Hemijska svojstva naoha. Natrijev hidroksid. Hemijska formula i struktura molekula
Natrijum hidroksid je dobro poznata kaustična soda, najčešća alkalija na svetu. Hemijska formula NaOH. Ima i druge tradicionalne nazive - kaustična, kaustična alkalija, kaustična soda, natrijum hidroksid, natrijum alkalija.
Kaustična soda je bijela ili žućkasta krutina, blago klizava na dodir, koja se dobiva elektrolizom iz natrijevog klorida. Natrijum hidroksid je jaka lužina koja može uništiti organske materije: papir, drvo i ljudsku kožu, izazivajući opekotine različite težine.
Svojstva natrijum hidroksida
Industrija proizvodi natrijum hidroksid u obliku bijelog, trošnog praha bez mirisa. Tehnička kaustična soda se može isporučiti u obliku različitih otopina: žive, kemijske, dijafragme. Obično je to bezbojna ili blago obojena tekućina, hermetički zatvorena u posudi otpornoj na alkalije. Proizvodi se i granulirani natrijum hidroksid koji služi za različite tehničke potrebe.
Kaustik je tvar topljiva u vodi koja u dodiru s vodom oslobađa veliku količinu topline. Otopina natrijum alkalija je blago klizava na dodir, podsjeća na tečni sapun.
Ostala svojstva natrijum hidroksida
- Nerastvorljivo u acetonu, eterima;
- Dobro se otapa u glicerinu, etanolu i metanolu (alkoholne otopine);
- Kaustika je vrlo higroskopna, pa se soda mora pakirati u vodootpornu posudu i čuvati na suhom mjestu;
- Nezapaljivo, tačka topljenja - 318°C;
- Tačka ključanja - 1390°C;
- Opasno svojstvo natrijum hidroksida je njegova burna reakcija pri kontaktu sa metalima kao što su aluminijum, cink, olovo, kalaj. Kao jaka baza, kaustična soda može formirati eksplozivni zapaljivi gas (vodonik);
- Situacija opasne od požara nastaje i u slučaju kontakta natrijum alkalije sa amonijakom;
- U rastopljenom obliku može uništiti porculan i staklo.
U industrijskim razmjerima, ovu tvar treba koristiti s oprezom, jer je nepoštivanje sigurnosnih mjera opasno za ljude.
Primena natrijum hidroksida
U prehrambenoj industriji, natrijum alkal je poznat kao aditiv za hranu - regulator kiselosti E-524. Koristi se u proizvodnji kakaa, karamele, sladoleda, čokolade i bezalkoholnih pića. Također, pekarskim proizvodima i mafinima dodaje se kaustična soda za pahuljastu konzistenciju, a tretman proizvoda otopinom kaustične sode prije pečenja doprinosi stjecanju hrskave zlatne kore.
Preporučljivo je koristiti natrijev hidroksid kako bi se dobila nježna i meka tekstura proizvoda. Na primjer, namakanje ribe u alkalnoj otopini omogućuje dobivanje želeaste mase od koje se priprema lutefisk, tradicionalno skandinavsko jelo. Na isti način se omekšaju masline i masline.
Natrijum hidroksid se široko koristi u kozmetičkoj industriji. U proizvodnji proizvoda za ličnu njegu (sapuni, šamponi, kreme), kao i deterdženata, natrijum hidroksid je neophodan za saponifikaciju masti i prisutan je kao emulgirajući alkalni aditiv.
Druge upotrebe natrijum hidroksida:
- U industriji celuloze i papira;
- Za proizvodnju ulja i proizvodnju biodizel goriva u industriji prerade nafte;
- Za dezinfekciju i sanitaciju prostorija, jer kaustična soda ima tendenciju da neutralizira tvari štetne za ljude u zraku;
- U svakodnevnom životu za čišćenje začepljenih cijevi, kao i za uklanjanje zagađenja sa raznih površina (pločice, emajl, itd.).
Šta je opasna kaustična soda
Ako dođe u kontakt sa ljudskom kožom, sluznicom ili očima, natrijum hidroksid izaziva prilično teške hemijske opekotine. Odmah operite zahvaćeno područje sa dosta vode.
Ako se slučajno proguta, uzrokuje oštećenje (hemijske opekotine) larinksa, usne šupljine, želuca i jednjaka. Kao prvu pomoć, žrtvi možete dati vodu ili mlijeko.
Popularni članci Pročitajte više članaka
02.12.2013
Svi mi puno hodamo tokom dana. Čak i ako imamo sjedilački način života, ipak hodamo - jer nemamo...
