Sodă caustică- cel mai comun alcali, al cărui volum de producție și consum anual este de până la 57 milioane.
Hidroxidul de sodiu pur NaOH este o masă albă, opacă, care absoarbe cu lăcomie vaporii de apă și dioxidul de carbon din aer.
Există două modificări ale hidroxidului de sodiu anhidru - α-NaOH cu cristale rombice și β-NaOH cu cristale cubice. Cu apă, NaOH formează o serie de hidrați cristalini: NaOH * H 2 O, unde n \u003d 1, 2, 2,5, 3,5, 4, 5,25 și 7.
Punct de topire = 323 gr. C, punctul de fierbere = 1403 gr. CU.
Densitate = 2,02 g/cm3.
Soluțiile apoase de NaOH au o reacție alcalină puternică (pH 1% soluție = 13).
Aceasta este foarte bază chimică puternică, intră în reacții caracteristice bazelor tipice.
Interacționează cu diverse substanțe în orice stare de agregare, de la soluții și gaze la solide - reacții de neutralizare. Reacționează cu acizi, cu oxizi amfoteri (în soluție și topitură), cu oxizi acizi - cu formarea de săruri.
De exemplu:
2NaOH + 2HCI = 2NaCI + H2O
ZnO + 2NaOH (topit) = Na2ZnO2 + H2O
ZnO + 2NaOH (soluție) + H2O = Na2 + H2
2NaOH + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O (cu un exces de NaOH)
Interacțiunea cu oxizii acizi este utilizată pentru curățarea emisiilor industriale din gazele acide (de exemplu: CO 2 , SO 2 și H 2 S).
Cât de puternic alcalin NaOH înlocuiește bazele mai slabe din săruri:
2NaOH + CoCl2 = 2NaCl + Co(OH)2
Această proprietate este utilizată pentru precipitarea hidroxizilor metalici cu sodă caustică.
De exemplu, în acest fel apa este purificată din suspensii mici (hidroxidul de aluminiu asemănător gelului se obține prin acționarea cu hidroxid de sodiu asupra sulfatului de aluminiu într-o soluție apoasă).
6NaOH + Al 2 (SO 4) 3 \u003d 2Al (OH) 3 + 3Na 2 SO 4.
Hidroxidul de sodiu reacționează și cu nemetale:
3S + 6NaOH → 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O
2NaOH + Cl 2 \u003d NaClO + NaCl + H 2O
și metale(avand un potential electrochimic ridicat):
2Al + 2NaOH + 6H20 = 3H2 + 2Na
Asa de alcooli formează alcoolați:
HO-CH2-CH2OH + 2NaOH → NaO-CH2-CH2-ONa + 2H2O
Participă la reacții hidroliză(reacție cu esteri, amide și halogenuri de alchil):
ROOR 1 + NaOH = ROONa + R 1 OH (eter + hidroxid de sodiu = carboxilat de sodiu + alcool)
Această proprietate alcaline este utilizată pe scară largă în industrie, în producția de săpun solid (în cazul interacțiunii hidroxidului de sodiu cu săpunul ( saponificarea) reacția este ireversibilă):
(C 17 H 35 COO) 3 C 3 H 5 + 3NaOH \u003d C 3 H 5 (OH) 3 + 3C 17 H 35 COONa
Produsul este foarte agresiv! Distruge sticla și porțelanul interacționând cu dioxidul de siliciu pe care îl conțin ( levigarea silicatica): 2NaOH + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + H 2 O, precum și materiale de origine organică (hârtie, piele etc.).
Clasa de pericol
Soda caustică este o substanță corozivă. Provoacă arsuri chimice pe piele, iar expunerea prelungită poate provoca ulcere și eczeme. Efect puternic asupra membranelor mucoase. Este periculos să introduceți sodă caustică în ochi. Concentrația maximă admisă aerosol de sodă caustică în aerul zonei de lucru a spațiilor industriale (MPC) - 0,5 mg/m3.
Soda caustică este rezistentă la foc și la explozie, aparține substanțelor periculoase din clasa a 2-a de pericol conform GOST 12.1.007.
