Sodné ionty jsou zodpovědné za slanou chuť a jsou esenciální pro fungování lidského těla. Sodné ionty, spolu s draselnými, umožňují přenos nervového vzruchu v lidském těle.

Sodík se vyskytuje na Zemi pouze ve sloučeninách. Nejvíce ho je ve formě halitu \( NaCl \) obsaženém v mořské vodě i horninách. Kromě toho jej najdeš v Glauberově soli \( \mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4} \cdot 10 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \) a chilském ledku \( \mathrm{NaNO}_{3} \). Se sloučeninami sodíku se lidé setkávají od nepaměti. Oddělit od sebe ale sodu \( \mathrm{Na}_{2} \mathrm{CO}_{3} \) a potaš \( \mathrm{K}_{2} \mathrm{CO}_{3} \mathrm{z} \) jejich společné směsi, umíme až díky elektrolýze, kterou se dodnes prvky z jejich solí vyrábějí.

Sodík se vyrábí elektrolýzou taveniny \( \mathbf{N a C l} \) (pozor, neplést s elektrolýzou vodného roztoku \( \mathrm{NaCl} \), kde na katodách vedle \( \mathrm{Cl}_{2} \) vzniká \( \mathrm{H}_{2} \)). Sodík se vylučuje na záporné katodě a na kladné anodě vznikají bublinky plynného chloru. Takovou vychytávkou, aby se ti nepletlo pojmenování elektrod s jejich náboji: anoda je kladná, protože v jejím názvu jsou dva klady - České „ano” a ruské „da”.

Pokud pouliční lampa svítí žluto-oranžově, tak je v ní pravděpodobně sodíková výbojka, jelikož sodík emituje žluto-oranžové světlo. V organické chemii se kovový sodík používá jako redukční činidlo (redukuje substrát a samo se oxiduje). Roztavený sodík se používá jako chladivo jaderných reaktorů, protože dobře odvádí teplo a nerozpadá se vlivem radioaktivního záření.

Chlorid sodný \( \textcolor{#800080}{\mathrm{NaCl}} \)

Sůl kamenná, minerál halit, je bezbarvá až bílá krystalická látka. Protože ho je na Zemi spousta, tak se nevyrábí, ale těží. V laborce ho můžeš připravit neutralizací roztoku hydroxidu sodného kyselinou chlorovodíkovou:

\( \mathrm{NaOH}+\mathrm{HCl}\longrightarrow{}{\mathrm{NaCl}}+\mathrm{H}_2\mathrm{O} \)

Používá se v potravinářství, kde dodává potravinám slanou chuť a používá se jako konzervant, zejména u masných výrobků. Také ho používají cestáři. Když jím posolí silnici, tak snižuje teplotu tání vody, ovšem v praxi je účinný jen do cca \( -10^{\circ} \mathrm{C} \).

Hydroxid sodný \( \textcolor{#800080}{\mathrm{NaOH}} \)

Zastarale se mu taky říká louh sodný. Tvoří bílé šupinky, pecky či kuličky pevného stavu a je velmi silnou zásadou. Je hygroskopický a taky pohlcuje oxid uhličitý ze vzduchu. Tím vzniká uhličitan sodný, jehož bazicita (zásaditost) je značně menší. Abychom tomuto zabránili, je uchováván v nádobách s hermetickým uzávěrem, které brání přístupu vzduchu. Naopak, kvůli jeho hygroskopickým vlastnostem se někdy používá jako sušidlo různých látek.

Vyrábí se elektrolýzou roztoku chloridu sodného, při které vzniká roztok hydroxidu sodného. Formu pevných peciček nebo šupinek získá až po zahuštění a ztuhnutí.

Nejdůležitější je pro výrobu mýdla. Provede se to tak, že ho přidáš k vyšší mastné kyselině (oleji) a povaříš. Kromě toho se používá při výrobě celulózy a čištění ropných produktů. Doma se s ním čistí ucpané odpady.