610275 65 Pročitajte više
10.10.2013
Pedeset godina za ljepši spol je svojevrsna prekretnica, nakon prelaska preko koje svaka sekunda...
451197 117 Pročitajte više
02.12.2013
U naše vrijeme trčanje više ne izaziva mnogo oduševljenih kritika, kao prije trideset godina. Tada bi društvo...
Sa hemijskim jedinjenjem zvanim kaustična soda, osoba se svakodnevno susreće. Natrijev hidroksid, čija je kemijska formula označena kao NaOH, spada u kategoriju kaustičnih i jakih lužina koje su opasne za kožu i sluznicu osobe. U isto vrijeme, aktivno se koristi u prehrambenoj industriji, kozmetologiji i farmaciji. Nijedan proizvod za ličnu njegu nije potpun bez dodatka ovog spoja. Hemijska svojstva tvari učinila su je najpopularnijim sredstvom za reguliranje kiselosti i konzistencije.
Šta je natrijum hidroksid
Ovo jedinjenje je kaustična alkalija, koja se koristi ne samo u prehrambenoj, farmaceutskoj i kozmetičkoj oblasti, već i u hemijskoj industriji. Natrijum hidroksid ili kaustična soda dolazi u obliku blago klizavih, tvrdih, žućkastih ili bijelih granula. Sa jakim Koncentracija NaOH korodira organske spojeve, pa može izazvati opekotine. Koristi se kao aditiv za hranu E524, neophodan za održavanje konzistencije proizvoda.
Formula
Supstanca ima hemijsku formulu NaOH. Spoj je u interakciji s različitim supstancama bilo kojeg stanja agregacije, neutralizirajući ih, s kiselinama, stvarajući sol i vodu. Reakcija sa atmosferskim oksidima i hidroksidima proizvodi tetrahidroksozinkat ili alkoholat. Kaustična soda se koristi za taloženje metala. Na primjer, pri reakciji s aluminij sulfatom nastaje njegov hidroksid. Talog se ne rastvara i nema viška proizvodnje lužine. To vrijedi za pročišćavanje vode od malih suspenzija.
Svojstva
Jedinjenje je rastvorljivo u vodi. Tehnički natrijum hidroksid je vodeni rastvor natrijum hidroksida u zatvorenoj posudi otpornoj na alkalije. U interakciji s vodom, kaustika oslobađa veliku količinu topline. Supstanca ima sljedeća svojstva:
- prilikom preliminarnog topljenja uništava staklo, porcelan;
- interakcija s amonijakom uzrokuje opasnost od požara;
- ključa na 1390°C, topi se ako temperatura dostigne 318°C;
- nerastvorljiv u eterima, aceton;
- vrlo higroskopan (apsorbuje vodenu paru iz vazduha), pa natrijum alkalije treba čuvati na suvom mestu i zatvorenoj ambalaži;
- rastvorljiv u metanolu, glicerinu, etanolu;
- nasilno stupa u interakciju s metalima - kalajem, aluminijum hidroksidom, olovom, cinkom, formira vodonik - eksplozivni zapaljivi otrov;
- apsorbira ugljični dioksid iz zraka.
Potvrda
Kaustična soda se nalazi u brucit mineral. Drugo najveće nalazište koncentrisano je u Rusiji. Hidroksid se, zahvaljujući istraživanju Nicolasa Leblanca, sprovedenom 1787. godine, dobija sintezom iz natrijum hlorida. Kasnije je elektroliza postala popularna metoda rudarenja. Od 1882. godine naučnici su razvili feritnu metodu za dobijanje hidroksida u laboratoriji pomoću sode pepela. Elektrohemijska metoda je sada najpopularnija: joni natrija formiraju svoj rastvor kaustične žive - amalgam, koji se otapa u vodi.
Primena natrijum hidroksida
Ne postoji alkalija koja je češća od kaustične sode. Godišnje se potroši oko 57 miliona tona.Kaustični natrijum se koristi u proizvodnji lekova, fenola, organskih boje, glicerin. Još jedno područje primjene je dezinfekcija prostorija zbog sposobnosti kemijskog spoja da neutralizira tvari štetne za ljude u zraku. Hidroksidi se također široko koriste za održavanje oblika proizvoda (prehrambena industrija).
U industriji
Natrijum hidroksid je jaka baza za hemijske reakcije i aktivno se koristi u raznim industrijama zbog svog svojstva:
- Industrija celuloze - za uklanjanje sulfata u sastavu drvenih vlakana za omekšavanje (delignifikacija). To je neophodno u proizvodnji kartona, papira, umjetnih vlakana.
