Sódio (Na)

O sódio (Na) é um metal alcalino, de número atômico 11, que pertence ao terceiro período da Tabela Periódica. Na sua forma metálica, apresenta uma coloração prateada, sendo muito macio, de baixa densidade e de baixo ponto de fusão, além de ser altamente reativo. Sua reação com água e com oxigênio é vigorosa e bastante exotérmica, como todos os metais alcalinos. Em solução e em compostos, apresenta-se como um cátion de carga +1.

O sódio é o principal eletrólito do fluido extracelular, sendo essencial para diversas funções no corpo humano, como equilíbrio eletrolítico, volume sanguíneo, pressão arterial, transmissão de impulsos nervosos e contração muscular, além de auxiliar no equilíbrio ácido-base. Seu consumo em excesso desencadeia aumentos de níveis de pressão arterial, o que pode ocasionar doenças cardiovasculares graves e problemas renais. Dessa forma, seu consumo deve ser feito de maneira controlada.

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Resumo sobre o sódio

• O sódio é um metal alcalino, de símbolo Na e com número atômico 11, localizado no terceiro período da Tabela Periódica.
• Na sua forma metálica, além de ser muito macio, apresenta baixa densidade e baixo ponto de fusão, além de ser altamente reativo.
• Como todo metal alcalino, a reação do sódio com a água e com o oxigênio atmosférico é bastante violenta, necessitando-se de cuidado no manuseio do metal.
• Na sua forma iônica, destaca-se como principal eletrólito do fluido extracelular, sendo vital para diversas funções no corpo humano.
• Seu consumo em excesso faz aumentar a pressão arterial, o que pode desencadear problemas graves de saúde.

O que é o sódio?

O sódio (Na) é um elemento químico de caráter metálico, de número atômico 11, pertencente ao grupo dos metais alcalinos na Tabela Periódica (grupo 1), estando no terceiro período.

Características do sódio

Em sua forma metálica, o sódio é um metal com tonalidades entre branco e prateado, sendo bem macio (capaz de ser cortado com uma faca de cozinha, por exemplo). O sódio, assim como os demais metais alcalinos, possui alta reatividade com o oxigênio atmosférico e com o vapor atmosférico. Tal reação é extremamente exotérmica, e, por conta disso, a sua manipulação deve ser feita sob cautela para evitar acidentes.

2 Na + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂

A reação com a água, além de rápida, é também violenta, muito por conta da produção de gás hidrogênio (H₂), o qual pode explodir mediante presença do oxigênio do ar e da alta temperatura gerada. Por conta disso, o sódio metálico é acondicionado em solventes da classe dos hidrocarbonetos, os quais não possuem umidade ou oxigênio.

O sódio é comumente utilizado como um agente secante para solventes da classe dos hidrocarbonetos e éteres, mas nunca deve ser utilizado para secar solventes halogenados. Dado seu risco de reação com o oxigênio atmosférico e com o vapor atmosférico, o sódio metálico remanescente deve ser descartado após reação com o propan-2-ol. Embora tal reação também produza gás hidrogênio, ela é menos vigorosa e, dessa forma, mais segura que a reação do sódio com água ou com outro álcool de menor massa molar.

Como os demais metais alcalinos, o sódio reage com halogênios e com gás hidrogênio quando aquecido.

                        2 Na + X₂ → 2 NaX                          X = halogênio

                        2 Na + H₂ → 2 NaH

A boa reatividade do sódio, assim como dos demais metais alcalinos, pode ser explicada pelo fato de que ele é um elemento de baixa energia de ionização (1ª E.I. é igual a 495,7 kJ/mol), uma consequência de ter o maior raio atômico do seu período. A configuração 3s¹ para a camada de valência (um elétron a mais do que o gás nobre neônio, Ne) e a alta segunda energia de ionização do sódio (4563 kJ/mol) comprovam que, em solução e em compostos, o sódio se apresenta como um íon de carga +1 (Na⁺). Embora essas condições tornem proibitivas cátions de carga +2, já foram reportados metais alcalinos de carga -1, os quais podem ser produzidos em condições cuidadosamente controladas.

