Natrium: Perbedaan antara revisi

{{Unsur|Natrium|Na|11|title2=sodium}} IniNatrium adalahmerupakan [[logam]] lunak, putih keperakan, dan sangat reaktif. Natrium adalahtermasuk dalam [[logam alkali]], berada pada golongan 1 tabel periodik, karena memiliki satu elektron di kulit terluarnya yang mudah disumbangkannya, menciptakan atom bermuatan positif—[[kation]] Na{{sup|+}}. Satu-satunya [[isotop]] stabil adalah {{sup|23}}Na. Logam bebasnya tidak terdapat di [[alam]], tapi harus dibuat dari senyawanya. Natrium adalah [[Kelimpahan unsur dalam kerak bumi|unsur keenam paling melimpah dalam kerak bumi]], dan terdapat di banyak [[mineral]] seperti [[feldspar]], [[sodalit]] dan [[halit]] (garam batu, NaCl). Banyak garam natrium sangat larut dalam air: ion natrium telah [[Pelindian (kimia)|dilindi]] oleh aksi air dari [[mineral]] [[Bumi]] selama ribuan tahun, dan dengan demikian natrium Dan [[klorin]] adalah unsur terlarut yang paling umum terjadi di lautan (berdasarkan berat).

Natrium pada [[suhu dan tekanan standar]] adalah logam lunak keperakan yang jika bereaksi dengan oksigen di udara dan membentuk [[natrium oksida]] berwarna putih keabu-abun kecuali direndam dalam minyak atau gas inert, yang merupakan kondisi penyimpanan umumnya. Logam natrium dapat dengan mudah dipotong menggunakan pisau dan merupakan konduktor [[listrik]] dan panas yang baik, karena hanya memiliki satu elektron pada kelopak valensinya, sehingga menghasilkan [[ikatan logam]] dan [[elektron bebas]] yang lemah, yang membawa energi. Akibat massa atomnya yang rendah dan jari-jari atomnya yang panjang, natrium adalah unsur logam dengan densitas paling rendah ke-3 di antara seluruh logam dan salah satu dari tiga logam yang dapat terapung di air, dua lainnya adalah [[litium]] dan [[kalium]].<ref name=Greenwood75>Greenwood and Earnshaw, p. 75</ref> Titik lebur (98&nbsp;°C) dan didih (883&nbsp;°C) natrium lebih rendah daripada litium tetapi lebih tinggi daripada logam alkali yang lebih berat (kalium, [[rubidium]], dan [[sesium]]), mengikuti tren periodik sepanjang golongan dari atas ke bawah.<ref>{{cite web|URL=http://www.encyclopedia.com/science-and-technology/chemistry/compounds-and-elements/alkali-metals|title="Alkali Metals." Science of Everyday Things|work=Encyclopedia.com|accessdate=15 October 2016}}</ref> Sifat ini berubah secara dramatis pada kenaikan tekanan: pada 1,5&nbsp;[[Bar (satuan)|Mbar]], warna berubah dari keperakan menjadi hitam; pada 1,9&nbsp;Mbar menjadi transparan dengan warna merah; dan pada 3&nbsp;Mbar, natrium berupa padatan jernih dan transparan. Semua [[alotropi]] tekanan tinggi ini bersifat isolator dan [[elektrida]].<ref>{{cite journal|last1=Gatti|first1=M.|last2=Tokatly|first2=I.|last3=Rubio|first3=A.|date=2010|title=Sodium: A Charge-Transfer Insulator at High Pressures|journal=[[Physical Review Letters]]|volume=104|issue=21|page=216404|pmid=20867123|doi=10.1103/PhysRevLett.104.216404|bibcode=2010PhRvL.104u6404G|arxiv = 1003.0540 }}</ref>

