Clorura de sodiu (NaCl), proprietăți, utilizări, toxicitate

clorură de sodiu, denumită și sare comună sau sare de masă, este o sare anorganică binară a sodiului metalului alcalin și a clorului de halogen. Este cea mai mare componentă a sării comestibile și forma sa minerală este cunoscută sub denumirea de halit. Formula sa moleculară este NaCl și descrie raportul stoechiometric al ionilor săi (Na⁺ CI^-) și nu a unei molecule discrete (Na-Cl)

Clorura de sodiu este un solid alb cristalin care este format din combinația de sodiu, metalul alb argintiu, care reacționează violent cu apa, și elementul de clor, un gazos verde deschis, coroziv și verde.

În imaginea superioară este prezentată o porțiune de cristale de NaCl. Cum este posibil ca două elemente atât de periculoase ca Na și Cl₂, se poate forma o sare comestibila? În primul rând, ecuația chimică pentru formarea ei este:

2Na (s) + Cl₂(g) => 2NaCl (s)

Răspunsul constă în natura legăturii în NaCl. Fiind ionic, proprietățile Na⁺ și Cl^- ele diferă în diagonală de cele ale atomilor lor neutri.

Sodiul este un element vital, dar în forma sa ionică. Na⁺ este principalul cation extracelular cu o concentrație de aproximativ 140 mEq / lt și, împreună cu anionii care îi însoțesc, Cl^- și HCO₃^- (bicarbonat), sunt principalii responsabili pentru valoarea osmolarității și a volumului extracelular.

În plus, Na⁺ este responsabil pentru generarea și conducerea impulsurilor nervoase în axonii neuronali, precum și inițierea contracției musculare.

NaCl a fost folosit din timpuri străvechi pentru a aroma alimente și pentru a conserva carnea, datorită capacității sale de a elimina bacteriile și a preveni descompunerea lor.

Este, de asemenea, necesar pentru producerea hidroxidului de sodiu (NaOH) și a clorului molecular (Cl₂), prin reacția NaCl cu apa sub hidroliză:

2H₂O (1) + 2 NaCI (s) => 2NaOH (ac) + Cl₂(g) + H₂(G)

În catod (-), H se acumulează₂ (g) și NaOH. Între timp, Cl se acumulează la anod (+)₂ (G). Hidroxidul de sodiu este utilizat în fabricarea săpunurilor și a clorului la fabricarea plasticului din PVC.

index

• 1 Structura clorurii de sodiu
  • 1.1 Unitatea de celule
• 2 Proprietăți
  • 2.1 Formula moleculară
  • 2.2 Greutatea moleculară
  • 2.3 Descrierea fizică
  • 2.4 Culoare
  • 2.5 Gust
  • 2.6 Punct de fierbere
  • 2.7 Punctul de topire
  • 2.8 Solubilitatea în apă
  • 2.9 Solubilitate în solvenți organici
  • 2.10 Densitate
  • 2.11 Presiunea de vapori
  • 2.12 Stabilitatea
  • 2.13 Descompunere
  • 2.14 Vâscozitate
  • 2.15 Coroziunea
  • 2.16 pH
• 3 Utilizări
  • 3.1 În produsele alimentare
  • 3.2 Utilizări industriale
  • 3.3 La domiciliu
  • 3.4 Alte utilizări
  • 3.5 Utilizări terapeutice
• 4 Toxicitate
  • 4.1 Ingerare
  • 4.2 Iritarea și contactul fizic
• 5 Referințe

Structura clorurii de sodiu

Structura compactă cubică a clorurii de sodiu este prezentată în imaginea superioară. Sferele verzi voluminoase corespund anionilor Cl^-, în timp ce albe, la cationi Na⁺. Observați cum cristalul NaCl constă într-o rețea de ioni aranjate prin interacțiunile lor electrostatice într-un raport de 1: 1.