Ambalare, transport, depozitare
Soda caustică tehnică se transportă pe calea ferată, rutieră, pe apă în vehicule acoperite în ambalaje și în vrac în cisterne feroviare și rutiere în conformitate cu normele de transport de mărfuri în vigoare pentru acest tip de transport.
Pe calea ferată, produsul este transportat în butoaie, bidoane, cutii pe vagon.
Soda caustica tehnica destinata industriei medicale si productiei de fibre artificiale, la cererea consumatorului, se transporta in cisterne feroviare cu cazane din inox sau gumate apartinand consumatorului sau producatorului.
Rezervoarele sunt umplute cu sodă caustică la capacitate maximă, ținând cont de dilatarea volumetrică a produsului cu o posibilă diferență de temperatură de-a lungul traseului.
Înainte de umplerea rezervoarelor cu reziduul de soluție de hidroxid de sodiu, reziduul trebuie analizat pentru conformitatea cu cerințele acestui standard. Dacă analiza reziduului este în conformitate cu cerințele acestui standard, atunci rezervorul este umplut cu produs; dacă analiza reziduului nu este conformă cu cerințele acestui standard, atunci reziduul este îndepărtat și rezervorul se spală.
Soda caustica tehnica, ambalata in containere specializate, se transporta numai rutier.
Produsul ambalat în butoaie, bidoane și cutii este transportat în formă ambalată în conformitate cu GOST 26663, GOST 24957, GOST 21650, GOST 21140, pe paleți în conformitate cu GOST 9557 și GOST 26381.
O soluție de sodă caustică tehnică este depozitată în recipiente închise dintr-un material rezistent la alcalii.
Produsul ambalat este depozitat în depozite neîncălzite.
Aplicație
Soda caustică este utilizată pe scară largă într-o mare varietate de industrii și pentru nevoile casnice.
- În industria chimică și petrochimică (reprezintă aproximativ 57% din consumul total de NaOH rusesc) - pentru neutralizarea acizilor și oxizilor acizi, ca reactiv sau catalizator în reacții chimice, în analize chimice pentru titrare, pentru gravarea aluminiului și în producția de metale pure, în rafinarea petrolului - pentru producția de uleiuri.
- Caustica este utilizată în industria celulozei și hârtiei pentru delignificarea (procedeul cu sulfat) a celulozei, la producerea hârtiei, cartonului, fibrelor artificiale, plăcilor din fibre de lemn.,
- Pentru saponificarea grăsimilor în producția de săpun, șampon și alți detergenți.
- În producția de combustibil biodiesel derivat din uleiuri vegetale și folosit pentru a înlocui motorina convențională.
- Ca agent pentru dizolvarea blocajelor din conductele de canalizare, sub forma de granule uscate sau ca parte a gelurilor. Hidroxidul de sodiu dezagregează blocajul și facilitează mișcarea ușoară a acestuia mai departe în țeavă.
- Degazarea si neutralizarea substantelor toxice, inclusiv sarin, in rebreathers (aparate de respiratie izolate (IDA), pentru curatarea aerului expirat de dioxidul de carbon.
- În industria alimentară: pentru spălarea și curățarea fructelor și legumelor, în producția de ciocolată și cacao, băuturi, înghețată, colorant de caramel, pentru înmuierea măslinelor și în fabricarea produselor de panificație. Înregistrat ca aditiv alimentar E524.
- In metalurgia neferoasa, energie, in industria textila, pentru regenerarea cauciucului.
PRIMIREA
La începutul secolului al XIX-lea, producția de sodă caustică (NaOH) era strâns legată de dezvoltarea producției de sodă. Această relație s-a datorat faptului că carbonatul de sodiu a servit ca materie primă pentru metoda chimică de obținere a NaOH, care a fost causticizat cu lapte de var sub formă de soluție de sodă. La sfârșitul secolului al XIX-lea, metodele electrochimice pentru obținerea NaOH prin electroliza soluțiilor apoase de NaCl au început să se dezvolte rapid. Cu metoda electrochimică de producție, concomitent cu NaOH, se obține clor, care este utilizat pe scară largă în industria de sinteza organică grea și în alte industrii, ceea ce explică dezvoltarea rapidă a producției electrochimice de NaOH.