Ada dua puluh isotop natrium yang diketahui, namun hanya {{sup|23}}Na yang stabil. {{sup|23}}Na dibuat dalam [[proses pembakaran karbon]] dalam [[bintang|bintang-bintang]] melalui peleburan dua atom [[karbon]] bersama-sama; ini memerlukan suhu di atas 600 megakelvin dan sebuah bintang bermassa sekurang-kurangnya tiga kali massa matahari.<ref>{{cite journal|bibcode=1987SvAL...13..214D|title= Sodium Synthesis in Hydrogen Burning Stars|last1=Denisenkov |first=P. A.|last2=Ivanov|first2=V. V.|volume=13| date=1987|page= 214|journal=Soviet Astronomy Letters}}</ref> Dua isotop [[kosmogenik]], [[Peluruhan radioaktif|radioaktif]] adalah produk sampingan dari [[spalasi sinar kosmis]]: {{sup|22}}Na dengan [[waktu paruh]] 2,6 tahun dan {{sup|24}}Na, waktu paruh 15 jam; semua isotop lainnya memiliki waktu paruh kurang dari satu menit.<ref>{{cite journal| last=Audi|first=Georges|title=The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties| journal=Nuclear Physics A|volume=729|pages=3–128|date=2003| doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001| bibcode=2003NuPhA.729....3A| last2=Bersillon| first2=O.| last3=Blachot| first3=J.| last4=Wapstra| first4=A. H.}}</ref> Dua [[isomer nuklir]] telah ditemukan, yang memiliki umur terpanjang adalah {{sup|24m}}Na dengan waktu paruh sekitar 20,2 milidetik. Radiasi neutron akut, seperti dari [[kecelakaan kegentingan]], mengubah beberapa {{sup|23}}Na yang stabil dalam darah manusia menjadi {{sup|24}}Na; dosis radiasi neutron pada korban dapat dihitung dengan mengukur konsentrasi {{sup|24}}Na relatif terhadap {{sup|23}}Na.<ref>{{cite journal|title=Neutron Activation of Sodium in Anthropomorphous Phantoms|journal=HealthPhysics| volume=8|issue=4| pages=371–379| date=1962| last1=Sanders| first1=F. W.|last2=Auxier|first2=J. A.| doi= 10.1097/00004032-196208000-00005|pmid=14496815}}</ref>

Atom natrium memiliki 11 elektron, lebih banyak satu daripada konfigurasi [[gas mulia]] [[neon]] yang sangat stabil. Oleh karena itu, dan katena [[energi ionisasi]] pertamanya yang rendah pada 495,8 kJ/mol, atom natrium jauh lebih mudah kehilangan elektron terakhir dan menjadi bermuatan positif daripada mendapatkan satu elektron untuk menjadi bermuatan negatif.<ref>{{cite book|title=Biology: Threads of Life|author=Sobrasua Ibim|publisher=Xlibris Corporation, 2010|isbn=1-4535-2068-6|page=27}}</ref> Proses ini membutuhkan sangat sedikit energi sehingga natrium mudah teroksidasi dengan melepaskan elektron ke-11nya. Sebaliknya, energi ionisasi kedua sangat tinggi (4562 kJ/mol), karena elektron ke-10 lebih dekat ke inti atom daripada elektron ke-11. Akibatnya, natrium biasanya membentuk [[senyawa ionik]] sebagai kation Na{{sup|+}}.<ref>{{cite book|title=Cambridge International AS and A Level Chemistry Coursebook|year=2014|url=https://archive.org/details/cambridgeinterna0000ryan|author=Lawrie Ryan|author2= Roger Norris|publisher=Cambridge University Press, 2014|edition=illustrated|isbn=1-107-63845-3|page=[https://archive.org/details/cambridgeinterna0000ryan/page/n309 36]}}</ref>

Tingkat oksidasi natrium yang paling umum adalah +1. Ia umumnya tidak sereaktif [[kalium]] tetapi lebih reaktif daripada [[litium]].<ref>{{cite web|last=De Leon|first=N.|title=Reactivity of Alkali Metals|url=http://www.iun.edu/~cpanhd/C101webnotes/modern-atomic-theory/alkali-reac.html|publisher=[[Indiana University Northwest]]|accessdate=2007-12-07|archive-date=2018-10-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20181016113143/http://www.iun.edu/~cpanhd/C101webnotes/modern-atomic-theory/alkali-reac.html|dead-url=yes}}</ref> Logam natrium adalah reduktor kuat, dengan [[potensial reduksi standar]] untuk pasangan Na{{sup|+}}/Na adalah −2.71 volt,<ref>{{cite book|last1=Atkins|first1=Peter W.|last2=de Paula|first2=Julio|title=Physical Chemistry|url=https://archive.org/details/physicalchemistr0000atki|date=2002|edition=7th|publisher=W. H. Freeman|isbn=978-0-7167-3539-7|oclc=3345182}}</ref> meskipun kalium dan litium memiliki potensial yang lebih negatif.<ref>{{cite book|last=Davies|first=Julian A.|title=Synthetic Coordination Chemistry: Principles and Practice|url=https://archive.org/details/syntheticcoordin0000unse|date=1996|publisher=World Scientific|isbn=978-981-02-2084-6|oclc=717012347|page=[https://archive.org/details/syntheticcoordin0000unse/page/293 293]}}</ref>

[[Berkas:SodiumSterateChemStrSodium stearate v2.pngsvg|jmpl|ka|300px|Dua gambar struktur kimia yang setara dari [[natrium stearat]], sabun biasa.]]