Em compostos, o sódio realiza majoritariamente ligações iônicas, incentivadas por sua baixa eletronegatividade. Todos os compostos de sódio são solúveis em água, consequência da facilidade de formação dos íons Na⁺ em solução.

Propriedades do sódio

• Símbolo: Na.
• Número atômico: 11.
• Massa atômica: 22,98976928 u.m.a.
• Ponto de fusão: 97,80 °C.
• Ponto de ebulição: 883 °C.
• Densidade: 0,971 g/cm³ (20 °C).
• Eletronegatividade: 0,93.
• Distribuição eletrônica: [Ne] 3s¹.
• Série química: metais; elementos representativos; metais alcalinos.

O que o sódio faz no corpo humano?

O sódio é o principal eletrólito do fluido extracelular humano, tendo papel fundamental na manutenção do volume e da osmolaridade. Cerca de 95% do sódio do corpo humano, inclusive, encontra-se no fluido extracelular.

O sódio ainda contribui para o equilíbrio ácido-base e para a absorção de nutrientes e é também essencial para a contração muscular e para a transmissão nervosa. A concentração plasmática de sódio, em condições normais, é de 135 a 145 mmol/L.

Todas essas funções do sódio no corpo humano surgem da relação das concentrações dos íons sódio e potássio, Na⁺ e K⁺, no meio extracelular e no meio intracelular. O sódio ocorre em maior concentração no meio extracelular e, por meio de um processo conhecido como difusão, adentra para o interior da célula, ao passo que o potássio, mais presente no meio intracelular, move-se para o meio externo pelo mesmo processo.

Apesar de se esperar que haja um equilíbrio na concentração desses íons, tanto no meio externo, quanto no meio interno, faz-se necessário, para manutenção do potencial elétrico da célula, uma baixa concentração de íons sódio e uma alta concentração de íons potássio no meio intracelular. Essa manutenção de níveis de concentração é realizada por um mecanismo conhecido como bomba de sódio-potássio, Na⁺/K⁺ ATPase, que bombeia sódio para o meio extracelular e o potássio para o meio intracelular.

Dentre as funções do Na⁺ no corpo humano, podemos então citar:

• Equilíbrio eletrolítico: como íon predominante no meio extracelular, o sódio tem papel importante na manutenção do volume extracelular, sendo determinante para a osmolaridade do líquido extracelular. Havendo perda de sódio, há eliminação de água na tentativa de manter os níveis adequados de osmolaridade. Se ele é retido, a água é também retida para fazer sua diluição.
• Absorção de nutrientes: o sódio é muito importante para a absorção de nutrientes durante a digestão, como a glicose e os aminoácidos. Tais nutrientes são transportados ativamente para o interior da maioria das células por meio de um gradiente de concentração. Assim, o gradiente de concentração de Na⁺, o qual é mantido pela bomba Na⁺/K⁺, fornece energia suficiente para transportar os nutrientes contra o gradiente, levando-os para o interior celular.
• Pressão arterial: os níveis de sódio estão associados diretamente à pressão arterial. A restrição de ingestão de sódio diário permite uma redução na pressão arterial, tanto sistólica quanto diastólica, sendo essa alteração ainda maior para indivíduos hipertensos quando comparados aos indivíduos normotensos.
• Transmissão nervosa e contrações musculares: os impulsos nervosos são movimentos coordenados por íons de sódio e de potássio ao longo da membrana celular do neurônio. Quanto ao processo de contração muscular, sabe-se que decorre da saída de um impulso elétrico do sistema nervoso central (SNC), o qual é conduzido ao músculo através de um nervo. Nas terminações das fibras musculares, ocorre secreção de acetilcolina, uma substância neurotransmissora e que atua na membrana da fibra celular, o que ocasiona a abertura de canais acetilcolina-dependentes. É a abertura de tais canais que permite que grande quantidade de íons sódio se mova para dentro da membrana da fibra muscular, desencadeando um potencial de ação na fibra muscular.
• Equilíbrio ácido-base: a ação dos íons sódio sobre a manutenção do equilíbrio ácido-base do corpo, essencial para o funcionamento das células, ocorre de maneira indireta. Os rins fazem a excreção dos resíduos ácidos provenientes da alimentação e do metabolismo corporal, com conseguinte reabsorção dos ânions bicarbonato e cloreto, de modo que o sódio também seja, o que mantém o pH constante.