Astăzi, soda caustică este produsă fie prin electroliza unei soluții de clorură de sodiu (NaCl) pentru a forma hidroxid de sodiu și clor, fie, mai rar, printr-un proces mai vechi bazat pe interacțiunea unei soluții de sodă carbonică cu varul stins. O cantitate mare de sodă produsă în lume este folosită pentru a produce sodă caustică.
Interacțiunea soluției de sodă cu var stins.
Soda caustică se obține din sodă într-un lot sau o plantă continuă. Procesul se desfășoară de obicei la temperaturi moderate în reactoare echipate cu agitatoare. Reacția de formare a sodei caustice este o reacție de schimb între carbonatul de sodiu și hidroxidul de calciu:
Na 2 CO 3 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 + 2NaOH
Carbonatul de calciu precipită și soluția de hidroxid de sodiu este descărcată într-un colector.
metode de electroliză.
La scară industrială, hidroxidul de sodiu este obținut prin electroliza soluțiilor de halit (sare de rocă NaCl) cu producerea simultană de hidrogen și clor:
2NaCl + 2H 2 O \u003d H 2 + Cl 2 + 2NaOH
Când o soluție concentrată de clorură de sodiu este electrolizată, se formează clor și hidroxid de sodiu, dar reacţionează unul cu celălalt pentru a forma hipoclorit de sodiu, un agent de albire. Acest produs, la rândul său, în special în soluții acide la temperaturi ridicate, este oxidat în camera de electroliză la perclorat de sodiu. Pentru a evita aceste reacții nedorite, clorul electrolitic trebuie separat spațial de hidroxidul de sodiu.
În majoritatea instalațiilor industriale utilizate pentru producerea sodă caustică electrolitică, acest lucru se face folosind o diafragmă ( metoda diafragmei) plasat lângă anodul unde se formează clorul. Există două tipuri de instalații: cu diafragmă scufundată sau neimersată. Camera instalației cu diafragmă scufundată este complet umplută cu electrolit. Saramura curge în compartimentul anod, unde clorul este eliberat din acesta, iar soluția de sodă caustică umple compartimentul catodic. Într-o instalație cu diafragmă neimersată, soluția de sodă caustică este îndepărtată din compartimentul catodic pe măsură ce se formează, astfel încât camera să fie goală. În unele instalații cu diafragmă neimersată, aburul este forțat în compartimentul catodic gol pentru a facilita îndepărtarea sodei caustice și pentru a crește temperatura.
Plantele cu diafragmă produc o soluție care conține atât sodă caustică, cât și sare. Cea mai mare parte a sării se cristalizează atunci când concentrația de sodă caustică din soluție este adusă la valoarea standard de 50%. Această soluție de electroliză „standard” conține 1% clorură de sodiu. Produsul de electroliză este potrivit pentru multe aplicații, cum ar fi producția de săpun și produse de curățare. Cu toate acestea, producția de fibre și pelicule artificiale necesită sodă caustică foarte purificată, care conține mai puțin de 1% clorură de sodiu (sare). Caustica lichidă „standard” poate fi purificată corespunzător prin metode de cristalizare și precipitare.
Metoda membranei- asemănător cu diafragma, dar spațiile anodului și catodic sunt separate printr-o membrană schimbătoare de cationi. Electroliza membranei oferă cea mai pură caustică.
Separarea continuă a clorului și a substanței caustice poate fi efectuată și într-o unitate catodică cu mercur ( electroliza mercurului). Sodiul metalic formează un amalgam cu mercur, care este descărcat în a doua cameră, unde sodiul este eliberat și reacționează cu apa, formând caustică și hidrogen. Deși concentrația și puritatea saramurii sunt mai importante pentru o instalație cu catod de mercur decât pentru o instalație cu diafragmă, prima produce sodă caustică potrivită pentru producția de fibre artificiale. Concentrația sa în soluție este de 50-70%. Costul mai mare al unei instalații cu catod de mercur este justificat de beneficii.