Presipitasi langsung garam natrium dari larutan akuatik jarang terjadi karena garam natrium biasanya memiliki afinitas tinggi terhadap air; kecuali [[natrium bismutat]] (NaBiO₃).<ref>{{cite book|title=Lange's Handbook of Chemistry|publisher=McGraw-Hill|date=1998|isbn=0-07-016384-7|last1=Dean|first1=John Aurie|last2=Lange|first2=Norbert Adolph}}</ref> Oleh karena itu, garam natrium biasanya diisolasi sebagai padatan dengan penguapan atau melalui presipitasi dengan pelarut organik, seperti [[etanol]]; sebagai contoh, hanya 0,35&nbsp;g/L natrium klorida yang akan larut dalam etanol.<ref>{{cite book|last=Burgess|first= J.|title=Metal Ions in Solution|url=https://archive.org/details/metalionsinsolut0000john|publisher=Ellis Horwood|location=New York|date=1978|isbn=0-85312-027-7}}</ref> [[Eter mahkota]], seperti [[15-mahkota-5]], dapat digunakan sebagai [[katalis transfer fase]].<ref>{{cite book|last1=Starks|first1=Charles M.|last2=Liotta|first2=Charles L.|last3=Halpern|first3=Marc|title=Phase-Transfer Catalysis: Fundamentals, Applications, and Industrial Perspectives|date=1994|publisher=Chapman & Hall|page=162|isbn=978-0-412-04071-9|oclc=28027599}}</ref>