Sódio faz mal?

O excesso de ingestão de sódio, que ocorre majoritariamente pela ingestão do sal de cozinha, prejudica a saúde em vários aspectos. Para se ter noção, em 2010, 1,10 milhões de mortes no mundo foram atribuídas à ingestão excessiva de sódio (acima de 2 gramas por dia).

A principal condição é o desenvolvimento de quadros de hipertensão arterial, ou seja, um aumento da pressão sanguínea. Estima-se que um consumo superior a 5 g de sódio por dia esteja relacionado a um aumento de 2,58 mmHg na pressão arterial, enquanto um consumo inferior a 3 g por dia esteja relacionado a um aumento de 0,74 mmHg na pressão arterial. A elevação da pressão arterial por ingestão de sódio é ainda mais intensa em hipertensos e em idosos.

O excesso de ingestão de sódio (por meio do sal de cozinha, por exemplo), faz com que o corpo retenha mais água para diluir o excesso de sódio no sangue. Com isso, mais sangue circula pelos vasos sanguíneos, aumentando a pressão nas paredes das artérias. A longo prazo, essa pressão excessiva pode danificar as paredes dos vasos, provocando lesões que facilitam o acúmulo de placas de gordura e o colesterol, em um processo que é conhecido como aterosclerose.

Problemas cardiovasculares surgir, como o infarto do miocárdio (interrupção do fluxo de sangue para o coração), além do acidente vascular cerebral (AVC), quando ocorre um rompimento ou uma torção de um vaso sanguíneo no cérebro.

O excesso de sódio na rotina alimentar faz com que os rins tenham dificuldade para filtrar este elemento do organismo. Assim, chega-se a uma alta concentração desse elemento em nosso corpo, o que pode ocasionar cálculos, as famosas “pedras nos rins”. De maneira ainda mais grave, o excesso de sódio pode desencadear em insuficiência renal, quando os rins já não conseguem mais funcionar adequadamente.

No Brasil, o consumo diário de sal é, em média de 9,34 gramas por dia, segundo Pesquisa Nacional de Saúde, conduzida pelo Ministério da Saúde em parceria com o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e com a Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), nos anos de 2013 e de 2014. A Organização Mundial da Saúde (OMS) estabelece que o consumo diário recomendado de sal é de 5 gramas.

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Sódio no sangue

A quantidade de sódio no corpo interfere na quantidade de líquido no sangue (volume de sangue) e em torno das células. Se o volume sanguíneo ou a concentração de sódio se eleva muito, os sensores localizados no coração, nos vasos e nos rins, detectam tal aumento e estimulam os rins para aumentar a excreção de sódio, de modo a retornar o volume de sangue ao normal. De modo contrário, se o volume sanguíneo ou a concentração de sódio estão muito baixos, tais sensores ativam mecanismos para aumentar o volume de sangue.

Quando o consumo e a perda de sódio não estão equilibrados, a quantidade de sódio no sangue é afetada, podendo haver a hiponatremia (baixa concentração de sódio no sangue) ou hipernatremia (alta concentração de sódio no sangue).

Quadros de hipernatremia podem ser desencadeados por desidratação, que podem ser alcançados mediante ingestão insuficiente de líquidos, diarreia, disfunção renal ou administração de diuréticos. O primeiro sinal é a sede, porém, se o quadro piorar, a pessoa pode ficar confusa ou enfrentar espasmos musculares, além de convulsões. Em casos graves, pode haver ocorrência de coma e, até mesmo, morte.