- Hemijska industrija - koristi se za proizvodnju ulja, neutralizaciju supstanci u kiseloj sredini, u jetkanju aluminijuma, proizvodnji čistih metala.
- Natrijum hidroksid se koristi za proizvodnju biodizel goriva na bazi biljnih ulja, kao rezultat reakcije nastaje glicerol.
- Smjesa se koristi za pranje kalupa automobilskih guma.
- U civilnoj odbrani uobičajeno je neutraliziranje tvari opasnih po zdravlje u zraku, otplinjavanje.
- Koristi se za ilegalnu proizvodnju droga kao što su metamfetamini.
Dodatak prehrani
Kaustična soda ljušti povrće i voće. Supstanca se koristi za davanje boje karamele. Kao aditiv za hranu E524 (klasa regulatora kiselosti, sredstava protiv zgrušavanja zajedno sa natrijum karbonatom) koristi se u proizvodnji kakaa, sladoleda, putera, margarina, čokolade, bezalkoholnih pića. Masline i crne masline omekšaju i pocrne.
Prehrambeni proizvodi - đevreci i njemačke perece (perece) - tretiraju se kaustičnim rastvorom za hrskavu koru. U skandinavskoj kuhinji postoji riblje jelo - lutefisk. Tehnologija pripreme uključuje namakanje sušenog bakalara u otopini hidroksida 5-6 dana dok se ne dobije želeasta konzistencija. U prehrambenoj industriji soda pomaže u rafiniranju biljnog ulja.
U proizvodnji deterdženata
Sposobnost interakcije masti u kausticima je već dugo uočena. Od 7. stoljeća Arapi su ovladali proizvodnjom čvrstog sapuna uz pomoć kaustične sode i aromatičnih ulja. Ova tehnologija je ostala ista. Kaustična soda se dodaje u šampone, deterdžente, proizvode za ličnu njegu. Kozmetička industrija koristi Na hidroksid za proizvodnju sapuna protiv masnoće, odstranjivača laka za nokte i krema.
Kod kuce
Glavni način primjene je hidroksid u obliku gela ili njegove granule. Uključeno u sredstva za otklanjanje začepljenja kanalizacije, sistema grijanja. Prljavština se otapa, rastavlja i prolazi dalje niz cijev. Proizvodi od nerđajućeg čelika očišćena od ulja upotrebom kaustične sode zagrijane na 50-60°C uz dodatak kalijum hidroksida. Kozmetologija koristi gel na njegovoj osnovi za omekšavanje keratinizirane kože, papiloma, bradavica.
Natrijum hidroksid u medicini
Jedinjenje se dodaje lijekovima protiv hiperaciditeta želuca, za laksativno djelovanje jakog djelovanja. Ovaj lijek dovodi do pojačana crijevna peristaltika. Korištenjem tvari uspostavlja se acidobazna ravnoteža. U medicini se koristi za postizanje sedativnog efekta, pogodan za prečišćavanje vode od nečistoća. Zahvaljujući natrijum hloridu, indikatori osmotskog pritiska krvne plazme ostaju konstantni. Nemojte ga brkati sa sodom bikarbonom, kuhinjskom solju.
Šteta natrijum hidroksida
Supstanca pripada drugoj klasi opasnosti. Zbog sposobnosti hidroksida da korodira organska jedinjenja, upotreba kaustika mora se provoditi uz sve mjere opreza. Ako lužina dospije na sluznicu i kožu, izaziva teške opekotine, a interakcija s očima dovodi do optička atrofija. Za neutralizaciju hidroksida na koži koristi se slaba otopina octa i velika količina tekuće vode.
Video
Physical Properties
Natrijum hidroksid NaOH je bijela čvrsta supstanca. Ako ostavite komadić kaustične sode u zraku, on se ubrzo širi, jer privlači vlagu iz zraka. Kaustična soda je visoko rastvorljiva u vodi, a oslobađa se velika količina toplote. Otopina sode kaustične sapuna na dodir.
Termodinamika rastvora
Δ H0 rastvaranje za beskonačno razrijeđenu vodenu otopinu −44,45 kJ/mol.