Literatură:
GOST 2263-79: Sodă caustică tehnică. Specificații. - M., Editura IPK de standarde, 2001; Biblioteca populară de elemente chimice. - M., Nauka, 1977; Tehnologia substanțelor anorganice și a îngrășămintelor minerale: un curs de prelegeri. - Departamentul de Chimie și Ecologie al NovSU, 2007; Fundamentele chimiei generale, v. 3, B. V. Nekrasov. - M., Chimie, 1970; Tehnologia chimică generală. Furmer I. E., Zaitsev V. N. - M., Școala Superioară, 1978
Introducere
Ai venit la magazin căutând să cumperi săpun fără parfum. Desigur, pentru a înțelege ce produse din această gamă au miros și care nu, ridici fiecare sticlă de săpun și îi citești compoziția și proprietățile. În cele din urmă, au ales-o pe cea potrivită, dar privind diferitele compoziții ale săpunului au observat o tendință ciudată - pe aproape toate sticlele scria: „Săpunul conține hidroxid de sodiu în structură”. Acesta este istoricul standard al cunoașterii majorității oamenilor cu hidroxidul de sodiu. Aproximativ jumătate dintre oameni vor „scuipa și uita”, iar unii vor dori să afle mai multe despre el. Așa că pentru ei astăzi vă voi spune despre ce fel de substanță este.
Definiție
Hidroxidul de sodiu (formula NaOH) este cel mai comun alcalin din lume. Pentru referință: alcalii sunt o bază foarte solubilă în apă.
Nume
În diverse surse, poate fi numit hidroxid de sodiu, sodă caustică, sodă caustică, sodă caustică sau alcalină caustică. Deși denumirea de „alcali caustici” poate fi aplicată tuturor substanțelor din acest grup. Abia în secolul al XVIII-lea li s-au dat nume separate. Există, de asemenea, un nume „inversat” al substanței descrise acum - hidroxid de sodiu, folosit de obicei în traducerile ucrainene.
Proprietăți
După cum am spus, hidroxidul de sodiu este foarte solubil în apă. Dacă puneți chiar și o bucată mică dintr-un pahar cu apă, după câteva secunde se va aprinde și se va „grabă” și „sări” de-a lungul suprafeței sale cu un șuierat (foto). Și asta va continua până când se va dizolva complet în ea. Dacă, după ce reacția este completă, vă scufundați mâna în soluția rezultată, aceasta va fi săpunoasă la atingere. Pentru a afla cât de puternic este alcaliul, indicatorii sunt coborâți în el - fenolftaleină sau metil portocală. Fenolftaleina în ea capătă o culoare purpurie și metil portocaliu - galben. Hidroxidul de sodiu, ca toate alcaliile, conține ioni de hidroxid. Cu cât sunt mai multe în soluție, cu atât culoarea indicatorilor este mai strălucitoare și alcalii sunt mai puternici.
chitanta
Există două moduri de a obține hidroxid de sodiu: chimic și electrochimic. Să luăm în considerare fiecare dintre ele mai detaliat.
Aplicație
Delignificarea celulozei, producția de carton, hârtie, carton și fibre artificiale nu pot face fără hidroxid de sodiu. Iar cand reactioneaza cu grasimile se obtin sapun, sampoane si alti detergenti. În chimie, este folosit ca reactant sau catalizator în multe reacții. Hidroxidul de sodiu este cunoscut și ca aditiv alimentar E524. Și acestea nu sunt toate domeniile de aplicare.
Concluzie
Acum știi totul despre hidroxidul de sodiu. După cum puteți vedea, aduce o mulțime de beneficii unei persoane - atât în industrie, cât și în viața de zi cu zi.
Cu un compus chimic numit sodă caustică, o persoană se întâlnește zilnic. Hidroxidul de sodiu, a cărui formulă chimică este denumită NaOH, aparține categoriei de alcaline caustice și puternice, care sunt periculoase pentru pielea și membranele mucoase ale unei persoane. În același timp, este utilizat în mod activ de industria alimentară, cosmetologie și produse farmaceutice. Niciun produs de îngrijire personală nu este complet fără adăugarea acestui compus. Proprietățile chimice ale substanței au făcut din aceasta cel mai popular agent de reglare a acidității și de consistență.
