obtenir par électrolyse d'hydroxyde de sodium
- Une méthode plus artisanale consiste à faire chauffer un mélange de magnésium et de soude afin d'obtenir du sodium
Propriétés physiques et chimiques du sodium ??
⚡️ Le sodium a la capacité d'être un très bon conducteur électrique mais aussi d'être un fluide caloporteur, ce qui signifie qu'il est capable d'abaisser la température de fusion en dessous de 0 °C.
C'est aussi un élément très réactif. Au contact de l'eau, il libère beaucoup d'hydrogène et produit une explosion. Dans l'air et sous sa forme métallique, il brûle en dégageant une flamme jaune.
Isotopes
Des isotopes sont des atomes qui possèdent le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons
? On connaît 22 isotopes au sodium, leur nombre de masse variant de 18 à 37
Le nombre de masse d’un atome est le nombre de nucléons qu’il contient. Il s’agit donc de la somme du nombre de protons et du nombre de neutrons qui constituent le noyau de l’atome
Le sodium 23 est le seul isotope stable. On dit alors que le sodium est un élément monoisotopique.
Il possède donc 21 isotopes radioactifs. Le radioisotpe avec la plus longue durée de demie-vie est le sodium 24 avec une durée demie-vie de 15 heures tandis que celui avec la plus petite durée de demie-vie est le sodium 19 avec une durée de demie-vie de 40 ns.
Utilisations et applications du sodium ?
Le sodium a diverses applications industrielles et biologiques. Il est utilisé dans la production de soude caustique, la fabrication de verre et la métallurgie.
Dans le domaine biologique, le sodium est essentiel pour le fonctionnement des cellules, régulant l'équilibre hydrique et le potentiel électrique.
Il est également employé dans les réacteurs nucléaires pour le refroidissement.
Composés à base de sodium
Le sodium est présent dans de nombreux composés. Le plus souvent, ils y sont sous la forme d'ions sodium de formule Na+. En voici quelques uns :
- La soude, de formule Na+ + OH- ;
- L'eau de Javel ;
- L'hydroxyde de sodium de formule NaOH ;
- L'hypochlorite de sodium de formule NaClO ;
- Le sel de table, chlorure de sodium, de formule NaCl.
Le sodium sous forme métallique
? Le sodium est aussi fréquemment utilisé sous sa forme métallique dans de nombreux domaines, allant de l'industrie pharmaceutique en passant par la peinture, l'électronique mais aussi les pesticides et les cosmétiques.
Le sodium dans la peinture
Le sodium entre dans la composition de la teinte indigo en peinture.
Le sodium dans les centrales nucléaires
De par ses caractéristiques de fluide caloporteur, le sodium est utilisé dans les réacteurs nucléaires des centrales. Cependant, il cause des problèmes puisque les feux de sodium sont très difficiles à éteindre.
Le sodium dans nos batteries
Il existe des batteries dans lesquelles on peut trouver du sodium : les batteries au sodium-souffre.
Le sodium pour éclairer
Le sodium entre dans la composition des lampes à décharge à vapeur de sodium.
Le sodium dans nos réservoirs
Auparavant, le sodium était ajouté au plomb afin de fournir un additif qui était présent dans l'essence automobile.
Le sodium sur la route
Le sodium combiné au chlore, de formule NaCl est le sel de salage utilisé pour dégivrer ou déneiger les routes en hiver.
Biologie et précautions ⚠️
? Le sodium est un élément que l'on retrouve chez l'homme et qui est utile à ce dernier. On compte qu'il faut environ 140 mEq.L-1 dans le sang d'un adulte de poids normal et à jeun.
Dangers
Le sodium joue un rôle important dans le corps humain. En effet, les ions sodium son utiles mais une trop forte exposition à ces derniers, ce qui est le cas lors de régimes trop riches en sel notamment, le sodium augmente les risques d'hypertension mais peut aussi s'avérer dangereux pour les reins.
Le sodium peut être considéré comme un élément écotoxique.
On dit d’un objet qu’il est écotoxique lorsqu’il est toxique pour l’environnement, c’est-à-dire polluant
En effet, une trop forte présence du sodium dans les sols peut causer une salinisation des sols ce qui les détruit et est nocif pour les animaux terriens et aquatiques mais aussi pour les végétaux. Cela arrive notamment à la suite de l'écoulement du sel de déneigement en hiver.
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une documentation complète merci pour le partage 🙂
Un atome de sodium sur terre et un atome de sodium dans les étoiles sont-ils les mêmes?
Bonjour Lily,
En effet, quel que soit l’endroit où il se trouve, un atome aura la même composition. Ce qui change se sont les réactions qu’à cet atome avec l’environnement qui l’entoure.
Bonne journée