Natrium

Voornaamste verbindingen

Natrium is zeer reactief en vormt met bijna alle anorganische en organische anionen (negatief geladen ionen) een grote verscheidenheid aan verbindingen. Normaal heeft het een oxidatietoestand van +1, en het enige valentie-elektron gaat zeer gemakkelijk verloren, waardoor het kleurloze natriumkation (Na+) ontstaat. Er zijn ook verbindingen gesynthetiseerd die het natriumanion Na- bevatten. De belangrijkste in de handel verkrijgbare natriumverbindingen zijn chloride, carbonaat en sulfaat.

De belangrijkste en bekendste natriumverbinding is natriumchloride, of keukenzout, NaCl. De meeste andere natriumverbindingen worden direct of indirect bereid uit natriumchloride, dat voorkomt in zeewater, in natuurlijke pekel en als steenzout. Grote hoeveelheden natriumchloride worden gebruikt bij de productie van andere zware (industriële) chemicaliën, maar ook rechtstreeks bij de verwijdering van ijs en sneeuw, voor waterbehandeling en in levensmiddelen.

Andere belangrijke commerciële toepassingen van natriumchloride zijn het gebruik ervan bij de productie van chloor en natriumhydroxide door elektrolytische ontleding en bij de productie van natriumcarbonaat (Na2CO3) door middel van het Solvay-proces. Bij de elektrolyse van waterig natriumchloride ontstaat natriumhypochloriet, NaOCl, een verbinding van natrium, zuurstof en chloor die in grote hoeveelheden wordt gebruikt in huishoudelijk chloorbleekmiddel. Natriumhypochloriet wordt ook gebruikt als industrieel bleekmiddel voor papierpulp en textiel, voor het chloreren van water, en in bepaalde medicinale preparaten als antisepticum en fungicide. Het is een onstabiele verbinding die alleen in waterige oplossing bekend is.

De carbonaten bevatten het carbonaation (CO32-). Natriumbicarbonaat, ook genoemd natriumwaterstofcarbonaat, of natriumbicarbonaat, NaHCO3, is een bron van kooldioxide en wordt daarom gebruikt als ingrediënt in bakpoeders, in bruiszouten en dranken, en als hoofdbestanddeel van droge-chemische brandblusapparaten. Door zijn licht alkalische eigenschappen is het nuttig bij de behandeling van maag- of urineverzuring en acidose. Het wordt ook gebruikt in bepaalde industriële processen, zoals bij het looien en de bereiding van wol. Natriumcarbonaat, of natriumcarbonaat, Na2CO3, is wijd verspreid in de natuur, en komt voor als bestanddeel van mineraalwater en als de vaste mineralen natron, trona, en thermonatriet. Grote hoeveelheden van dit alkalische zout worden gebruikt voor het maken van glas, detergenten en reinigingsmiddelen. Natriumcarbonaat wordt behandeld met kooldioxide om natriumbicarbonaat te produceren. De monohydraatvorm van natriumcarbonaat, Na2CO3-H2O, wordt op grote schaal gebruikt in de fotografie als bestanddeel van ontwikkelaars.

Natriumsulfaat, Na2SO4, is een witte kristallijne vaste stof of een wit poeder dat wordt gebruikt bij de fabricage van kraftpapier, karton, glas en detergenten en als grondstof voor de productie van diverse chemicaliën. Het wordt verkregen uit afzettingen van de natriumsulfaatmineralen mirabiliet en thenardiet of synthetisch door de behandeling van natriumchloride met zwavelzuur. Het gekristalliseerde product is een hydraat, Na2SO4-10H2O, dat algemeen bekend staat als Glauberzout. Natriumthiosulfaat (natriumhyposulfiet), Na2S2O3, wordt door fotografen gebruikt om ontwikkelde negatieven en afdrukken te fixeren; het werkt door het oplossen van het deel van de zilverzouten die op film gecoat zijn en die onveranderd blijven door blootstelling aan licht.

Natriumhydroxide (NaOH) is een bijtende witte kristallijne vaste stof die gemakkelijk vocht absorbeert totdat het oplost. Natriumhydroxide, dat gewoonlijk bijtende soda of loog wordt genoemd, is de meest gebruikte industriële alkali. Het is zeer corrosief voor dierlijk en plantaardig weefsel. De alkalische oplossingen die het vormt wanneer het in water wordt opgelost, neutraliseren zuren in diverse commerciële processen: bij aardolieraffinage verwijdert het zwavelzuur en organische zuren; bij de zeepbereiding reageert het met vetzuren. Oplossingen van NaOH worden gebruikt bij de behandeling van cellulose en bij de vervaardiging van vele chemicaliën.