Cloreto de sódio (NaCl): estrutura, propriedades, usos

O cloreto de sódio (NaCl), mais conhecido como sal de cozinha, é uma substância química amplamente utilizada em diversos setores, desde a culinária até a indústria química. Sua estrutura consiste em íons de sódio (Na+) e íons de cloreto (Cl-) arranjados de forma cristalina. Suas propriedades incluem alta solubilidade em água, elevado ponto de fusão e ebulição, além de ser um excelente condutor de eletricidade quando dissolvido em água. Os principais usos do cloreto de sódio incluem a conservação de alimentos, a produção de cloro e soda cáustica, a dessalinização da água, entre outros.

Propriedades do cloreto de sódio: características e usos do composto químico.

O cloreto de sódio, também conhecido como sal de cozinha, é um composto químico formado por sódio (Na) e cloro (Cl). Sua fórmula química é NaCl e sua estrutura cristalina é do tipo cúbica centrada nas faces.

Entre as propriedades do cloreto de sódio, podemos destacar sua solubilidade em água, sua capacidade de conduzir eletricidade quando dissolvido e sua elevada temperatura de fusão. Além disso, o sal de cozinha é um composto incolor e inodoro, com sabor característico.

Os usos do cloreto de sódio são variados e abrangem diversas áreas. Ele é amplamente utilizado na indústria alimentícia como tempero e conservante, na fabricação de produtos químicos, na produção de vidro e na dessalinização da água do mar. Além disso, o NaCl é essencial para a manutenção do equilíbrio osmótico em organismos vivos, sendo fundamental para a saúde humana.

Em resumo, o cloreto de sódio é um composto químico com propriedades únicas e amplamente utilizado em diversos setores. Sua estrutura cristalina, suas características físicas e químicas e seus usos fazem dele um componente essencial em nossa sociedade.

Para que serve o cloreto de sódio NaCl na nossa rotina diária?

O cloreto de sódio, também conhecido como sal de cozinha, é um composto químico essencial para a nossa rotina diária. Sua estrutura é formada por íons de sódio e cloro, que se ligam de forma estável devido à atração eletrostática entre cargas opostas.

Uma das principais propriedades do cloreto de sódio é a sua capacidade de realçar o sabor dos alimentos. Ele é usado como tempero em praticamente todas as cozinhas do mundo, conferindo um sabor característico e agradável às refeições. Além disso, o sal também é utilizado como conservante de alimentos, ajudando a prolongar sua validade e impedindo o crescimento de microorganismos.

Além de seu uso culinário, o cloreto de sódio também desempenha um papel fundamental em nosso organismo. Ele é essencial para a regulação do equilíbrio hídrico e eletrolítico, sendo responsável pela manutenção da pressão osmótica das células. Ele também participa da transmissão de impulsos nervosos e da contração muscular.

No entanto, é importante ressaltar que o consumo excessivo de sal pode ser prejudicial à saúde, contribuindo para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares, hipertensão e retenção de líquidos. Por isso, é recomendado moderar o consumo de alimentos ricos em cloreto de sódio e optar por versões com baixo teor de sal ou substitutos mais saudáveis.

Em resumo, o cloreto de sódio desempenha um papel fundamental em nossa rotina diária, seja como tempero, conservante de alimentos ou regulador do equilíbrio hídrico e eletrolítico. Ele é um composto essencial para o bom funcionamento do nosso organismo, mas deve ser consumido com moderação para evitar possíveis danos à saúde.

Estrutura do cloreto de sódio: como é formada a substância mais conhecida como sal de cozinha.

O cloreto de sódio, mais conhecido como sal de cozinha, é uma substância formada pela ligação iônica entre um átomo de sódio (Na) e um átomo de cloro (Cl). Essa ligação ocorre devido à transferência de elétrons do átomo de sódio para o átomo de cloro, resultando em íons positivos de sódio (Na+) e íons negativos de cloro (Cl-). Esses íons são arranjados de forma ordenada na estrutura cristalina do cloreto de sódio.

A estrutura do cloreto de sódio é uma rede cristalina cúbica, na qual os íons de sódio ocupam os vértices de um cubo e os íons de cloro ocupam os centros das faces do cubo. Essa disposição regular dos íons resulta em uma estrutura sólida e cristalina, característica do sal de cozinha.

