عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
11Na

صوديوم

صوديوم عنصر كيميائي عدده الذري 11 ورمزه Na. يقع في الدورة 3، المجموعة 1 ضمن القطاع s. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Ne] 3s1.

العدد الذري11
الكتلة الذرية القياسية22.98976928(2)
المجموعة1
الدورة3
القطاعs
التوزيع الإلكتروني[Ne] 3s1
البنية الإلكترونية

ما الذي يتحكم في كيميائه؟

يمتلك صوديوم إلكترون تكافؤ واحداً في غلافه الخارجي، ولذلك يميل إلى فقده وتكوين كاتيون بشحنة +1. يفسر ذلك التفاعلية العالية للفلزات القلوية وندرة وجودها حرة في الطبيعة.

التوزيع الإلكتروني لـصوديوم هو [Ne] 3s1. كلما نزلنا في المجموعة 1 يزداد نصف القطر ويصبح فقد إلكترون التكافؤ أسهل، فتظهر اتجاهات دورية واضحة في التفاعلية وطاقة التأين.

الأشكال الكيميائية

المركبات والأيونات والمواد

يوجد صوديوم غالباً في مركبات أيونية مثل الأكاسيد والهيدروكسيدات والهاليدات والكربونات أو الكبريتات. يكون الفلز الحر أكثر تفاعلاً، لذلك تعكس كيمياؤه الطبيعية ميله إلى تكوين كاتيونات مستقرة.

السلوك الفيزيائي

الحالة وتحولات الطور

الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 0.968 g/cm³. نقطة الانصهار هي 370.9 K (97.79 °C). نقطة الغليان هي 1 156 K (882.9 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.

الوجود والاستخدامات

أين يوجد صوديوم وكيف يُستخدم؟

عملياً يظهر صوديوم في تطبيقات مرتبطة بـأملاح شائعة، التخليق الكيميائي ومبرد المفاعل. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.

عملياً

أمثلة على استخدامات حقيقية

أملاح شائعة

يحدث التعرض اليومي للصوديوم أساساً عبر مركباته الأيونية، لا عبر فلز الصوديوم الحر.

التخليق الكيميائي

يُستخدم صوديوم كعنصر أو كاشف أو جزء من محفز أو مادة أولية في تصنيع مواد كيميائية أخرى.

مبرد المفاعل

يملك الصوديوم السائل موصلية حرارية مرتفعة، ولذلك استُخدم مبرداً في بعض تصاميم المفاعلات السريعة.

الموقع الدوري

ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟

يقع صوديوم في الدورة 3 والمجموعة 1. العناصر المجاورة المعروضة هي: ليثيوم؛ بيريليوم؛ مغنيسيوم؛ بوتاسيوم؛ كالسيوم. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.

بيانات مرجعية

الخواص الفيزيائية والذرية

التصنيففلز قلوي
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 1
الكثافة0.968 g/cm³
نقطة الانصهار370.9 K (97.8 °C)
نقطة الغليان1 156 K (882.9 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ0.93
طاقة التأين الأولى495.8 kJ/mol
الألفة الإلكترونية52.87 kJ/mol

تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.

التاريخ

الاكتشاف والتعرّف

يرتبط اكتشاف صوديوم بأعمال همفري ديفي. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.

النظائر والكتلة الذرية

كيف يغير تركيب النظائر القيم؟

الكتلة الذرية القياسية المدرجة لـصوديوم هي 22.98976928(2). تمثل هذه القيمة تركيب النظائر في المواد الطبيعية على الأرض، لا كتلة ذرة واحدة بعينها.

لـصوديوم نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.

السلامة

المناولة والتعرض

يمكن أن يتفاعل صوديوم بعنف في ظروف معينة، ولا سيما مع المواد غير المتوافقة. يجب ضبط الحرارة والرطوبة والهواء وبيئة التفاعل بحسب صورة العينة.