Estrutura de cloreto de sódio (NaCl), propriedades, usos, toxicidade

O cloreto de sódio, também chamado sal comum ou sal de mesa, é um sal inorgânico binário do sódio de metal alcalino e o halogênio cloro. É o maior componente do sal comestível e sua forma mineral é conhecida como halita. Sua fórmula molecular é NaCl, e descreve a relação estequiométrica de seus íons (Na⁺ Cl^-) e não de uma molécula discreta (Na-Cl)

O cloreto de sódio é um sólido branco cristalino que é formado pela combinação de sódio, metal branco prateado, que reage violentamente com a água, e o elemento cloro, um gás venenoso, corrosivo, verde pálido.

Na imagem superior é mostrada uma porção de cristais de NaCl. Como é possível que dois elementos tão perigosos quanto Na e Cl₂, pode um sal comestível ser formado? Primeiro, a equação química para sua formação é:

2Na (s) + Cl₂(g) => 2NaCl (s)

A resposta está na natureza do link no NaCl. Sendo iônico, as propriedades do Na⁺ e Cl^- eles são diagonalmente diferentes daqueles de seus átomos neutros.

O sódio é um elemento vital, mas em sua forma iônica. O Na⁺ é o principal cátion extracelular com uma concentração de aproximadamente 140 mEq / lt, e junto com seus ânions acompanhantes, o Cl^- e o HCO₃^- (bicarbonato), são os principais responsáveis ​​pelo valor da osmolaridade e volume extracelular.

Além disso, o Na⁺ é responsável pela geração e condução dos impulsos nervosos nos axônios neuronais, bem como pelo início da contração muscular.

O NaCl tem sido usado desde a antiguidade para dar sabor a alimentos e preservar a carne, devido à sua capacidade de eliminar bactérias e evitar sua decomposição.

É também necessário para a produção de hidróxido de sódio (NaOH) e cloro molecular (Cl₂), reagindo o NaCl com a água sob hidrólise:

2H₂O (l) + 2 NaCl (s) => 2NaOH (ac) + Cl₂(g) + H₂g)

No cátodo (-) o H acumula₂ (g) e NaOH. Enquanto isso, o Cl se acumula no ânodo (+)₂ g) O hidróxido de sódio é utilizado na fabricação de sabonetes e cloro na fabricação de plástico PVC.

Índice

• 1 Estrutura do cloreto de sódio
  • 1.1 célula unitária
• 2 Imóveis
  • 2.1 Fórmula Molecular
  • 2.2 Peso Molecular
  • 2.3 Descrição Física
  • 2,4 cor
  • 2.5 Gosto
  • Ponto de ebulição 2.6
  • 2,7 ponto de fusão
  • 2.8 Solubilidade na água
  • 2.9 Solubilidade em solventes orgânicos
  • 2.10 Densidade
  • 2.11 Pressão de vapor
  • 2.12 Estabilidade
  • 2.13 Decomposição
  • 2.14 Viscosidade
  • 2.15 Corrosão
  • 2,16 pH
• 3 usos
  • 3.1 Na comida
  • 3.2 Usos industriais
  • 3.3 Em casa
  • 3.4 Outras utilizações
  • 3.5 Utilizações terapêuticas
• 4 Toxicidade
  • 4.1 Ingestão
  • 4.2 Irritação e contato físico
• 5 referências

Estrutura de cloreto de sódio

A estrutura cúbica compacta do cloreto de sódio é mostrada na imagem superior. As volumosas esferas verdes correspondem aos ânions Cl^-, enquanto branco, para Na cátions⁺. Observe como o cristal NaCl consiste em uma rede de íons organizados por suas interações eletrostáticas em uma proporção de 1: 1.

Embora barras sejam mostradas na imagem, as ligações não são covalentes mas iônicas. O uso das barras é útil ao mostrar a geometria de coordenação em torno de um íon. Por exemplo, no caso de NaCl, cada Na⁺ está rodeado por seis Cl^- (octaedro branco) e cada Cl^- de seis Na⁺ (octaedro verde).

Portanto, ele tem uma coordenação (6,6) cujos números indicam quantos vizinhos cercam cada íon. O número à direita indica os vizinhos de Na⁺, enquanto o da esquerda, o Cl^-.

Outras representações omitem o uso das barras para destacar os buracos octaédricos que a estrutura possui, que resultam do espaço intersticial entre seis Cl aniões.^- (ou Naçoes⁺) embalado. Este arranjo é observado em outros sais inorgânicos mono (MX) ou poliatômicos, e é chamado de sal gema.

Célula unitária

A célula unitária do sal-gema é cúbica, mas que cubos representam exatamente na imagem superior? Os octaedros dão a resposta. Ambos cobrem no total uma célula composta de quatro pequenos cubos.