Ce este hidroxidul de sodiu
Acest compus este un alcalin caustic, care este utilizat nu numai în domeniul alimentar, farmaceutic și cosmetic, ci și în industria chimică. Hidroxidul de sodiu sau soda caustică se prezintă sub formă de granule ușor alunecoase, dure, gălbui sau albe. Cu un puternic Concentrația de NaOH corodează compușii organici, prin urmare poate provoca arsuri. Se foloseste ca aditiv alimentar E524, necesar pentru mentinerea consistentei produselor.
Formulă
Substanța are formula chimică NaOH. Compusul interacționează cu diverse substanțe din orice stare de agregare, neutralizându-le, cu acizi, formând sare și apă. Reacția cu oxizii și hidroxizii atmosferici produce tetrahidroxozincat sau alcoolat. Soda caustică este folosită pentru precipitarea metalelor. De exemplu, la reacția cu sulfatul de aluminiu, se formează hidroxidul acestuia. Precipitatul nu se dizolvă și nu există producție în exces de alcali. Acest lucru este valabil atunci când purificați apa din suspensii mici.
Proprietăți
Compusul este solubil în apă. Hidroxidul de sodiu tehnic este soluție apoasă de hidroxid de sodiuîntr-un recipient sigilat rezistent la alcali. Atunci când interacționează cu apa, substanța caustică eliberează o cantitate mare de căldură. Substanța are următoarele proprietăți:
- în timpul topirii preliminare distruge sticla, porțelan;
- interacțiunea cu amoniacul provoacă un pericol de incendiu;
- fierbe la 1390°C, se topește dacă temperatura ajunge la 318°C;
- insolubil în eteri, acetonă;
- foarte higroscopic (absoarbe vaporii de apă din aer), așa că alcalii de sodiu trebuie depozitați într-un loc uscat și ambalaje sigilate;
- solubil în metanol, glicerină, etanol;
- interacționează violent cu metalele - staniu, hidroxid de aluminiu, plumb, zinc, formează hidrogen - o otravă combustibilă explozivă;
- absoarbe dioxidul de carbon din aer.
chitanta
Soda caustică se găsește în minerale brucite. Al doilea cel mai mare depozit este concentrat în Rusia. Hidroxidul, gratie cercetarilor lui Nicolas Leblanc, efectuate in 1787, se obtine prin sinteza din clorura de sodiu. Mai târziu, electroliza a devenit o metodă populară de minerit. Din 1882, oamenii de știință au dezvoltat o metodă feritică de obținere a hidroxidului în laborator, folosind carbon de sodiu. Metoda electrochimică este acum cea mai populară: ionii de sodiu formează soluția sa de mercur caustic - un amalgam, care se dizolvă în apă.
Aplicarea hidroxidului de sodiu
Nu există alcali mai frecvent decât soda caustică. Anual se consumă aproximativ 57 de milioane de tone.Sodiul caustic este folosit în producția de medicamente, fenol, organic coloranți, glicerină. Un alt domeniu de aplicare este dezinfectarea unei încăperi datorită capacității unui compus chimic de a neutraliza substanțele nocive pentru oameni din aer. Hidroxizii sunt, de asemenea, folosiți pe scară largă pentru a menține forma produselor (industria alimentară).
În industrie
Hidroxidul de sodiu este o bază puternică pentru reacțiile chimice și este utilizat în mod activ de diverse industrii datorită proprietăți:
- Industria celulozei - pentru eliminarea sulfatului din compoziția fibrelor lemnoase pentru înmuiere (delignificare). Acest lucru este necesar în producția de carton, hârtie, fibre artificiale.
- Industria chimică - folosită pentru producerea uleiurilor, neutralizarea substanțelor în mediu acid, în gravarea aluminiului, fabricarea metalelor pure.
