O documento descreve vários compostos de sódio e seus derivados, incluindo suas propriedades, métodos de produção e usos industriais. Detalha o cloreto de sódio, sulfato de sódio, bissulfito de sódio, entre outros, assim como os processos de produção de sódio metálico, soda cáustica e cloro.

1. Compostos de Sódio
e Derivados
Química Industrial
Prof. Dr. José Marcelo Cangemi

2. Sódio
O sódio é o 6º elemento
mais abundante na
crosta terrestre, onde
aparece com 2,6% da
massa.

3. Sódio
 Na sua forma metálica é
muito reativo, se oxida com
o ar, reage violentamente
com a água e é muito
corrosivo quando entra em
contato com a pele.
Sódio metálico deve ser conservado em atmosfera
inerte ou imerso em um líquido protetor como
querosene.

4. Cloreto de sódio - NaCl
- Além de usos na culinária, possui
várias outras aplicações, como a
manufatura de papel e a produção de
sabão e detergentes.
- No norte dos Estados Unidos da
América e na Europa, grandes
quantidades de sal são utilizadas para
limpar as rodovias do gelo durante o
Inverno.

5. Cloreto de sódio - NaCl
-Utilizado para a produção
de gás cloro e de sódio
metálico, através da eletrólise
ignea.
- Produção de soda cáustica,
a partir da eletrólise aquosa.

6. Cloreto de sódio - Produção
A água do mar é captada e bombeada para dentro de uma
seqüência de evaporadores e concentradores, onde a
evaporação solar aumenta gradativamente a concentração de
sais, até o ponto em que a salmoura está saturada de NaCl.

7. Cloreto de sódio - Produção
A salmoura é transferida para os
cristalizadores onde a
precipitação do sal ocorre antes
de haver a cristalização dos sais
que possam contaminar o
produto final. Este sal
cristalizado é posteriormente
colhido, lavado para retirada de
impurezas e estocado em pilhas,
ficando pronto para ser
beneficiado

8. Cloreto de sódio - Produção
Obtido a partir de salmoura

9. Sulfato de sódio – Na2SO4
(Sal de Glauber)
A produção mundial de sulfato de
sódio alcança aproximadamente 5,5 a
6 milhões toneladas anualmente . A
produção de Na2SO4 a partir de fontes
naturais está em processo de
crescimento , enquanto que a
produção química vem diminuindo.

10. Sulfato de sódio – Na2SO4
Cerca de 70% do sulfato de sódio consumido nos EUA
são usados na fabricação do papel. O Na2SO4, depois da
redução a Na2SO3, funciona como auxiliar na digestão da
polpa de madeira e dissolve a lignina.

11. Fabricação do Sal de Glauber

12. Bissulfito de sódio – NaHSO3
-É um aditivo alimentar com número E-222.
- É usado em quase todos os vinhos comerciais,
para prevenir a oxidação e preservar o sabor. Em
frutas enlatadas. é usado para prevenir a cor
marrom causada por oxidação e como
microbicida.
- Clareamento de polpa de celulose.
- Curtumes: agente redutor das soluções de sais
de cromo.

13. Bissulfito de sódio – NaHSO3
O bissulfito de sódio é obtido industrialmente pelo
borbulhamento de gás dióxido de enxofre, na
proporção de 7 a 8%, através de "águas mães"
(soluções resultantes) de processos químicos
anteriores, que tenham em solução um pequeno teor
de bissulfito de sódio em suspensão numa
quantidade significativa de carbonato de sódio.
2 NaHSO3 + 2 Na2CO3 + 2 H2O + 4 SO2 →
6 NaHSO3 + 2 CO2

14. Sulfito de sódio – Na2SO3
-É um conservante usado em alimentos
solúvel em água deixando o pH básico.
- O sulfito de sódio é usado como um
agente descorante em têxteis e na
manufatura de papel.
- É usado como sequestrante de
oxigênio de água de caldeira, evitando
corrosão e a formação de incrustações.
É preparado por reação de SO2 com o Na2CO3.

