el sodio

El sodio es un elemento químico de símbolo Na (del latín, natrium) con número atómico 11, fue descubierto por Sir Humphry Davy. Es un metal alcalinoblando, untuoso, de color plateado, muy abundante en la naturaleza, encontrándose en la sal marina y el mineral halita. Es muy reactivo, arde con llama amarilla, se oxida en presencia de oxígeno y reacciona violentamente con el agua.

El sodio está presente en grandes cantidades en el océano en forma iónica. También es un componente de muchos minerales y un elemento esencial para la vida.

Al igual que otros metales alcalinos, el sodio es un metal blando, ligero y de color plateado que no se encuentra libre en la naturaleza. El sodio flota en el agua descomponiéndola, desprendiendo hidrógeno y formando un hidróxido. En las condiciones apropiadas reacciona espontáneamente en el agua. Normalmente no arde en contacto con el aire por debajo de 40 °C.

USOS

El sodio metálico se emplea en síntesis orgánica como agente reductor. Es además componente del cloruro de sodio necesario para la vida. Otros usos son:

• En aleaciones antifricción (oro).
• En la fabricación de desodorantes (en combinación con ácidos grasos).
• En la purificación de metales fundidos.
• La aleación Na K, es un material empleado para la transferencia de calor además de desecante para disolventes orgánicos y como reductor. A temperatura ambiente es líquida. El sodio también se emplea como refrigerante.
• Aleado con plomo se emplea en la fabricación de aditivos detonantes para las gasolinas.
• Se emplea también en la fabricación de células fotoeléctricas.
• Iluminación mediante lámparas de vapor de sodio.
• Los óxidos Na₂O generados por combustión controlada con oxígeno se utilizan para intercambiar el dióxido de carbono por oxígeno y regenerar así el aire en espacios cerrados (p. ej. en submarinos)
• El sodio metálico también se emplea en los laboratorios en la desecación de disolventes

HISTORIA

El sodio (del italiano soda, "sosa") conocido en diversos compuestos, fue aislado en 1807 por Sir Humphry Davy por medio de la electrólisis de la sosa cáustica. En la Europa medieval se empleaba como remedio para las jaquecas un compuesto de sodio denominado sodanum. El símbolo del sodio (Na), proviene de natrón (o natrium, del griego nítron) nombre que recibía antiguamente el carbonato sódico.

COMPUESTOS

Los compuestos de sodio de mayor importancia industrial son:

• Sal común (NaCl), su uso sirve para dar sabor a alimentos y se libera diluido en agua cuando el cuerpo humano lo libera por la termoregulacion del cuerpo.
• Carbonato de sodio (Na₂CO₃).
• Bicarbonato de sodio (NaHCO₃).
• Hidróxido de sodio (NaOH), más conocido como sosa o soda cáustica, es una base muy fuerte y corrosiva usada en productos destinados a la limpieza de desagües y al desengrase de hornos, así como a la fabricación de jabones debido a la saponificación de los ácidos grasos. Cuando se disuelve en agua produce una reacción muy exotérmica (-42,9 kJ/mol). Su poder corrosivo hace de la sosa cáustica un compuesto letal para los tejidos vivos y los compuestos orgánicos, e incluso puede atacar al vidrio en caso de que el contacto sea permanente. En presencia del dióxido de carbono atmosférico produce carbonato de sodio, por lo que sus soluciones son poco estables.
• Nitrato de sodio (NaNO₃).
• Tiosulfato de sodio (Na₂S₂O₃ · 5H₂O).
• Bórax (Na₂B₄O₇ · 10H₂O).
• Yoduro de sodio (NaI)
• Eritorbato de sodio (C₆H₇NaO₆), utilizado en carnes de todo tipo y bebidas no alcohólicas como preservante. Mutágeno para el ser humano y letal para algunos ecosistemas acuáticos.
• Tripolifosfato de sodio (Na₅P₃O₁₀), componente fundamental de los jabones, de detergentes y de productos diferentes para dulcificar las aguas duras. Usado también en alimentos. Tumorígeno en estudios en ratas.

FUNCIONES

El catión sodio (Na⁺) tiene un papel fundamental en el metabolismo celular, por ejemplo, en la transmisión del impulso nervioso (mediante el mecanismo de bomba de sodio-potasio). Mantiene el volumen y la osmolaridad. Participa, además del impulso nervioso, en la contracción muscular, el equilibrio ácido-base y la absorción de nutrientes por las células.

La concentración plasmática de sodio es, en condiciones normales, de 135-145 mmol/L. El aumento de sodio en la sangre se conoce como hipernatremia y su disminución como hiponatremia. Como el catión (ion positivo) predominante del líquido extracelular de los fluidos animales y en humanos, el sodio regula el tamaño de este compartimiento así como el volumen del plasma.² Estos fluidos, como el plasma sanguíneo y fluidos extracelulares en otros tejidos bañan las células y realizan funciones de transporte de nutrientes y sustancias de desecho en el organismo. Aunque el sistema para mantener el óptimo balance de sal y agua en el cuerpo es complejo, una de las principales maneras que el organismo mantiene este balance es a través de osmoreceptores ubicados en el hipotálamo, y su acción posterior sobre la hipófisis para la producción de vasopresina. Cuando los niveles de sodio en la sangre no aumentan, los receptores de la sed (osmoreceptores) estimulan la sensación de sed. Cuando los niveles en la sangre de sodio son bajos, la excreción de sodio a través de la orina disminuye.