- Hidroxidul de sodiu este folosit pentru a produce combustibil biodiesel pe bază de uleiuri vegetale, ca urmare a reacției se formează glicerol.
- Compusul este utilizat pentru spălarea matrițelor anvelopelor de automobile.
- În apărarea civilă, este obișnuit la neutralizarea substanțelor periculoase pentru sănătate în aer, degazare.
- Folosit pentru producerea ilegală de droguri, cum ar fi metamfetaminele.
Supliment alimentar
Soda caustică curăță legumele și fructele. Se folosește o substanță pentru a da culoarea caramelului. Ca aditiv alimentar, E524 (o clasă de regulatori de aciditate, agenți antiaglomeranți împreună cu carbonat de sodiu) este utilizat la fabricarea de cacao, înghețată, unt, margarină, ciocolată, băuturi răcoritoare. Măslinele și măslinele negre se înmoaie și devin negre.
Produsele alimentare - covrigi și covrigi germani (covrigei) - sunt tratate cu o soluție caustică pentru o crustă crocantă. În bucătăria scandinavă există o mâncare de pește - lutefisk. Tehnologia de preparare include înmuierea codului uscat într-o soluție de hidroxid timp de 5-6 zile până se obține o consistență asemănătoare jeleului. În industria alimentară, sifonul ajută la rafinarea uleiului vegetal.
În producția de detergenți
Capacitatea de interacțiune a grăsimilor în caustice a fost observată de mult timp. Încă din secolul al VII-lea, arabii au stăpânit producția de săpun solid cu ajutorul sodei caustice și a uleiurilor aromatice. Această tehnologie a rămas aceeași. Soda caustică se adaugă la șampoane, detergenți, produse de îngrijire personală. Industria cosmetică folosește hidroxid de Na pentru a produce săpunuri anti-grăsimi, produse de îndepărtare a lacului de unghii și creme.
Acasa
Principala metodă de aplicare este hidroxidul asemănător gelului sau granulele acestuia. Inclus în mijloacele de eliminare a blocajelor de canalizare, sisteme de încălzire. Murdăria se dizolvă, se dezagregează și trece mai departe în țeavă. Produse din oțel inoxidabil curățat de uleiuri folosind sodă caustică încălzită la 50-60°C cu adaos de hidroxid de potasiu. Cosmetologia folosește un gel pe bază de acesta pentru a înmuia pielea keratinizată, papiloamele, negii.
Hidroxidul de sodiu în medicină
Compusul se adaugă la medicamentele împotriva hiperacidității stomacului, pentru un efect laxativ de acțiune puternică. Acest remediu duce la peristaltism intestinal crescut. Utilizarea substanței restabilește echilibrul acido-bazic. Este folosit în medicină pentru a obține un efect sedativ, potrivit pentru purificarea apei de impurități. Datorită clorurii de sodiu, indicatorii presiunii osmotice a plasmei sanguine rămân constante. Nu-l confundați cu bicarbonatul de sodiu, sarea de masă.
Daunele hidroxidului de sodiu
Substanța aparține clasei a doua de pericol. Datorită capacității hidroxidului de a coroda compușii organici, utilizarea substanței caustice trebuie efectuată cu toate precauțiile. Dacă alcalii ajung pe membranele mucoase și pe piele, provoacă arsuri severe, iar interacțiunea cu ochii duce la atrofie optică. Pentru a neutraliza hidroxidul de pe piele, se folosește o soluție slabă de oțet și o cantitate mare de apă curentă.
Video
Hidroxidul de sodiu (aditiv alimentar E524, sodă caustică, hidroxid de sodiu, sodă caustică) este o masă solidă topită gălbuie sau albă. Conform proprietăților sale chimice, hidroxidul de sodiu este un alcali puternic.
Proprietăți generale ale hidroxidului de sodiu
Soda caustică este de obicei disponibilă sub formă de soluție limpede, incoloră sau sub formă de pastă.