15. Sulfeto de sódio – Na2S
-Substância inorgânica que atingiu importante posição na
industria química orgânica.
- Agente redutor na fabricação de compostos aminados e
entra na fabricação de muitos corantes.
- Pode ser obtida como cristais de sulfeto de sódio:
Na2SO4 + 4C Na2S + 4CO
Na2SO4 + 4CO Na2S + 4CO2

16. Indústrias do Cloro e dos Álcalis:
Barrilha, Soda Cáustica e Cloro

17. Hidróxido de sódio - NaOH
NaOH é um dos dez mais
importantes produtos químicos
inorgânicos em termos da
quantidade produzida.
É usado na indústria na fabricação de
papel, tecidos, detergentes e
biodiesel. Apresenta uso doméstico
para a desobstrução de
encanamentos e pias, pois dissolve
gorduras.

18. Hidróxido de sódio - NaOH
- Obtenção de sabão
- Obtenção de biodiesel

19. Fabricação do sódio metálico
(Na) e gás cloro (Cl2)
Eletrólise ígnea de substância pura NaCl fundida.

20. Fabricação do sódio metálico
(Na) e gás cloro (Cl2)
Célula Downs para a produção de sódio metálico por
eletrólise.

21. Fabricação da soda cáustica (NaOH),
gás hidrogênio (H2) e gás cloro (Cl2)
Eletrólise aquosa do cloreto de sódio (NaCl).

22. Fabricação da soda cáustica (NaOH),
gás hidrogênio (H2) e gás cloro (Cl2)
Eletrólise aquosa do cloreto de sódio (NaCl).

23. Fabricação da soda cáustica (NaOH),
gás hidrogênio (H2) e gás cloro (Cl2)
Em 1995, foram produzidos nos EUA 11,9 bilhões de
quilogramas de NaOH e 11,4 bilhões de quilogramas de Cl2.

24. Fabricação de barrilha – Na2CO3
Em 1995, foram produzidos
nos EUA 10,1 bilhões de
quilogramas de Na2CO3,
sendo o 11º produto mais
fabricado por esta indústria
química.
Cerca de 40% da barrilha são usados na fabricação de
vidro, mas grandes quantidades são usadas no tratamento
de água, na indústria de papéis e em materiais de limpeza.

25. Fabricação de barrilha – Na2CO3
A barrilha é fabricada pelo processo Solvay, embora tenha
ocorrido, a partir da 2ª Guerra Mundial, um rápido aumento
da “soda natural”. Recentemente, descobriram-se nos EUA
depósitos colossais de trona, Na2CO3.NaHCO3.2H2O,
estimados em 6.1010 toneladas.

26. Fabricação de barrilha – Na2CO3
Processo Solvay: utiliza CaCO3, NH3 e coque.
- O processo se inicia pela queima de carbonato de cálcio com o
auxílio de coque.
O CO2 obtido é borbulhado então numa torre de carbonatação,
simultaneamente à amônia, numa solução de NaCl, a frio. Isto
produz NaHCO3, que, em meio alcalino e em baixa temperatura
acaba por precipitar.

27. Fabricação de barrilha – Na2CO3
O Bicarbonato de sódio é separado por filtração e aquecido, para
que se decomponha em Na2CO3, CO2 e água.
Em paralelo, o CaO gerado na primeira etapa reage com água para
formar Ca(OH)2 e é então utilizado na regeneração da Amônia, com o
NH4Cl.

28. Esquema simplificado do processo
Solvay

29. Fabricação do bicarbonato de sódio
NaHCO3
A solução de Na2CO3 (barrilha) é introduzida na coluna de pratos
e faz-se reagir com CO2 para se obter bicarbonato de sódio.

30. Bibliografia
SHREVE R. N. Indústria de Processo Químicos, Rio de Janeiro,
Guanabara Dois, 1980.
KOTZ, J. C.; TREICHEL, P. Química e Reações Químicas. 4a ed., Rio
de Janeiro: LTC, 1999.
FOUST, A. S., WENZEL, L. A., CLUMP, C. W., MAUS, L.,
ANDERSEN, L. B. Princípios das Operações Unitárias, 2a ed., Rio de
Janeiro: Editora Guanabara-Dois, S. A., 1985.