Monohidrat kristališe iz vodenih rastvora na 12,3-61,8 °C (rombični kristalni sistem), tačka topljenja 65,1 °C; gustina 1,829 g/cm³; ΔH 0 dol-425,6 kJ/mol), u rasponu od -28 do -24 °C - heptahidrat, od -24 do -17,7 °C - pentahidrat, od -17,7 do -5,4 °C - tetrahidrat (α-modifikacija), od - 5,4 do 12,3 °C. Rastvorljivost u metanolu 23,6 g/l (t = 28 °C), u etanolu 14,7 g/l (t = 28 °C). NaOH 3,5H2O (tačka topljenja 15,5°C);
Hemijska svojstva
(1) H 2 S + 2NaOH = Na 2 S + 2H 2 O (sa viškom NaOH)
(2) H 2 S + NaOH = NaHS + H 2 O (kisela so, u omjeru 1:1)
(općenito, takva reakcija se može predstaviti jednostavnom ionskom jednadžbom, reakcija se nastavlja oslobađanjem topline (egzotermna reakcija): OH - + H 3 O + → 2H 2 O.)
- sa amfoternim oksidima koji imaju i bazična i kisela svojstva, i sposobnost da reaguju sa alkalijama, kao sa čvrstim materijama kada su fuzionisane:
ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O
i sa rješenjima:
ZnO + 2NaOH (rastvor) + H 2 O → Na 2 (rastvor)
(Rezultirajući anjon se naziva tetrahidroksozinkat ion, a sol koja se može izolirati iz otopine je natrijum tetrahidroksozinkat. Natrijum hidroksid također ulazi u slične reakcije sa drugim amfoternim oksidima.)
Al(OH) 3 + 3NaOH = Na 3
2Na + + 2OH − + Cu 2+ + SO 4 2− → Cu(OH) 2 ↓+ Na 2 SO 4
Natrijum hidroksid se koristi za taloženje metalnih hidroksida. Na primjer, geloliki aluminij hidroksid se dobija na ovaj način djelovanjem natrijum hidroksida na aluminij sulfat u vodenom rastvoru, uz izbjegavanje viška lužine i otapanje taloga. Koristi se, posebno, za prečišćavanje vode od finih suspenzija.
4P + 3NaOH + 3H 2 O → PH 3 + 3NaH 2 PO 2.
3S + 6NaOH → 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O
Hidroliza estera
Kao rezultat interakcije masti sa natrijum hidroksidom dobijaju se čvrsti sapuni (koriste se za proizvodnju sapuna), a sa kalijum hidroksidom, čvrsti ili tečni sapuni, zavisno od sastava masti.
HO-CH 2 -CH 2 OH + 2NaOH → NaO-CH 2 -CH 2 -ONa + 2H 2 O
anoda: 2Cl - - 2e - → Cl 2 - glavni proces 2H 2 O - 2e - → O 2 + 4H + 6ClO - + 3H 2 O - 6e - → 2ClO 3 - + 4Cl - + 1,5O 2 + 6H + katoda: 2H 2 O + 2e - → H 2 + 2OH - - glavni proces ClO - + H 2 O + 2e - → Cl - + 2OH - ClO 3 - + 3H 2 O + 6e - → Cl - + 6OH -Grafitne ili karbonske elektrode mogu se koristiti kao anoda u membranskim elektrolizerima. Do danas su uglavnom zamijenjene titanijskim anodama s rutenij oksid-titanovim premazom (ORTA anode) ili drugim anodama male potrošnje.
U sljedećoj fazi, elektrolitička tekućina se isparava i sadržaj NaOH u njoj se podešava na komercijalnu koncentraciju od 42-50 tež.%. u skladu sa standardom.
Na + + e \u003d Na 0 nNa + + nHg − = Na + HgAmalgam kontinuirano teče od elektrolizera do razlagača amalgama. Razlagač se takođe kontinuirano napaja visoko prečišćenom vodom. U njemu se natrijev amalgam, kao rezultat spontanog kemijskog procesa, gotovo potpuno razgrađuje vodom uz stvaranje žive, kaustične otopine i vodika:
Na + Hg + H 2 O = NaOH + 1/2H 2 + HgOvako dobijena kaustična otopina, koja je komercijalni proizvod, praktično ne sadrži nečistoće. Živa je skoro potpuno oslobođena natrijuma i vraćena u elektrolizator. Vodik se uklanja radi prečišćavanja.
Međutim, potpuno pročišćavanje alkalne otopine od ostataka žive je praktično nemoguće, pa je ova metoda povezana s curenjem metalne žive i njenih para.
Rastući zahtjevi za ekološkom sigurnošću proizvodnje i visoka cijena metalne žive dovode do postupne zamjene živine metode metodama proizvodnje alkalija sa čvrstom katodom, posebno membranskom metodom.