Oleh karena pentingnya dalam metabolisme manusia, garam telah lama menjadi komoditas penting, seperti yang ditunjukkan oleh kata bahasa Inggris ''salary'' ({{lang-id|gaji}}), yang berasal dari ''salarium'', wafer garam (garam bata) kadang diberikan kepada tentara Romawi bersamaan dengan upah mereka lainnya. Di Eropa abad pertengahan, senyawa natrium dengan nama Latin ''sodanum'' digunakan sebagai obat [[sakit kepala]]. Nama ''soda'' diperkirakan berasal dari bahasa Arab ''suda'', yang berarti sakit kepala, karena sifat natrium karbonat atau soda yang dapat mengurangi sakit kepala sudah dikenal sejak awal.<ref name=newton>{{cite book|last=Newton|first=David E.|editor-last=Baker|editor-first=Lawrence W.|title=Chemical Elements|url=https://archive.org/details/chemicalelements01newt|date=1999|isbn=978-0-7876-2847-5|oclc=39778687}}</ref> Meskipun natrium, kadang-kadang disebut ''soda'', telah lama dikenal dalam senyawanya, logam itu sendiri baru diisolasi pada tahu 1807 oleh [[Humphry Davy|Sir Humphry Davy]] melalui [[elektrolisis]] [[natrium hidroksida]].<ref name=Davy1807>{{cite journal|first=Humphry|last=Davy|title=On some new phenomena of chemical changes produced by electricity, particularly the decomposition of the fixed alkalies, and the exhibition of the new substances which constitute their bases; and on the general nature of alkaline bodies|date=1808|volume=98|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society of London|pages=1–44|url=https://books.google.com/?id=gpwEAAAAYAAJ&pg=PA57|doi=10.1098/rstl.1808.0001}}</ref><ref name="weeks">{{cite journal|doi=10.1021/ed009p1035|title=The discovery of the elements. IX. Three alkali metals: Potassium, sodium, and lithium|date=1932|last1=Weeks|first1=Mary Elvira|authorlink1=Mary Elvira Weeks|journal=Journal of Chemical Education|volume=9|issue=6|page=1035|bibcode=1932JChEd...9.1035W}}</ref> Pada tahun 1809, fisikawan sekaligus kimiawan Jerman [[Ludwig Wilhelm Gilbert]] mengusulkan nama ''Natronium'' untuk "natrium" temuan Humphry Davy dan ''Kalium'' untuk "kalium" temuan Davy.<ref>Humphry Davy (1809) "Ueber einige neue Erscheinungen chemischer Veränderungen, welche durch die Electricität bewirkt werden; insbesondere über die Zersetzung der feuerbeständigen Alkalien, die Darstellung der neuen Körper, welche ihre Basen ausmachen, und die Natur der Alkalien überhaupt" (On some new phenomena of chemical changes that are achieved by electricity; particularly the decomposition of flame-resistant alkalis [i.e., alkalies that cannot be reduced to their base metals by flames], the preparation of new substances that constitute their [metallic] bases, and the nature of alkalies generally), ''Annalen der Physik'', '''31''' (2): 113–175 ; [https://books.google.com/books?id=vyswAAAAYAAJ&pg=PA157#v=onepage&q&f=false see footnote p. 157.] From p. 157: ''"In unserer deutschen Nomenclatur würde ich die Namen ''Kalium'' und ''Natronium'' vorschlagen, wenn man nicht lieber bei den von Herrn Erman gebrauchten und von mehreren angenommenen Benennungen ''Kali-Metalloid'' and ''Natron-Metalloid'', bis zur völligen Aufklärung der chemischen Natur dieser räthzelhaften Körper bleiben will. Oder vielleicht findet man es noch zweckmässiger fürs Erste zwei Klassen zu machen, ''Metalle'' und ''Metalloide'', und in die letztere ''Kalium'' und ''Natronium'' zu setzen. — Gilbert."'' (In our German nomenclature, I would suggest the names ''Kalium'' and ''Natronium'', if one would not rather continue with the appellations ''Kali-metalloid'' and ''Natron-metalloid'' which are used by Mr. Erman and accepted by several [people], until the complete clarification of the chemical nature of these puzzling substances. Or perhaps one finds it yet more advisable for the present to create two classes, ''metals'' and ''metalloids'', and to place ''Kalium'' and ''Natronium'' in the latter — Gilbert.)</ref> Singkatan kimia untuk natrium pertama kali diterbitkan pada tahun 1814 oleh [[Jöns Jakob Berzelius]] dalam sistem simbol atomnya,<ref>J. Jacob Berzelius, ''Försök, att, genom användandet af den electrokemiska theorien och de kemiska proportionerna, grundlägga ett rent vettenskapligt system för mineralogien'' [Attempt, by the use of electrochemical theory and chemical proportions, to found a pure scientific system for mineralogy] (Stockholm, Sweden: A. Gadelius, 1814), [https://archive.org/stream/bub_gb_Uw0-AAAAcAAJ#page/n91/mode/2up p. 87.]</ref><ref>{{cite web|url=http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Na|title=Elementymology &amp; Elements Multidict|first = Peter|last = van der Krogt|accessdate=2007-06-08}}</ref> dan merupakan singkatan dari nama unsur [[Neo Latin]] ''natrium'', yang mengacu pada bahasa Mesir ''[[natron]]'',<ref name=newton/> garam mineral alami yang kandungan utamanya adalah natrium karbonat terhidrasi. Natron secara historis memiliki beberapa keperluan industri dan rumah tangga yang penting, kemudian digantikan oleh senyawa natrium lainnya.<ref>{{cite journal|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0305440305002074|title= Natron as a flux in the early vitreous materials industry: sources, beginnings and reasons for decline|author=Andrew Shortland, Lukas Schachner, Ian Freestone, and Michael Tite | doi=10.1016/j.jas.2005.09.011|volume=33|journal=Journal of Archaeological Science|pages=521–530}}</ref>

[[Sistem renin-angiotensin|Sistem renin–angiotensin]] mengatur jumlah cairan dan konsentrasi natrium dalam tubuh. Pengurangan tekanan darah dan konsentrasi natrium dalam ginjal mengakibatkan produksi [[renin]], yang pada gilirannya menghasilkan [[aldosteron]] dan [[angiotensin]], mempertahankan natrium dalam urin. Ketika konsentrasi natrium meningkat, produksi renin menurun, dan konsentrasi natrium kembali normal.<ref>{{cite book|last1=McGuire|first1=Michelle|last2=Beerman|first2=Kathy A.|title=Nutritional Sciences: From Fundamentals to Food|url=https://archive.org/details/nutritionalscien0000mcgu_p4o3|date=2011|publisher=Cengage Learning|isbn=978-0-324-59864-3|page=546|oclc=472704484}}</ref> Ion natrium (Na{{sup|+}}) adalah elektrolit penting dalam fungsi [[neuron]], dan pada osmoregulasi antara sel dan [[cairan ekstra-sel|cairan ekstrasel]]. Hal ini berlaku pada semua hewan oleh [[Na+/K+-ATPase|Na{{sup|+}}/K{{sup|+}}-ATPase]], transporter aktif yang memompa ion melawan gradien, dan kanal natrium/kalium.<ref>{{cite book|last=Campbell|first=Neil|title=Biology|url=https://archive.org/details/biology0000camp_b7z1|date=1987|isbn=0-8053-1840-2|page=[https://archive.org/details/biology0000camp_b7z1/page/795 795]|publisher=Benjamin/Cummings}}</ref> Natrium adalah ion logam yang paling lazim dalam cairan ekstrasel.<ref>{{cite book|last=Srilakshmi|first=B.|title=Nutrition Science|date=2006|publisher=New Age International|url=https://books.google.com/books?id=f_i7j4_cMLIC&pg=PA318|isbn=978-81-224-1633-6|edition=2nd|page=318|oclc=173807260}}</ref>