O cloreto de sódio é um composto químico fundamental para o organismo humano, sendo essencial para a manutenção do equilíbrio hídrico e para a transmissão de impulsos nervosos. Além disso, o sal de cozinha é amplamente utilizado na culinária como tempero e conservante de alimentos.

Em resumo, a estrutura do cloreto de sódio é formada pela ligação iônica entre os átomos de sódio e cloro, resultando em íons positivos e negativos que se arranjam de forma ordenada em uma rede cristalina cúbica. Essa substância desempenha um papel fundamental na saúde humana e na culinária, sendo indispensável em nossa dieta diária.

Para que serve o cloreto de sódio em nossa rotina diária?

O cloreto de sódio, mais conhecido como sal de cozinha, é um composto químico essencial em nossa rotina diária. Sua principal função é realçar o sabor dos alimentos, sendo utilizado como tempero em praticamente todas as cozinhas do mundo.

Além de sua importância na culinária, o cloreto de sódio também desempenha um papel fundamental na manutenção do equilíbrio hídrico do nosso organismo. Ele ajuda a regular a quantidade de água presente nas células, garantindo o bom funcionamento do nosso corpo.

Outro uso comum do NaCl é na conservação de alimentos, atuando como um agente antimicrobiano que inibe o crescimento de bactérias e fungos. Isso contribui para aumentar a durabilidade de diversos produtos, como carnes, peixes e vegetais.

Além disso, o cloreto de sódio também é utilizado na indústria química, farmacêutica e de cosméticos, sendo um componente essencial em diversos processos de fabricação.

Portanto, podemos concluir que o cloreto de sódio desempenha um papel fundamental em nossa rotina diária, seja na cozinha, na manutenção da saúde ou na indústria. Sua presença é indispensável para o bom funcionamento de diversos aspectos de nossa vida.

Cloreto de sódio (NaCl): estrutura, propriedades, usos

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

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

Uma parte dos cristais de NaCl é mostrada na imagem acima. Como é possível que a partir de dois elementos tão perigosos quanto Na e Cl ₂ , um sal comestível possa ser formado? Primeiro, a equação química para sua formação é:

2Na (s) + Cl ₂ (g) => 2NaCl (s)

A resposta está na natureza do link no NaCl. Sendo iônicas, as propriedades de Na ⁺ e Cl ^– são diagonalmente diferentes das 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 / l e, juntamente com seus ânions acompanhantes, Cl ^– e HCO ₃ ^– (bicarbonato), são os principais responsáveis ​​pelo valor da osmolaridade e do volume extracelular .

Além disso, o Na ⁺ é responsável pela geração e condução do impulso nervoso nos axônios neuronais, bem como pelo início da contração muscular.

O NaCl tem sido usado desde os tempos antigos para dar sabor aos alimentos e para a preservação da carne, devido à sua capacidade de matar bactérias e impedir sua decomposição.

Também é necessário para a produção de hidróxido de sódio (NaOH) e cloro molecular (Cl ₂ ), reagindo o NaCl com água sob hidrólise:

2H ₂ O (l) + 2 NaCl (s) => 2 NaOH (aq) + Cl ₂ (g) + H ₂ (g)

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

Estrutura de cloreto de sódio

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

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

Portanto, possui 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, os de Cl ^– .

Outras representações omitem o uso das barras para destacar as lacunas octaédricas que a estrutura possui, que resultam do espaço intersticial entre seis cátions Cl ^– (ou Na ⁺ ) compactados. Esse arranjo é observado em outros sais inorgânicos mono (MX) ou poliatômicos e é chamado de sal de gema.

Célula unitária

A célula unitária do sal da gema é cúbica, mas quais cubos exatamente a representam na imagem acima? Os octaedros dão a resposta. Ambos abrangem no total uma célula composta por quatro cubos pequenos.

Esses cubos possuem porções dos íons em seus vértices, arestas e faces. Olhando atentamente, um íon Na ⁺ está localizado no centro e doze deles nas bordas. Um íon em uma aresta pode ser compartilhado por quatro cubos. Portanto, existem 4 íons Na ⁺ (12 × 1/4 + 1 = 4).

Para os iões Cl ^– , oito estão localizados nos vértices e seis arestas. Como os íons posicionados nos vértices dividem espaço com outros oito cubos, e nas arestas com seis, existem 4 íons Cl ^– (8 × 1/8 + 6 × 1/2 = 4).