Por sua vez, a hiponatremia pode ser alcançada mediante o consumo de excesso de líquidos, insuficiência renal, insuficiência cardíaca, cirrose ou administração de diuréticos. Neste quadro, inicialmente, a pessoa fica lenta e confusa. Havendo piora, é possível que haja espasmos musculares, convulsões e se torne progressivamente não responsiva. Em casos graves, também é possível haver ocorrência de coma e, até mesmo, morte.

Diferenças entre sal e sódio

O sódio é um dos constituintes do sal de cozinha, cujo nome químico é cloreto de sódio, com fórmula NaCl. Quimicamente, o sódio e o sal (de cozinha) são completamente diferentes. O sódio é um metal alcalino, macio, altamente reativo, instável na presença de oxigênio e de umidade do ar. Já o NaCl é um composto inorgânico, da classe dos sais, cujas propriedades químicas são completamente diferentes, como um elevado ponto de fusão e de ebulição, além de boa estabilidade química.

As confusões são comuns, pois, ao ingerirmos o sal, o sódio presente é dissociado, formando os íons sódio (Na⁺), o principal nutriente mineral a ser considerado neste contexto. Muitos textos não fazem o apontamento de que se trata do íon sódio (ou cátion sódio), falando simplesmente sódio, o que traz a confusão.

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Para que serve o sódio?

Além de suas importantes funções bioquímicas, sódio possui outros usos de interesse no campo da indústria. Há grande destaque para compostos de sódio nos setores de produção de papel, de vidro, de detergente, além da fabricação de insumos químicos e metálicos.

A liga metálica sódio-potássio é utilizada como refrigerante em trocadores de calor de reatores nucleares.

O sal de cozinha, NaCl, principal tempero do mundo, possui uma produção anual que supera os 270 milhões de toneladas. Cada brasileiro do sexo masculino, segundo a Pesquisa Nacional de saúde do Brasil, de 2013, ingere, em média, 9,63 gramas de sal por dia, enquanto as do sexo feminino ingerem, em média, 9,08 gramas de sal por dia. Outro produto de sal importante na indústria alimentícia é o glutamato monossódico, um realçador de sabor, muito famoso por proporcionar o gosto “umami”. Embora seguro, não se recomenda consumos excessivos de glutamato monossódico.

Mesmo assim, boa parte do NaCl produzido serve para a produção do NaOH, outro produto de sódio de extrema importância, e Cl₂ via eletrólise aquosa. O NaCl também é muito utilizado para a produção de carbonato de sódio, Na₂CO₃, popularmente conhecido como barrilha, o qual é fundamental para produção de vidro, de sabões, de detergentes e de papel, sendo ainda empregado no tratamento de águas de piscinas e para controle de pH. O carbonato de sódio é também um conhecido aditivo alimentar.

Sódio na Tabela Periódica

O sódio localiza-se no grupo dos metais alcalinos, que estão localizados no grupo 1 da Tabela Periódica, junto ao hidrogênio (H). Além do sódio, também são metais alcalinos o lítio (Li), potássio (K), rubídio (Rb), césio (Cs) e frâncio (Fr).

Dentro dos metais alcalinos, o sódio localiza-se no terceiro período, entre o lítio (segundo período) e o potássio (quarto período).

História do sódio

Substâncias contendo sódio são usadas pela humanidade há milhares de anos. Existem relatos de que o próprio sal de cozinha vem sendo utilizado há, pelo menos, 8 mil anos.

Contudo, a descoberta do sódio só ocorreu no século XIX, em 1807, por Sir Humphry Davy, ao isolá-lo a partir da eletrólise do hidróxido de sódio, quando tinha apenas 28 anos de idade.

O hidróxido de sódio era chamado de soda cáustica, e, dessa forma, o novo elemento obtido a partir dessa substância foi chamado de sódio. Já o símbolo “Na” vem do latim “natrium”, em alusão ao natron, um mineral de carbonato de sódio, hoje conhecido como trona, que é proveniente do vale de Natron, próximo do Cairo e de Alexandria. Nessa região, há milhares de anos, fazia-se a extração do carbonato.

Fontes

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