Esses cubos têm partes dos íons em seus vértices, arestas e faces. Observando com cuidado, um íon Na⁺ está localizado no centro e doze deles nas bordas. Um íon em uma borda pode ser compartilhado por quatro cubos. Então existem 4 íons Na⁺ (12×1/4 + 1= 4).

Para íons Cl^-oito estão localizados nos vértices e seis nas bordas. Como os íons posicionados nos vértices compartilham espaço com oito outros cubos, e nas bordas com seis, eles têm quatro íons Cl^- (8×1/8 + 6×1/2= 4).

O resultado anterior é interpretado da seguinte forma: na célula unitária de NaCl há quatro cátions Na⁺ e quatro ânions Cl^-; proporção que corresponde à fórmula química (um Na⁺ para cada Cl^-).

Propriedades

Fórmula molecular

NaCl

Peso molecular

58,44 g / mol.

Descrição física

Um sólido cristalino.

Cor

Cristais incolores transparentes ou pó branco cristalino.

Gosto

Salgado

Ponto de ebulição

2,575 ºF a 760 mmHg.

1,465 ºC.

Ponto de fusão

1474 ° F (800,7 ° C).

Tanto o ponto de ebulição como o ponto de fusão refletem o calor necessário para superar a energia reticular cristalina. Portanto, essas medidas confirmam o caráter iônico do NaCl.

Solubilidade em água

Maior ou igual a 100 mg / ml a 68 ° F.

36,0 g / 100 ml a 25 ° C.

Na verdade, é um sal higroscópico, que retém a umidade do ambiente.

Solubilidade em solventes orgânicos

0,065 g / 100 mL de etanol a 25; 10 g / 100 g de glicerol a 25; 2,15 g / 100 mL de amio luido a 40; 1,4 g / 100 mL de metanol a 25; 7,15 g / 100 de etilenoglicol a 25 e 5,21 g / 100 g de ido fmico a 25.

Densidade

2,165 g / cm³ a 77 ºC.

Pressão de vapor

1 mmHg a 1.589 ºF.

Estabilidade

É estável sob as condições de armazenamento recomendadas.

Decomposição

Quando aquecido a altas temperaturas, decompõe-se emitindo vapores de ácido clorídrico e óxido dissódico.

Viscosidade

Viscosidade de soluções saturadas 1,93 mPa-s.

Corrosão

É corrosivo para muitos metais.

pH

6,7 a 7,3 em solução aquosa.

Usos

Na comida

- O cloreto de sódio tem sido usado desde a antiguidade para melhorar o sabor dos alimentos e sua conservação. A salga da carne é uma forma de preservá-la da ação bacteriana, pois atrasa a decomposição da proteína.

-Por outro lado, o sal aumenta a osmolaridade ao redor da carne, o que causa a absorção por osmose da água da bactéria causando sua eliminação.

Usos industriais

Indústria de alimentos

-Na indústria alimentícia, o sal é usado como intensificador de sabor, aditivo de controle de fermentação, agente de controle de textura e revelador de cor. Por exemplo, sal é adicionado para destacar a cor no bacon, presunto e outros produtos de carne.

-O sal serve como aglutinante na fabricação de salsichas. Contribui para a formação de um gel aglutinante composto de carne, gordura e umidade.

-No processamento de farinha para panificação, o sal é adicionado durante o cozimento para controlar a taxa de fermentação da massa de pão. Também é usado para fortalecer o glúten e como intensificador de sabor, bem como um recheio de produtos de panificação.

-É usado na fabricação de cereais matinais, farinhas misturadas ou preparadas, batatas fritas, refeições para cães e gatos, etc.

Síntese de produtos químicos

- O cloreto de sódio é utilizado como matéria-prima na produção de hidróxido de sódio e cloro, que, por sua vez, é útil em muitas indústrias químicas.

- O sal é usado no processamento de vários metais, por exemplo alumínio, cobre, aço e vanádio. Ele também é usado para fazer clorato de sódio, que é posteriormente usado na síntese de dióxido de cloro, um alvejante à base de oxigênio. O dióxido de cloro é menos prejudicial ao meio ambiente do que outros alvejantes.

Na indústria do couro

-O sal é utilizado para inibir a ação bacteriana no interior das peles, além de auxiliar na sua reidratação.

Na indústria têxtil

-O sal é usado como mordente no tingimento de tecidos. É usado como um enxágue de salmoura para remover contaminantes orgânicos e para criar uma carga positiva na superfície dos tecidos que permite a união dos corantes carregados negativamente.

Na indústria do petróleo

Na exploração de petróleo e gás, o sal é um componente importante dos fluidos de perfuração de poços. É usado para flocular e aumentar a densidade dos fluidos de perfuração, o que permite superar as altas pressões do gás nos poços a serem alcançados. Além disso, o sal mantém a saturação do líquido de perfuração.

