Sodium

Composés principaux

Le sodium est très réactif, formant une grande variété de composés avec presque tous les anions (ions chargés négativement) inorganiques et organiques. Il a normalement un degré d’oxydation de +1, et son électron unique de valence se perd très facilement, donnant le cation sodium incolore (Na+). Des composés contenant l’anion sodium, Na-, ont également été synthétisés. Les principaux composés commerciaux du sodium sont le chlorure, le carbonate et le sulfate.

Le composé du sodium le plus important et le plus familier est le chlorure de sodium, ou sel commun, NaCl. La plupart des autres composés du sodium sont préparés directement ou indirectement à partir du chlorure de sodium, qui se trouve dans l’eau de mer, dans les saumures naturelles et sous forme de sel gemme. De grandes quantités de chlorure de sodium sont employées dans la production d’autres produits chimiques lourds (industriels), tout en étant utilisées directement pour le déglaçage et le déneigement, pour le conditionnement de l’eau et dans l’alimentation.

Les autres applications commerciales majeures du chlorure de sodium comprennent son utilisation dans la fabrication de chlore et d’hydroxyde de sodium par décomposition électrolytique et dans la production de carbonate de sodium (Na2CO3) par le procédé Solvay. L’électrolyse du chlorure de sodium aqueux produit de l’hypochlorite de sodium, NaOCl, un composé de sodium, d’oxygène et de chlore utilisé en grande quantité dans l’eau de Javel domestique. L’hypochlorite de sodium est également utilisé comme agent de blanchiment industriel pour la pâte à papier et les textiles, pour la chloration de l’eau, et dans certaines préparations médicinales comme antiseptique et fongicide. C’est un composé instable connu uniquement en solution aqueuse.

Les carbonates contiennent l’ion carbonate (CO32-). Le bicarbonate de sodium, également appelé hydrogénocarbonate de sodium, ou bicarbonate de soude, NaHCO3, est une source de dioxyde de carbone et est donc utilisé comme ingrédient dans les poudres à lever, dans les sels effervescents et les boissons, et comme principal constituant des extincteurs à chimie sèche. Sa légère alcalinité le rend utile dans le traitement de l’hyperacidité et de l’acidose gastrique ou urinaire. Il est également employé dans certains procédés industriels, comme le tannage et la préparation de la laine. Le carbonate de sodium, ou carbonate de soude, Na2CO3, est largement répandu dans la nature, il est présent dans les eaux minérales et dans les minéraux solides natron, trona et thermonatrite. De grandes quantités de ce sel alcalin sont utilisées dans la fabrication du verre, des détergents et des nettoyants. Le carbonate de sodium est traité avec du dioxyde de carbone pour produire du bicarbonate de sodium. La forme monohydratée du carbonate de sodium, Na2CO3-H2O, est largement employée en photographie comme constituant des révélateurs.

Le sulfate de sodium, Na2SO4, est un solide ou une poudre cristalline blanche employée dans la fabrication du papier kraft, du carton, du verre et des détergents et comme matière première pour la production de divers produits chimiques. Il est obtenu soit à partir de gisements de minéraux de sulfate de sodium, la mirabilite et la thénardite, soit synthétiquement par le traitement du chlorure de sodium avec de l’acide sulfurique. Le produit cristallisé est un hydrate, Na2SO4-10H2O, communément appelé sel de Glauber. Le thiosulfate de sodium (hyposulfite de sodium), Na2S2O3, est utilisé par les photographes pour fixer les négatifs et les tirages développés ; il agit en dissolvant la partie des sels d’argent déposés sur la pellicule qui reste inchangée par l’exposition à la lumière.

L’hydroxyde de sodium (NaOH) est un solide cristallin blanc corrosif qui absorbe facilement l’humidité jusqu’à sa dissolution. Communément appelé soude caustique, ou lessive, l’hydroxyde de sodium est l’alcali industriel le plus largement utilisé. Il est très corrosif pour les tissus animaux et végétaux. Les solutions alcalines qu’il forme lorsqu’il est dissous dans l’eau neutralisent les acides dans divers procédés commerciaux : dans le raffinage du pétrole, il élimine les acides sulfuriques et organiques ; dans la fabrication du savon, il réagit avec les acides gras. Les solutions de NaOH sont utilisées dans le traitement de la cellulose et dans la fabrication de nombreux produits chimiques.

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