Výroba mýdla

Mýdlo tě doprovází v každodenním životě, ať už se jedná o to tuhé nebo tekuté, princip výroby se nezměnil pěknou řádku let. Jak už víš, výchozí surovinou pro výrobu jsou tuky (rostlinné i živočišné), které se zmýdelňují právě účinkem hydroxidu sodného. Postup, který při výrobě mýdla používaly už naše praprababičky, si můžeš vyzkoušet i doma. Protokol k pokusu najdeš v pracovním sešitě na straně 88:

Uhličitan sodný \( \textcolor{#800080}{\mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3} \)

Též prací, nebo kalcinovaná soda, je bílý zásaditý prášek. Tvoří dekahydrát \( \mathrm{Na}_{2} \mathrm{CO}_{3} \cdot 10 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \). Používá se do pracích prostředků k odstraňování vodního kamene. Také je klíčovou surovinou pro výrobu skla. Soda se vyrábí tzv. Solvayovým procesem. Jeho první fáze spočívá v sycení roztok chloridu sodného plynným oxidem uhličitým a amoniakem za vzniku dobře rozpustného \( \mathrm{NH}_{4} \mathrm{Cl} \) a hůř rozpustné jedlé sody \( \mathrm{NaHCO}_{3} \).

\( \mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_2\mathrm{O}+\mathrm{CO}_2+\mathrm{NH}_3\longrightarrow{}{\mathrm{NaHCO}}_3+\mathrm{NH}_4\mathrm{Cl} \)

Jedlá soda se po odfiltrování zahřívá na vyšší teplotu a tím se převede na prací sodu. Tomuto druhému kroku se říká kalcinace.

\( 2 \mathrm{NaHCO}_{3} \xrightarrow{\Delta t} \mathrm{Na}_{2} \mathrm{CO}_{3}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}+\mathrm{CO}_{2} \)

Poslední fáze se nazývá regenerace. Ze vzniklého chloridu amonného Ize zpátky získat amoniak hydroxidem vápenatým. Takhle regenerovaný \( \mathrm{NH}_{3} \) jde zase použít v prvním kroku. Šetří se tak vstupní suroviny.

\( \mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_2+2\mathrm{NH}_4\mathrm{Cl}\longrightarrow{}{\mathrm{CaCl}}_2+2\mathrm{NH}_3+2\mathrm{H}_2\mathrm{O} \)

Hydrogenuhličitan sodný \( \textcolor{#800080}{\mathrm{NaHCO}_3} \)

Hydrogenuhličitan sodný, nebo také jedlá soda, je bílý prášek, o něco méně zásaditý, něž prací soda. Na rozdíl od prací sody netvoří hydráty. Latinsky se jí říká soda bikarbona. Vzniká v první části Solvayova procesu.

Hlavní využití nachází v potravinářství. Je součástí kypřícího prášku. Jednak dochází při pečení k uvolnění \( \mathrm{CO}_{2} \) jejím tepelným rozkladem. Současně je v něm kromě sody přítomná i nějaká kyselina (většinou citronová), díky které vzniká oxid uhličitý, který pečivo kypří.

\( \mathrm{NaHCO}_3+\mathrm{H}_3\mathrm{O}^{+}\longrightarrow{}\mathrm{Na}{}^{+}+\mathrm{CO}_2+2\mathrm{H}_2\mathrm{O} \)

Díky jedlé sodě šumivé tablety šumí. Jestli užíváš nějaké přípravky proti pálení žáhy, tak je to právě jedlá soda, která ti neutralizuje přebytečnou kyselinu chlorovodíkovou z žaludku, která se ti dostane do jícnu. A pokud budeš někdy používat práškový hasicí přístroj, tak i v něm najdeš jedlou sodu.

Dalšími významnými sloučeninami sodíku je kyanid sodný \( \mathrm{NaCN} \), který se používá k vylouhování zlata a chilský ledek \( \mathrm{NaNO}_{3} \) je častým hnojivem.

Sodík

Priloge