Natrium membentuk hidrogen yang mudah terbakar dan [[natrium hidroksida]] ketika kontak dengan air;<ref>{{cite book | author= Angelici, R. J.|title= Synthesis and Technique in Inorganic Chemistry | url= https://archive.org/details/synthesistechniq0000giro|publisher = University Science Books |place = Mill Valley, CA | date = 1999 | isbn = 0-935702-48-2}}</ref> jika tertelan dan terkena uap air pada kulit, mata atau [[membran mukosa]] dapat menyebabkan luka bakar yang parah.<ref>{{cite book|title=Sodium Explosion Critically Burns Firefighters: Newton, Massachusetts|work=U. S. Fire Administration|last=Routley|first=J. Gordon|publisher=FEMA, 2013}}</ref><ref name="prudent">{{cite book|title=Prudent Practices in the Laboratory: Handling and Disposal of Chemicals|year=1995|url=https://archive.org/details/prudentpractices00coun_887|work=National Research Council (U.S.). Committee on Prudent Practices for Handling, Storage, and Disposal of Chemicals in Laboratories|publisher=National Academies, 1995|page=[https://archive.org/details/prudentpractices00coun_887/page/n403 390]}}</ref> Natrium secara spontan meledak dengan adanya oksidator seperti air.<ref>{{Cite web|url=http://www.heart.org/HEARTORG/HealthyLiving/HealthyEating/Nutrition/Sodium-and-Salt_UCM_303290_Article.jsp|title=Sodium and Salt|website=www.heart.org|access-date=2016-09-05}}</ref> [[Pemadam api|Alat pemadam kebakaran]] berbasis air mempercepat pembakaran natrium; sedangkan yang berbasis karbon dioksida dan [[bromoklorodifluorometana]] tidak boleh digunakan pada kebakaran natrium.<ref name="prudent"/> Kebakaran logam adalah [[Pemadam api|kebakaran Kelas D]], namun tidak semua alat pemadam Kelas D dapat digunakan untuk natrium. Bahan pemadam kebakaran yang efektif untuk kebakaran natrium adalah [[Met-L-X]].<ref name="prudent"/> Zat efektif lainnya termasuk Lith-X, yang memiliki bubuk [[grafit]] dan [[penghambat nyala]] [[organofosfat]], dan pasir kering.<ref>{{cite book|title=Industrial fire prevention and protection|year=1991|url=https://archive.org/details/industrialfirepr0000ladw|last= Ladwig|first=Thomas H.|publisher=Van Nostrand Reinhold, 1991|isbn=0-442-23678-6|page=[https://archive.org/details/industrialfirepr0000ladw/page/178 178]}}</ref> Kebakaran natrium dicegah pada reaktor nuklir dengan mengisolasi natrium dari oksigen dengan melingkupi pipa natrium menggunakan gas lembam.<ref name="fission">{{cite book|title=Sustainable and Safe Nuclear Fission Energy: Technology and Safety of Fast and Thermal Nuclear Reactors|year=2012|url=https://archive.org/details/sustainablesafen00kess|author=Günter Kessler|publisher=Springer Science & Business Media, 2012|isbn=3-642-11990-5|page=[https://archive.org/details/sustainablesafen00kess/page/446 446]|edition=illustrated}}</ref> Kebakaran natrium tipe kolam dicegah dengan menggunakan berbagai ukuran perancangan yang disebut sistem tangkapan panci. Mereka mengumpulkan natrium yang bocor ke dalam tangki pemulih kebocoran yang diisolasi dari oksigen.<ref name="fission"/>