EL Mercurio

es un elemento químico de número atómico 80. Su nombre y símbolo (Hg) procede de hidrargirio, término hoy ya en desuso, que a su vez procede del latín hydrargyrum y de hydrargyrus, que a su vez proviene del griego hydrargyros (hydros = agua y argyros = plata). El nombre de Mercurio se le dio en honor al dios romano del mismo nombre, que era el mensajero de los dioses, y debido a la movilidad del mercurio se le comparó con este dios.

Caracteristicas

Es un metal pesado plateado que a temperatura ambiente es un líquido inodoro. No es buen conductor del calor comparado con otros metales, aunque es buen conductor de la electricidad. Se alea fácilmente con muchos otros metales como el oro o la plata produciendo amalgamas, pero no con el hierro. Es insoluble en agua y soluble en ácido nítrico. Cuando aumenta su temperatura-por encima del los 40 °C - produce vapores tóxicos y corrosivos, más pesados que el aire por lo cual este se evapora, creando miles de partículas en vapor ya que estas se enfrían caen al suelo. Es dañino por inhalación,ingestión y contacto: se trata de un producto muy irritante para la piel, ojos y vías respiratorias. Es incompatible con el ácido nítrico concentrado, elacetileno, el amoníaco, el cloro y los metales.

El mercurio es un elemento anómalo en varias de sus propiedades. Es un metal noble, ya que su potencial redox Hg²⁺/Hg es positivo (+0,85 V), frente al negativo de Cd (-0,40 V), su vecino inmediato de grupo. Es un metal singular con algo de parecido al cadmio, pero es más semejante al oro y al talio. Es el único metal de transición líquido con una densidad tan elevada, 13,53 g/cm³; una columna de 76 cm define una atmósfera, mientras que con agua necesitamos 10m de altura. Su estado líquido en condiciones estándar nos indica que su enlace metálico es débil y se justifica por la poca participación de los electrones 6s² a la deslocalización electrónica en el sistema metálico (efectos relativistas).

Tiene la primera energía de ionización más alta de todos los metales por la misma razón anterior. Además el Hg²⁺ tiene muy baja entalpía de hidratación comparada con la del Zn²⁺ y Cd²⁺, con preferencia por la coordinación dos en los complejos de Hg (II), como el Au (I) isoelectrónico. Esto trae como consecuencia que los potenciales redox de aquellos sean negativos y el del mercurio sea noble (positivo). La poca reactividad del mercurio en procesos oxidativos hay que razonarla por los efectos relativistas sobre los electrones 6s² muy contraídos hacia el núcleo y por la fortaleza de su estructura electrónica de pseudogas noble. También es el único elemento del grupo que presenta el estado +I, en forma de especie dinuclear Hg₂²⁺, aunque la tendencia general a estabilizar los estados de oxidación bajos sea la contraria en los grupos de transición: formación de compuestos de Hg (I) con pares clusters Hg-Hg. Esta rica covalencia también la podemos ver en compuestos de Hg (II), donde tenemos muchos compuestos de Hg (II) que son volátiles como el HgCl₂, sólido molecular con entidades Cl-Hg-Cl en sólido, vapor e incluso en disolución acuosa. Podemos destacar también la resistencia de amidas, imidas y organometálicos de mercurio a la hidrólisis y al oxígeno del ambiente, lo que nos indica gran fortaleza Hg-C. También el S y el P son átomos dadores adecuados: ligandos blandos efectivos para ácidos blandos como el Hg en estados de oxidación cero, I y II.

El estado de oxidación más alto del mercurio es el II debido a su configuración electrónica externa d¹⁰s²,y a que la suma de sus tres primeras energías de ionización es demasiado alta para que en condiciones estándar se generen estados de oxidación III o superiores. Sin embargo en el 2007 se ha descubierto que a bajísimas temperaturas, del orden de -260 °C (esto es la temperatura media del espacio), existe en estado de oxidación IV, pudiendo asociarse con cuatro átomos de flúor y obteniendo de tal modo ese grado de oxidación adicional, a esta forma se la denomina tetrafluoruro de mercurio(HgF₄); la estructura es plano cuadrada, la de mayor estabilidad para una especie d procedente de un metal ''5d''. Este comportamiento es de esperar, ya que el mercurio tiene mayor expansión relativista de sus orbitales 5d con relación a sus homólogos del grupo 12, con lo que frente al flúor, el elemento más oxidante de la tabla periódica, puede en condiciones extremas generar enlaces covalentes. La posibilidad de sintetizar este fluoruro de mercurio, HgF₄, fue predicha teóricamente en el 1994 de acuerdo a modelos antes indicados. Por la misma razón podemos considerar la posibilidad del estado de oxidación III para este metal, y efectivamente se ha aislado una especie compleja, en un medio especial y por oxidación electroquímica, donde tenemos el catión complejo,[Hg cyclam]³⁺; el cyclam es un ligando quelato que estabiliza al mercurio en este estado de oxidación raro (1,4,8,11-Tetraazaciclotetradecane= cyclam). Con todo esto, debemos concluir que el mercurio debe ser rescatado y ser incluido como metal de transición, ya que genera especies con orbitales d internos que están vacíos, por lo que tenemos energía favorable de estabilización por el campo de los ligandos, EECL.