Chlorure de sodium

Chlorure de sodium
image illustrative de l’article Chlorure de sodium
Halite
Identification
Nom UICPAchlorure de sodium
Synonymes

sel de cuisine, sel de table, sel marin, sel gemme, halite, Natrium Salz en allemand, sodium chloride en anglais

No CAS7647-14-5
No ECHA100.028.726
No EINECS231-598-3
Code ATCCA01 CB01 XA03 XA03
PubChem5234
SMILES
InChI
Apparencepoudre blanche ou transparente, cristaux cubiques à faces lisses, souvent (agglomérés) en trémies (à faces concaves du fait de la croissance des bords supérieure à celle des centres de faces), rarement octaédrique ou dodécaédrique
Propriétés chimiques
Formule bruteClNaNaCl
Masse molaire[2]58,443 ± 0,002 g/mol
Cl 60,66 %, Na 39,34 %,
Moment dipolaire9,00117 D[1]
Propriétés physiques
fusion801 °C[3], 800,4 °C[4],
ébullition1 465 °C[3], 1 413 °C[4],
Solubilité357 g·L-1 (eau, °C),

358,5 g·L-1 (eau, 20 °C),
380,5 g·L-1 (eau, 80 °C),
391,2 g·L-1 (eau, 100 °C),
0,65 g·kg-1 (éthanol, 25 °C),
71,5 g·kg-1 (éthylène glycol, 25 °C),
52,1 g·kg-1 (acide formique, 25 °C),
100 g·kg-1 (glycérol, 25 °C),
21,5 g·kg-1 (ammoniac liquide, −40 °C),
14,0 g·kg-1 (méthanol, 25 °C),
18,6 g·kg-1 (monoéthanolamine, 25 °C),
insol. dans l'acide chlorhydrique[3]

Masse volumique2,163 g·cm-3 (20 °C),
2,17 g·cm-3 (25 °C),

1,549 g·cm-3 (liquide, 805 °C)[3]

Viscosité dynamique1,93 mPa·s (solution aqueuse saturée)
Thermochimie
gaz, 1 bar229,79 J/mol·K
S0liquide, 1 bar95,06 J/mol·K
S0solide72,11 J/mol·K
gaz-181,42 kJ/mol
ΔfH0liquide-385,92 kJ/mol
ΔfH0solide-411,12 kJ/mol
Propriétés électroniques
1re énergie d'ionisation8,92 ± 0,06 eV (gaz)[5]
Cristallographie
Système cristallinCubique
Réseau de BravaiscF
Symbole de Pearson[6]
Classe cristalline ou groupe d’espaceFm3m, (no 225) [6]
Notation Schönflies
StrukturberichtB1[6]
Paramètres de maillea = 5,6402 Å
Propriétés optiques
Indice de réfraction 1,5442[3]
Fluorescenceluminescence rouge ou rose
Précautions
SIMDUT[7]

Produit non contrôlé
InhalationPeut causer des irritations
PeauPeut causer des irritations
YeuxPeut causer des irritations
Écotoxicologie
503,75 ± 0,43 g·kg-1 (rat, ingestion)

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le chlorure de sodium est un composé chimique ionique de formule NaCl. On l'appelle plus communément sel de table ou sel de cuisine, ou tout simplement sel dans le langage courant. Cette roche évaporite a l'aspect d'une matière cristalline, sèche et solide, de densité 2,2, de dureté Mohs 2 et surtout friable, très soluble dans l'eau, avec un goût âcre et une saveur salée caractéristique. Cet exhausteur de goût, plus ou moins raffiné, est utilisé depuis des temps immémoriaux pour l'assaisonnement, la préservation et la conservation des aliments[a].

Il s'agit du principal sel neutre dissous dans l'eau de mer ; il s'obtient :

  • dans des salins ou marais salants par évaporation de saumures dans plusieurs bassins communicant avec une réserve remplie par l'eau de mer. C'est pourquoi, produit par cette saliculture traditionnelle ou industrielle, il s'appelle aussi sel marin ;
  • dans des mines ou salines, par extraction de la roche évaporite saline nommée sel gemme ou halite. Ce sel extrait impur ou non purifié peut également être utilisé pour le salage des routes, pour favoriser le déneigement ou empêcher ou traiter le verglas ;
  • plus rarement en le synthétisant, par exemple lors d'une réaction à haute température entre du dichlore (Cl2) et du sodium métallique (Na).

Le chlorure de sodium, matière première de base, est utilisé dans l'industrie chimique pour produire de la soude, du chlore, puis de la soude caustique et de l'hydrogène.

Structure chimique

Le chlorure de sodium (sel) est un assemblage d'ions Na+ et Cl de maille cubique. Le sel est un cristal, car ses atomes forment une structure périodique et symétrique.

La structure du sel peut être décrite par le contenu de sa maille. Une maille de sel est un cube qui contient :

  • un atome de chlore à chacun des 8 sommets de la maille (chaque sommet étant partagé en fait par 8 mailles voisines, cela fait une contribution de un atome par maille) ;
  • un atome de chlore au centre de chacune des 6 faces de la maille (chaque face étant partagée entre 2 mailles voisines, cela fait 3 atomes par maille) ;
  • un atome de sodium au centre de la maille ; soit un atome par maille ;
  • un atome de sodium sur le milieu de chacune des 12 arêtes de la maille (chaque arête étant partagée entre 4 mailles voisines, cela fait 3 atomes par maille).

Donc au total chaque maille contribue pour 4 atomes de chlore et 4 atomes de sodium.

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La structure NaCl correspond à deux sous-réseaux cubiques à faces centrées (CFC) d'ions, décalés de la moitié du côté de la maille selon l'une des directions des côtés de la maille.

La coordinence est le nombre de plus proches atomes voisins dans la structure. Tous les ions Na+ et Cl ont chacun dans le sel une coordinence 6, c'est-à-dire que n'importe quel ion Cl est entouré de 6 ions Na+ formant un octaèdre autour du Cl. Et vice versa, autour de chaque ion Na+ se trouvent comme plus proches voisins 6 ions Cl formant aussi un octaèdre.

La structure du sel correspond encore au remplissage par les cations Na+ d'une structure hôte composée par les anions Cl. En effet, les anions Cl forment un sous-réseau cubique à faces centrées dans lequel les cations Na+ occupent tous les sites octaédriques de la maille. Dans la structure du sel, les ions Na+ et Cl sont interchangeables. Il est aussi possible de dire que les cations Na+ forment un sous-réseau cubique à faces centrées dans lequel les anions Cl occupent tous les sites octaédriques de la maille.

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