Numéro atomique 11 · Métal alcalin
Sodium Na
Autres noms: Sodium
Le sodium est un métal alcalin mou et argenté, si réactif qu'on ne le trouve jamais à l'état libre dans la nature. Associé au chlore, il devient le sel de table ordinaire, et les ions sodium sont indispensables à chaque influx nerveux et à chaque battement de cœur dans le corps humain.
Propriétés principales
| Numéro atomique | 11 |
|---|---|
| Masse atomique | 22.990 (Masse atomique standard abrégée CIAAW 2024) |
| Famille | Métal alcalin |
| Groupe | 1 |
| Période | 3 |
| Bloc | s |
| État (25 °C, 1 atm) | Solide |
| Point de fusion | 370.95 K (97.8 °C) |
| Point d'ébullition | 1156 K (882.9 °C) |
| Masse volumique | 0.97 g/cm³ |
| Électronégativité (Pauling) | 0.93 |
| Rayon atomique (van der Waals) | 227 pm |
| Première énergie d'ionisation | 5.139 eV |
| Affinité électronique | 0.548 eV |
| Degrés d'oxydation | +1 |
| Découverte | 1807 |
Configuration électronique
- Abrégée
- [Ne]3s1
- Complète
- 1s2 2s2 2p6 3s1
- Électrons par couche
- 2 · 8 · 1
Diagramme des orbitales
Place dans le tableau
Découverte
Les composés du sodium sont connus depuis des millénaires. Les Égyptiens de l'Antiquité récoltaient le natron, un mélange naturel de carbonate et de bicarbonate de sodium, au fond des lacs asséchés, et l'utilisaient pour le nettoyage et la momification. Le sel était échangé, taxé et employé pour conserver les aliments dans tout le monde antique. Pourtant, les chimistes ne parvenaient pas à décomposer ces composés, et beaucoup pensaient que la soude était elle-même un élément.
En 1807, le chimiste anglais Humphry Davy utilisa la pile voltaïque, une batterie récemment inventée, pour faire passer un courant intense dans de l'hydroxyde de sodium fondu. Des globules d'un métal brillant apparurent à l'électrode négative. Il avait isolé le potassium de la même façon quelques jours plus tôt. Ces deux découvertes démontrèrent le pouvoir de l'électrolyse pour décomposer des composés qui résistaient à toutes les autres méthodes.
Origine du nom
Davy nomma le métal d'après la soude (anglais soda), les composés sodiques dont il était issu. Le symbole Na vient du latin natrium, dérivé de natron, un nom employé dans les pays germanophones et retenu par Berzelius pour le symbole.
Principales utilisations
- Chimie : le chlorure de sodium est la matière première de la soude caustique et du chlore, deux des produits chimiques industriels fabriqués en plus grands volumes.
- Verre et savons : le carbonate de sodium (soude Solvay) est un ingrédient clé du verre et des détergents.
- Alimentation : le sel assaisonne et conserve les aliments, et le bicarbonate de sodium est la levure chimique des pâtissiers.
- Éclairage : les lampes à vapeur de sodium des rues émettent une lumière jaune orangé caractéristique et furent autrefois très répandues.
- Énergie : le sodium liquide transporte la chaleur dans certains réacteurs nucléaires à neutrons rapides, et les batteries sodium-ion sont développées comme alternative moins chère au lithium-ion.
- Déneigement : le sel de déneigement dégage les routes en hiver.
Isotopes
Le sodium ne possède qu'un seul isotope stable, le sodium 23. Parmi les isotopes radioactifs, le sodium 22 (demi-vie d'environ 2,6 ans) émet des positons et sert de source de positons et d'étalon en laboratoire. Le sodium 24 (demi-vie d'environ 15 heures) est utilisé comme traceur dans l'industrie et la recherche médicale. Lorsque des réacteurs rapides utilisent du sodium comme caloporteur, une partie du sodium 23 capture des neutrons et devient du sodium 24, l'une des raisons pour lesquelles ce caloporteur est soigneusement blindé.
Dans la vie quotidienne
Les ions sodium contribuent à réguler l'équilibre hydrique et permettent aux cellules nerveuses de transmettre leurs signaux en traversant les membranes cellulaires. La plupart des gens consomment bien plus de sodium qu'il ne leur en faut, surtout via les aliments transformés, et un apport élevé est associé à l'hypertension artérielle. L'Organisation mondiale de la santé recommande aux adultes de consommer moins de 2 grammes de sodium par jour, soit environ 5 grammes de sel.
Le métal lui-même réagit violemment avec l'eau en libérant de l'hydrogène qui peut s'enflammer ; il est donc conservé sous huile.
Bon à savoir
- Le sodium métallique fond vers 371 K (98 °C), en dessous du point d'ébullition de l'eau.
- La couleur jaune d'une flamme saupoudrée de sel provient de deux raies très proches du sodium, vers 589 nm.
- Le sodium est assez mou pour être coupé au couteau à beurre, révélant une surface brillante qui se ternit vite à l'air.
Même groupe (1)
Sources des données · Propriétés : PubChem Periodic Table (données publiques NIH/NLM, États-Unis) · Masses atomiques : masses atomiques standard abrégées CIAAW 2024 · Noms : Wikidata (CC0) ; les noms coréens suivent la Société coréenne de chimie. Consulté le 2026-09-23.