Deși barele sunt prezentate în imagine, legăturile nu sunt covalente, ci ionice. Utilizarea barelor este utilă atunci când arată geometria de coordonare în jurul unui ion. De exemplu, în cazul NaCl fiecare Na⁺ este înconjurat de șase Cl^- (octaedron alb) și fiecare Cl^- de șase Na⁺ (octaedru verde).

Prin urmare, ea are o coordonare (6,6), al cărei număr indică câți vecini înconjoară fiecare ion. Numărul din dreapta indică vecinii lui Na⁺, în timp ce cel din stânga, Cl^-.

Alte reprezentări omit utilizarea barelor pentru a evidenția găurile octaedrale pe care structura le are, care rezultă din spațiul interstițial dintre șase anioni Cl.^- (sau Na cationi⁺) ambalate. Acest aranjament este observat în alte săruri anorganice mono (MX) sau poliatomice și se numește sare bijuterie.

Celula unită

Celula unică a sării de rocă este cubică, dar care cuburi o reprezintă exact în imaginea superioară? Octaedra da răspunsul. Ambele acoperă în total o celulă formată din patru cuburi mici.

Aceste cuburi au porțiuni de ioni în vârfurile, marginile și fețele lor. Observând cu atenție un ion Na⁺ este situat în centru și doisprezece dintre ele în margini. Un ion pe o margine poate fi împărțit de patru cuburi. Deci, există 4 ioni de Na⁺ (12×1/4 + 1= 4).

Pentru ionii Cl^-, opt sunt situate în vârfuri și șase în margini. Pe măsură ce ionii poziționați la vârfuri împart spațiul cu opt alte cuburi, iar la marginile cu șase, au ioni de 4 Cl^- (8×1/8 + 6×1/2= 4).

Rezultatul anterior este interpretat după cum urmează: în celula unică de NaCl există patru Na cationi⁺ și patru anioni Cl^-; proporția care se potrivește cu formula chimică (a Na⁺ pentru fiecare Cl^-).

proprietăţi

Formula moleculară

NaCl.

Greutate moleculară

58,44 g / mol.

Descrierea fizică

Un solid cristalin.

culoare

Cristale incolore transparente sau pulbere cristalină albă.

aromă

Salty.

Punct de fierbere

2,575 ° F până la 760 mmHg.

1,465 ºC.

Punctul de topire

1474 ° F (800,7 ° C).

Atât punctul de fierbere, cât și punctul de topire reflectă căldura necesară pentru depășirea energiei reticulare cristaline. Prin urmare, aceste măsurători confirmă caracterul ionic al NaCl.

Solubilitate în apă

Mai mare sau egal cu 100 mg / ml la 68 ° F

36,0 g / 100 ml la 25 ° C.

Este, de fapt, o sare higroscopică, care reține umezeala din mediul înconjurător.

Solubilitate în solvenți organici

0,065 g / 100 ml etanol la 25 ° C; 10 g / 100 g glicerol la 25 ° C; 2,15 g / 100 ml de amoniu lichid la 40 ° C; 1,4 g / 100 ml metanol la 25 ° C; 7,15 g / 100 etilen glicol la 25 ° C și 5,21 g / 100 g acid formic la 25 ° C.

densitate

2,165 g / cm³ la 77 ° C.

Presiunea aburului

1 mmHg până la 1589 ° F.

stabilitate

Este stabil în condițiile de depozitare recomandate.

descompunere

Când se încălzește la temperaturi ridicate, se descompune emiterea de vapori de acid clorhidric și oxid de disodiu.

viscozitate

Viscozitatea soluțiilor saturate de 1,93 mPa-s.

coroziune

Este corosiv pentru multe metale.

pH

6,7 până la 7,3 în soluție apoasă.

aplicații

În alimente

- Clorura de sodiu a fost folosită încă din timpuri străvechi pentru a îmbunătăți aroma alimentelor și conservarea acesteia. Sarerea cărnii este o modalitate de conservare a acesteia din cauza acțiunii bacteriene, deoarece întârzie descompunerea proteinelor.