Este resultado é interpretado como se segue: na célula unitária de NaCl quatro catiões de Na ⁺ e quatro anis 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 cristalino branco.

Sabor

Salgado

Ponto de ebulição

2.575 ºF a 760 mmHg.

1.465 ° C.

Ponto de fusão

1.474 ° F (800,7 ° C).

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

Solubilidade em água

Maior ou igual a 100 mg / ml a 68 ºF.

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 ° C; 10 g / 100 g de glicerol a 25 ° C; 2,15 g / 100 mL de amônio líquido a 40 ° C; 1,4 g / 100 mL de metanol a 25 ° C; 7,15 g / 100 etileno glicol a 25 ° C e 5,21 g / 100 g de ácido fórmico a 25 ° C.

Densidade

2,165 g / cm ³ para 77 ° C.

Pressão de vapor

1 mmHg a 1.589 ºF.

Estabilidade

É estável nas condições de armazenamento recomendadas.

Decomposição

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

-Cloreto de sódio tem sido usado desde os tempos antigos para melhorar o sabor dos alimentos e sua preservação. A salga da carne é uma maneira de preservá-la da ação bacteriana, pois atrasa a quebra de proteínas.

-Por outro lado, o sal aumenta a osmolaridade ao redor da carne, causando a absorção de osmose da água pelas bactérias, causando sua eliminação.

Usos industriais

Indústria de alimentos

-Na indústria de alimentos, o sal é usado como intensificador de sabor, aditivo de controle de fermentação , agente de controle de textura e revelador de cores. Por exemplo, é adicionado sal para destacar a cor do bacon, presunto e outros produtos à base de carne.

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

-No processamento da farinha para panificação, é adicionado sal 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 para o recheio de produtos de panificação.

-É utilizado no fabrico de cereais matinais, farinhas mistas ou preparadas, batatas fritas, refeições para cães e gatos, etc.

Síntese de produtos químicos

-Cloreto de sódio é usado como matéria-prima na produção de hidróxido de sódio e cloro, que, por sua vez, têm utilidade em diversas indústrias químicas.

-O sal é utilizado no processamento de vários metais, por exemplo alumínio, cobre, aço e vanádio. Também é usado para produzir 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 usado para inibir a ação bacteriana dentro da pele, bem como para ajudar na sua reidratação.

Na indústria têxtil

-O sal é utilizado como mordente no tingimento de tecidos. É usado como um enxaguamento com salmoura para remover poluentes orgânicos e criar uma carga positiva na superfície dos tecidos que permite a ligação de corantes com carga negativa.

Na indústria de petróleo

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

-O sal ajuda a compactar o solo em que 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 superfícies de limpeza, panelas e frigideiras. Também na prevenção de mofo e como removedor de manchas. Também é usado em muitas marcas de shampoo e creme dental.

Outros usos

Nas estradas

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

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

Devido ao seu estado higroscópico, o sal é usado como um dessecante barato.

Nas resinas utilizadas para amaciamento de água

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

Em extintores de incêndio

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

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

Nos óculos

Os 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, é produzido um tipo de geada que cobre as lentes. Por esse motivo, as lentes de cloreto de sódio foram substituídas pelas lentes de seleneto de zinco (ZnSe).

Utilizações terapêuticas

Para substituir a falta de sais no organismo

-Quando houver depleção corporal de Na ⁺ , ele deve ser substituído para manter a osmolaridade extracelular, condução nervosa e 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 da ingestão de solução salina.

-O fornecimento parenteral de uma solução de NaCl a 045% é usado no tratamento da diabetes hiperosmolar. Ele cumpre uma função reidratante e serve para avaliar o status da função renal.

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

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

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

Em tratamentos e usos não convencionais

– Soluções de inalação de NaCl 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.

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

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

Toxicidade

Ingestão

Só tem um efeito prejudicial à saúde se a ingestão for alta e por muito tempo. Nessas circunstâncias, a hipernatremia ocorreria com o consequente aumento do volume extracelular que levaria à pressão alta.

Irritação e contato físico

Só tem efeito tóxico se a inalação for muito alta. O contato excessivo com a pele pode causar ressecamento. Finalmente, causa uma irritação momentânea ao contato com os olhos.

Referências

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