Soda caustică este foarte solubilă în apă, eliberând căldură. Atunci când interacționează cu aerul, această substanță se estompează, așa că este comercializată într-un recipient închis ermetic. În condiții naturale, hidroxidul de sodiu face parte din brucitul mineral. Punctul de fierbere al hidroxidului de sodiu este de 1390 °C, punctul de topire este de 322 °C.
Obținerea hidroxidului de sodiu
În 1787, medicul Nicolas Leblanc a dezvoltat o metodă convenabilă pentru obținerea hidroxidului de sodiu din clorură de sodiu. Mai târziu, metoda Leblanc a fost înlocuită de metoda electrolitică pentru producerea sodei caustice. În 1882, a fost dezvoltată o metodă feritică de producere a hidroxidului de sodiu, bazată pe utilizarea carbonului de sodiu.
În prezent, hidroxidul de sodiu este cel mai adesea produs prin electroliza soluțiilor saline. Metoda feritică de producere a sodei caustice este acum rar folosită.
Aplicarea hidroxidului de sodiu
Hidroxidul de sodiu este un compus chimic incredibil de popular și utilizat pe scară largă. Aproximativ șaptezeci de milioane de tone de sodă caustică sunt produse anual.
Soda caustică este utilizată în industria farmaceutică, chimică, alimentară, cosmetică și textilă. Soda caustică este utilizată la fabricarea de fenol sintetic, glicerină, coloranți organici și medicamente. Acest compus poate neutraliza componentele din aer dăunătoare corpului uman. Prin urmare, soluțiile de hidroxid de sodiu sunt adesea folosite pentru dezinfectarea spațiilor.
În industria alimentară, hidroxidul de sodiu este folosit ca regulator de aciditate pentru a preveni aglomerarea și aglomerarea. Aditivul alimentar E524 mentine consistenta necesara a produselor in productia de margarina, ciocolata, inghetata, unt, caramel, jeleu, dulceata.
Produsele de panificație sunt tratate cu o soluție de sodă caustică înainte de coacere pentru a obține o crustă crocantă de culoare maro închis. În plus, aditivul alimentar E524 este utilizat pentru rafinarea uleiului vegetal.
Daunele hidroxidului de sodiu
Soda caustică este o substanță toxică care distruge mucoasa și pielea. Arsurile cu hidroxid de sodiu se vindecă foarte lent, lăsând cicatrici. Contactul cu ochiul duce cel mai adesea la pierderea vederii. Dacă alcalii intră pe piele, clătiți zona afectată cu un jet de apă. Când este ingerată, soda caustică provoacă arsuri ale laringelui, cavității bucale, stomacului și esofagului.
Toate lucrările cu hidroxid de sodiu trebuie efectuate în ochelari de protecție și salopete.
DEFINIȚIE
Hidroxid de sodiu formează cristale dure albe, foarte higroscopice, topindu-se la 322 o C.
Datorită efectului coroziv puternic asupra țesăturilor, pielii, hârtiei și altor substanțe organice, se numește sodă caustică. În inginerie, hidroxidul de sodiu este adesea denumit sodă caustică.
În apă, hidroxidul de sodiu se dizolvă cu eliberarea unei cantități mari de căldură datorită formării hidraților.
Hidroxidul de sodiu trebuie depozitat în recipiente bine închise, deoarece absoarbe cu ușurință dioxidul de carbon din aer, transformându-se treptat în carbonat de sodiu.
Orez. 1. Hidroxid de sodiu. Aspect.
Obținerea hidroxidului de sodiu
Principala metodă de obținere a hidroxidului de sodiu este electroliza unei soluții apoase de clorură de sodiu. În timpul electrolizei, ionii de hidrogen sunt descărcați la catod și simultan ionii de sodiu și ionii de hidroxid se acumulează lângă catod, adică. se obtine hidroxid de sodiu; clorul este eliberat la anod.
2NaCl + 2H2O \u003d H2 + Cl2 + 2NaOH.
Pe lângă metoda electrolitică pentru obținerea hidroxidului de sodiu, uneori se folosește și metoda mai veche - fierberea unei soluții de sifon cu var stins:
Proprietățile chimice ale hidroxidului de sodiu
Hidroxidul de sodiu reacționează cu acizii pentru a forma săruri și apă (reacție de neutralizare):
NaOH + HCI \u003d NaCI + H2O;
2NaOH + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O.