- Pe de altă parte, sarea mărește osmolaritatea în jurul cărnii, ceea ce determină absorbția prin osmoză a apei bacteriilor care determină eliminarea lor.

Utilizări industriale

Industria alimentară

- În industria alimentară, sarea este folosită ca un ameliorator de aromă, aditiv de control al fermentației, agent de control al texturii și dezvoltator de culori. De exemplu, se adaugă sare pentru a evidenția culoarea baconului, șuncă și alte produse din carne.

Sarea servește drept liant în fabricarea cârnaților. Contribuie la formarea unui gel de legare compus din carne, grăsime și umiditate.

-În prelucrarea făinii pentru fabricarea pâinii, se adaugă în timpul gătitului sarea pentru a controla viteza de fermentare a aluatului de pâine. Este, de asemenea, folosit pentru a consolida gluten și ca un stimulent de aromă, precum și o umplutură de produse de panificație.

- Se folosește la fabricarea cerealelor de mic dejun, a făinii mixte sau preparate, a așchiilor de cartofi, a meselor pentru câini și pisici etc.

Sinteza produselor chimice

- Clorura de sodiu este utilizată ca materie primă în producția de hidroxid de sodiu și clor, care, la rândul său, este utilă în multe industrii chimice.

- Sarea este utilizată în prelucrarea diferitelor metale, de exemplu aluminiu, cupru, oțel și vanadiu. Este, de asemenea, utilizat pentru a produce clorat de sodiu, care este ulterior utilizat în sinteza dioxidului de clor, un înălbitor pe bază de oxigen. Dioxidul de clor este mai puțin dăunător mediului decât alte tipuri de înălbitori.

În industria pielăriei

- Sarea este folosită pentru a inhiba acțiunea bacteriană din piele, precum și pentru a ajuta la rehidratarea acesteia.

În industria textilă

Sarea este folosită ca mordant în vopsirea țesăturilor. Se folosește ca o clătire în saramură pentru a îndepărta contaminanții organici și pentru a crea o încărcătură pozitivă pe suprafața țesăturilor care permite unirea coloranților încărcați negativ.

În industria petrolieră

- În explorarea petrolului și a gazelor, sarea este o componentă importantă a fluidelor de găurire a puțurilor. Se folosește pentru a flocula și a crește densitatea fluidelor de foraj, ceea ce permite depășirea presiunilor ridicate ale gazului în godeurile care trebuie atinse. În plus, sarea menține saturația lichidului de foraj.

Sarea contribuie la compactarea solului pe care sunt construite drumurile. Reduce deplasarea cauzată de subsol prin modificarea umidității și a traficului auto.

La domiciliu

Sarea a fost utilizată prin frecarea în curățarea suprafețelor, oalelor și a vaselor. De asemenea, în prevenirea formării mucegaiului și a unui agent de îndepărtare a petelor. De asemenea, este utilizat în multe branduri de șampon și pastă de dinți.

Alte utilizări

Pe drumuri

- În anticiparea zăpezii, drumurile sunt acoperite cu saramură, ceea ce împiedică unirea gheții cu suprafața drumului. Pentru dezghețare, se utilizează un amestec de saramură și sare și se adaugă uneori și alte componente chimice, cum ar fi clorurile de magneziu sau de calciu. Utilizarea sării și a saramurii nu este eficientă la temperaturi sub -10 ° C.

Când se adaugă sare, există o scădere a punctului crioscopic, o proprietate colligativă a soluțiilor, care împiedică formarea de gheață într-un fel.

-Pentru ca starea sa higroscopica, sarea este folosita ca un desicant ieftin.

În rășinile utilizate pentru dedurizarea apei

Apa tare conține ioni de calciu și magneziu care împiedică acțiunea săpunului și produc depozite de materiale alcaline în diverse echipamente și țevi. În emolierea apei se utilizează rășini schimbătoare de ioni. Sarea este utilizată în prepararea și regenerarea rășinilor.