-O sal ajuda a compactar o solo no qual as estradas são construídas. Reduz o deslocamento causado no subsolo por mudanças na umidade e no tráfego automotivo.

No lar

O sal tem sido usado esfregando na limpeza de superfícies, panelas e frigideiras. Também na prevenção de mofo e como removedor de manchas. Além disso, é usado em muitas marcas de xampus e cremes dentais.

Outros usos

Nas estradas

- Em antecipação à queda de neve, as estradas são cobertas com salmoura, o que impede a união do gelo à superfície da estrada. Para descongelar, uma mistura de salmoura e sal é usada, e outros componentes químicos, como magnésio ou cloretos de cálcio, são às vezes adicionados. O uso de sal e salmoura não é eficaz em temperaturas abaixo de -10 ° C.

Quando o sal é adicionado, há uma diminuição no ponto crioscópico, uma propriedade coligativa das soluções, que dificulta a formação de gelo de alguma forma.

-Porque sua condição higroscópica, sal é usado como um dessecante barato.

Nas resinas usadas para amaciamento de água

A água dura contém íons cálcio e magnésio que impedem a ação do sabão e produzem depósitos de materiais alcalinos em diferentes equipamentos e tubulações. No amaciamento da água, as resinas de troca iônica são usadas. O sal é usado na preparação e regeneração de resinas.

Em extintores de incêndio

O cloreto de sódio é utilizado em extintores de incêndio para combater incêndios nos quais estão presentes metais combustíveis, como magnésio, potássio, sódio e ligas de NK.

O sal atua como um dissipador de calor e também como um britador que restringe o acesso de oxigênio ao fogo.

Nos óculos

Cristais de cloreto de sódio são usados ​​em componentes ópticos, como janelas e prismas, especialmente para luz infravermelha. No entanto, como o sal é muito higroscópico, existe uma espécie de gelo que cobre as lentes. Por esse motivo, as lentes de cloreto de sódio foram substituídas pelas de seleneto de zinco (ZnSe).

Usos terapêuticos

Para suplementar a falta de sais no corpo

-Quando há um esgotamento corporal de Na⁺, deve ser substituído para manter a osmolaridade extracelular, a condução nervosa e a contração muscular.

-NaCl é usado no tratamento e prevenção de uma deficiência de sódio e cloro, resultante da transpiração excessiva durante a exposição a altas temperaturas. Também é usado em diurese excessiva ou restrição excessiva de ingestão de sal.

-O suprimento parenteral de uma solução de NaCl a 045% é usado no controle do diabetes hiperosmolar. Tem uma função reidratante e serve para avaliar o estado da função renal.

-Injeções de soluções hipertônicas, com uma concentração de NaCl maior que 0,9% p / v,

-Eles são usados ​​quando há uma grave depleção de Na⁺, sendo uma restauração do íon essencial. Esta hiponatremia pode ser a consequência de um tratamento com eletrólitos livres ou com uma concentração de Na⁺.

A hiponatremia também pode ser causada pela ingestão excessiva de água, não controlada por função renal inadequada.

Em tratamentos e usos não convencionais

- NaCl soluções de inalação são usadas para diluir os medicamentos utilizados durante o processo de nebulização. Também é usado para lavagem e irrigação traqueal. A solução salina a 0,9% usada em sprays nasais.

- 20% de soluções de NaCl são usadas para a instalação transabdominal intra-amniótica, induzindo assim um aborto tardio durante o segundo trimestre da gravidez.

Cloreto de sódio pode ser usado como um anti-séptico local. Graças à sua capacidade osmótica, é capaz de desidratar um amplo espectro de vírus e bactérias em um estado não enterrado; portanto, é usado como um anti-séptico doloroso para desinfetar feridas.

Toxicidade

Ingestão

Só tem um efeito nocivo sobre a saúde se a ingestão for alta e por muito tempo. Nestas circunstâncias, a hipernatremia ocorreria com o conseqüente aumento do volume extracelular, o que levaria à hipertensão arterial.

Irritação e contato físico

Tem um efeito tóxico somente se a inalação for muito alta. Em contato com a pele em forma excessiva pode causar sua secura. Finalmente, causa uma irritação momentânea quando em contato com os olhos.

Referências

1. Arrepio e Atkins. (2008). Química Inorgânica (Quarta edição, páginas 84, 90, 93, 263). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Química (8a ed.). CENGAGE Learning, p 482-483.
3. Cloreto de sódio. (2018) Cloreto de Sódio: Benefícios, Usos, Propriedades, Riscos. Retirado de: clorurodesodio.org
4. PubChem. (2018) Cloreto De Sódio. Retirado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Wikipédia. (2018) Cloreto de sódio. Retirado de: en.wikipedia.org
6. Elementos americanos. (2018) Cloreto De Sódio. Retirado de: americanelements.com