O soluție de hidroxid de sodiu schimbă culoarea indicatorilor, așa că, de exemplu, când se adaugă turnesol, fenolftaleină sau metil portocaliu la o soluție a acestui alcalin, culoarea lor va deveni albastru, purpuriu și, respectiv, galben.
Hidroxidul de sodiu reacţionează cu soluţiile sărate (dacă acestea conţin un metal capabil să formeze o bază insolubilă) şi oxizi acizi:
Fe 2 (SO 4) 3 + 6NaOH \u003d 2Fe (OH) 3 ↓ + 3Na 2 SO 4;
2NaOH + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O.
Aplicarea hidroxidului de sodiu
Hidroxidul de sodiu este unul dintre cele mai importante produse ale industriei chimice de bază. În cantități mari, se consumă pentru purificarea produselor de rafinărie de petrol; hidroxidul de sodiu este utilizat pe scară largă în săpun, hârtie, textile și alte industrii, precum și în producția de fibre artificiale.
Exemple de rezolvare a problemelor
EXEMPLUL 1
| Exercițiu | Calculați masa de hidroxid de sodiu care poate reacționa cu o soluție concentrată de acid clorhidric de 300 ml (fracție de masă HCI 34%, densitate 1,168 kg/l). |
| Soluţie | Să scriem ecuația reacției: NaOH + HCl \u003d NaCl + H2O. Să găsim masa soluției de acid clorhidric, precum și masa substanței dizolvate HCl în ea: m soluție = V soluție × ρ; m soluție \u003d 0,3 × 1,168 \u003d 0,3504 kg \u003d 350,4 g. ω = msolut / msoluție × 100%; msolut = ω / 100% ×m soluție ; msolut (HCl) = ω (HCl) / 100% ×m soluție ; msolut (HCl) = 34 / 100% × 350,4 = 11,91 g. Calculați numărul de moli de acid clorhidric (masa molară este de 36,5 g/mol): n(HCI) = m(HCI) / M(HCI); n (HCI) = 11,91/36,5 = 0,34 mol. Conform ecuației reacției n (HCl) :n (NaOH) = 1: 1. Prin urmare, n (NaOH) \u003d n (HCl) \u003d 0,34 mol. Apoi masa de hidroxid de sodiu care a intrat în reacție va fi egală cu (masă molară - 40 g / mol): m (NaOH) = n (NaOH) × M (NaOH); m (NaOH) \u003d 0,34 × 40 \u003d 13,6 g. |
| Răspuns | Masa hidroxidului de sodiu este de 13,6 g. |
EXEMPLUL 2
| Exercițiu | Calculați masa de carbonat de sodiu care va fi necesară pentru a obține hidroxid de sodiu prin reacția cu hidroxid de calciu cu o greutate de 3,5 g. |
| Soluţie | Să scriem ecuația reacției pentru interacțiunea carbonatului de sodiu cu hidroxidul de calciu pentru a forma hidroxid de sodiu: Na 2 CO 3 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 ↓ + 2NaOH. Calculați cantitatea de substanță hidroxid de calciu (masă molară - 74 g / mol): n (Ca (OH) 2) \u003d m (Ca (OH) 2) / M (Ca (OH) 2); n (Ca (OH) 2) \u003d 3,5 / 74 \u003d 0,05 mol. Conform ecuației reacției n (Ca (OH) 2): n (Na 2 CO 3) \u003d 1: 1. Atunci numărul de moli de carbonat de sodiu va fi egal cu: n (Na 2 CO 3) \u003d n (Ca (OH) 2) \u003d 0,05 mol. Găsiți masa carbonatului de sodiu (masa molară - 106 g / mol): m (Na 2 CO 3) \u003d n (Na 2 CO 3) × M (Na 2 CO 3); m (Na 2 CO 3) \u003d 0,05 × 106 \u003d 5,3 g. |
| Răspuns | Masa de carbonat de sodiu este de 5,3 g. |