La stingătoarele de incendiu

Clorura de sodiu este utilizată în stingătoarele de incendiu pentru combaterea incendiilor în care sunt prezente metale combustibile, cum ar fi magneziul, potasiul, sodiul și aliajele NK.

Sarea acționează ca o chiuvetă de căldură și, de asemenea, ca un concasor care limitează accesul oxigenului la foc.

În ochelari

Cristalele de clorură de sodiu sunt utilizate în componente optice precum ferestrele și prismele, în special pentru lumina infraroșie. Cu toate acestea, deoarece sarea este foarte higroscopică, există un fel de îngheț care acoperă lentilele. Din acest motiv, lentilele de clorură de sodiu au fost înlocuite cu cele ale selenidei de zinc (ZnSe).

Utilizări terapeutice

Pentru a suplimenta lipsa de săruri în organism

- Când există o epuizare a corpului Na⁺, trebuie înlocuită pentru a menține osmolaritatea extracelulară, conducerea nervului și contracția musculară.

-NaCl este utilizat în tratarea și prevenirea deficienței de sodiu și clor, care rezultă din transpirația excesivă în timpul expunerii la temperaturi ridicate. Este de asemenea utilizat în diureză excesivă sau restricție excesivă a aportului de sare.

- Administrarea parenterală a unei soluții de NaCl de 045% este utilizată în tratamentul diabetului hiperosmolar. Are o funcție de rehidratare și servește la evaluarea stării funcției renale.

- Injecții de soluții hipertonice, cu o concentrație de NaCI mai mare de 0,9% g / v,

- Sunt folosite atunci când există o depleție severă a Na⁺, fiind o restaurare a ionului esential. Această hiponatremie poate fi consecința unui tratament cu electroliți liberi sau cu o concentrație de Na⁺.

Hiponatremia poate fi de asemenea cauzată de aportul excesiv de apă, care nu este controlat de o funcție renală inadecvată.

În tratamente și utilizări neconvenționale

- Soluțiile de inhalare cu NaCI sunt utilizate pentru a dilua medicamentele utilizate în timpul procesului de nebulizare. Este de asemenea utilizat pentru spălarea traheală și irigare. Soluția salină 0,9% utilizată în spray-urile nazale.

- Soluțiile de NaCl 20% sunt utilizate pentru instalarea transabdominală intraamnioasă, determinând astfel un avort târziu în timpul celui de-al doilea trimestru de sarcină.

-Clorura de sodiu poate fi folosită ca antiseptic local. Datorită capacității sale osmotice, este capabil să deshidrateze un spectru larg de viruși și bacterii într-o stare neimprimată; prin urmare, este folosit ca un antiseptic dureros pentru dezinfectarea rănilor.

toxicitate

ingerare

Are un efect dăunător asupra sănătății numai dacă aportul este ridicat și pentru o lungă perioadă de timp. În aceste condiții, s-ar produce hipernatremia cu creșterea ulterioară a volumului extracelular care ar duce la hipertensiune arterială.

Iritarea și contactul fizic

Are efecte toxice numai dacă inhalarea este foarte mare. La contactul cu pielea în formă excesivă poate provoca uscarea acesteia. În cele din urmă, provoacă o iritare momentană în contact cu ochii.

referințe

1. Shiver & Atkins. (2008). Chimie anorganică (Ediția a patra, paginile 84, 90, 93, 263). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chimie. (Ediția a 8-a). CENGAGE Learning, p. 482-483.
3. Clorura de sodiu (2018). Clorura de sodiu: Beneficii, utilizări, proprietăți, riscuri. Luat de la: clorurodesodio.org
4. Extract. (2018). Clorura de sodiu. Adus de la: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Wikipedia. (2018). Clorura de sodiu. Luată de la: en.wikipedia.org
6. Elemente americane. (2018). Clorura de sodiu. Luat de la: americanelements.com