Hidroxid de sodiu

Format:Infocaseta Substanță Hidroxidul de sodiu (denumit și sodă caustică sau leșie) este o bază anorganică cu formula chimică NaOH. Ca formă de agregare este un corp solid, higroscopic, de culoare albă, fiind format dintr-un cation de sodiu și un anion hidroxid.

Soda caustică este o substanță puternic alcalină și caustică (pH=14 la c=1 mol/l), iar prin contactul cu pielea cauzează arsuri chimice severe. Este foarte solubilă în apă și higroscopică, absorbind umiditatea și dioxidul de carbon din atmosferă. Formează diverși hidrați cu formula NaOH·nFormat:Chem.

Reacționează cu dioxidul de carbon din aer, rezultând carbonat de sodiu, din această cauză soda caustică se păstrează în vase închise ermetic, pentru a evita contactul cu aerul sau umezeala.

Hidroxidul de sodiu este utilizat în foarte multe procese industriale, câteva exemple fiind: fabricarea hârtiei, textilelor, săpunurilor și detergenților. În anul 2004, producția la nivel mondial a fost de aproximativ 60 milioane de tone, iar cererea a fost de 51 milioane de tone.

Utilizări

• Hidroxidul de sodiu este folosit în cantități mari în multe industrii, mai ales ca solvent apos alături de hidroxidul de potasiu.

Este folosit pentru:

• Obținerea de celuloză și hârtie din lemn sau paie,
• Produse chimice și materiale plastice,
• Fabricarea de săpun și detergenți,
• Fabricarea coloranților,
• Sinteza unor fibre textile artificiale,
• Mercerizarea bumbacului (bumbacul devine mai mătăsos, ușor de colorat, mai rezistent
• Obținerea de aluminiu (prelucrarea bauxitei).

Locomotiva-tramvai cu sodă din Aachen (1884)

• Curățarea de ulei, grăsimi, petrol
• Rafinarea chimică a uleiului alimentar
• Sinteza chimică a diferitelor produse ca: hipoclorit de sodiu, fosfat de sodiu, sulfit de sodiu, aluminat de sodiu
• Sinteza de acid formic
• Producerea apei demineralizate: pentru a reglementa pH-ul și de a regenera schimbul de ioni staționari în rășini la tratarea apei.
• În electronică: producerea plăcilor conductoare (ca. 10g/l bei 20 °C)
• Este parte componentă a substanțelor de curățare a conductelor
• Proprietatea caustică e folosit în tratarea plăcilor de cupru pentru producătorii de modele
• Curățarea recipientelor din oțel sau metal inoxidabil
• Îndepărtarea coloranților
• În 1883 a fost fabricată o locomotivă cu aburi cu sodă fără folosirea focului
• În industria agro-alimentară se utilizează la curățarea instalațiilor (circuite, sticlă), modificarea amidonului, peeling chimic etc. Este, de asemenea, un aditiv alimentar (E524), plus servește ca regulator de aciditate și este utilizat într-o gamă largă de produse.
• Producția mondială în 1998 a fost de aprox. 45 de milioane de tone. Hidroxidul de sodiu este solventul cel mai frecvent utilizat în laborator.
• Soda poate fi folosită pentru stocarea energiei solare în formă chimică. Ca efect, reacția dintre sodiu și apă este puternic exotermă. Soda diluată încă o dată, este utilizată pentru energia solară doar pentru a evapora apa și a reveni la starea inițială.
• Soda mai este utilizată ca reactiv pentru teste chimice. Într-adevăr, în prezența anumitor cationi metalici, hidroxidul de sodiu se precipită într-o anumită culoare.

Proprietăți fizico-chimice

• Substanță leșioasă
• Puternic electrolit favorizând electroliza apei
• Se dizolvă în substanțele polare degajându-se căldură de diluare
• Neutralizează acizii formând sărurile corespunzătoare radicalului ns

$2NaOH+H_{2}S{O}_4\to N{a}_{2}S{O}_4+2H_{2}O$

• Reacționează cu clorul, producând hipoclorit de sodiu (soluție diluată și rece) sau clorat de sodiu (soluție fierbinte concentrată):

$C{l}_{2(g)}+2NaO{H}_{(aq)}\to NaOC{l}_{(aq)}+NaC{l}_{(aq)}+H_2{O}_{(l)}$ la rece

$3C{l}_{2(g)}+6NaO{H}_{(aq)}\to NaCl{O}_3(aq)+5NaC{l}_{(aq)}+3H_2{O}_{(l)}$ la cald

Producerea

• Prin substituție a carbonatului de sodiu cu hidroxid de calciu, rezultând hidroxid de sodiu și carbonat de calciu:

$\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}$

Carbonatul de calciu mai puțin solubil va fi separat prin filtrare, în soluție rămânând numai soda caustică.

• Prin electroliză din clorură de sodiu (NaCl) -> leșie(NaOH) și clor
• Procedeul industrial (de producere, purificare și concentrare a Na(OH) :
  • Metoda amalgam
  • Metoda diafragmei
  • Metoda membranei
• În laborator se poate obține direct din sodiu și apă:

$\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{s}\mathrm{)}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{(}\mathrm{l}\mathrm{)}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{(}\mathrm{a}\mathrm{q}\mathrm{)}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{(}\mathrm{g}\mathrm{)}$

• După procesul de condensare se obține soda caustică:

$\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{(}\mathrm{a}\mathrm{q}\mathrm{)}\mathrm{⟶}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{(}\mathrm{s}\mathrm{)}$

Vezi și

• Carbonat de calciu
• Carbonat de sodiu
• Teoria acido-bazică

Legături externe

• Produse clorosodice Format:Webarchive
• Sodă caustică Format:Webarchive