Laboratorijske metode dobijanja
U laboratoriji se natrijum hidroksid ponekad proizvodi kemijskim putem, ali se češće koristi elektrolizator s malom dijafragmom ili membranom.
Tržište kaustične sode
Svjetska proizvodnja kaustične sode, 2005| Proizvođač | Obim proizvodnje, milion tona | Udio u svjetskoj proizvodnji |
|---|---|---|
| DOW | 6.363 | 11.1 |
| Occidental Chemical Company | 2.552 | 4.4 |
| Formosa Plastics | 2.016 | 3.5 |
| PPG | 1.684 | 2.9 |
| Bayer | 1.507 | 2.6 |
| Solvay | 1.252 | 2.2 |
| Akzo Nobel | 1.157 | 2.0 |
| Tosoh | 1.110 | 1.9 |
| Arkema | 1.049 | 1.8 |
| Olin | 0.970 | 1.7 |
| Rusija | 1.290 | 2.24 |
| kina | 9.138 | 15.88 |
| Ostalo | 27.559 | 47,87 |
| Ukupno: | 57,541 | 100 |
TR - čvrsta živa (u pahuljicama);
TD - čvrsta dijafragma (stopljena);
RR - rastvor žive;
RH - hemijski rastvor;
RD - rješenje dijafragme.
| Naziv indikatora | TR OKP 21 3211 0400 | TD OKP 21 3212 0200 | RR OKP 21 3211 0100 | RH 1 razred OKP 21 3221 0530 | RH 2 razred OKP 21 3221 0540 | RD Najviša ocjena OKP 21 3212 0320 | RD Prvi razred OKP 21 3212 0330 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Izgled | Skalirana masa bijele boje. Dozvoljena je slaba boja | Otopljena bela masa. Dozvoljena je slaba boja | Bezbojna prozirna tečnost | Bezbojna ili obojena tečnost. Dozvoljen je kristalizirani talog | Bezbojna ili obojena tečnost. Dozvoljen je kristalizirani talog | Bezbojna ili obojena tečnost. Dozvoljen je kristalizirani talog | |
| Maseni udio natrijum hidroksida, %, ne manje od | 98,5 | 94,0 | 42,0 | 45,5 | 43,0 | 46,0 | 44,0 |
| Naziv preduzeća | 2005 hiljada tona | 2006 hiljada tona | udio u 2005% | udio u 2006% |
|---|---|---|---|---|
| AD "Kaustik", Sterlitamak | 239 | 249 | 20 | 20 |
| JSC "Kaustik", Volgograd | 210 | 216 | 18 | 18 |
| DD "Sayanskkhimplast" | 129 | 111 | 11 | 9 |
| Usoliekhimprom LLC | 84 | 99 | 7 | 8 |
| OAO Sibur-Neftekhim | 87 | 92 | 7 | 8 |
| OJSC "Khimprom", Čeboksari | 82 | 92 | 7 | 8 |
| VOAO "Khimprom", Volgograd | 87 | 90 | 7 | 7 |
| ZAO Ilimkhimprom | 70 | 84 | 6 | 7 |
| DD "KChKhK" | 81 | 79 | 7 | 6 |
| NAK "AZOT" | 73 | 61 | 6 | 5 |
| OAO Khimprom, Kemerovo | 42 | 44 | 4 | 4 |
| Ukupno: | 1184 | 1217 | 100 | 100 |
| Naziv preduzeća | 2005 tona | 2006 tona | udio u 2005% | udio u 2006% |
|---|---|---|---|---|
| JSC "Kaustik", Volgograd | 67504 | 63510 | 62 | 60 |
| AD "Kaustik", Sterlitamak | 34105 | 34761 | 31 | 33 |
| OAO Sibur-Neftekhim | 1279 | 833 | 1 | 1 |
| VOAO "Khimprom", Volgograd | 5768 | 7115 | 5 | 7 |
| Ukupno: | 108565 | 106219 | 100 | 100 |
Aplikacija
Biodizel
Dobijanje biodizela
Natrijev hidroksid koristi se u mnogim industrijama i za domaće potrebe:
- Kaustika se koristi u industrija celuloze i papira za delignifikaciju (sulfatni proces) celuloze, u proizvodnji papira, kartona, umjetnih vlakana, ploča od drvenih vlakana.
- Za saponifikaciju masti proizvodnja sapuna, šampona i drugih deterdženata. U davna vremena, pepeo je dodavan u vodu tokom pranja, a, očigledno, domaćice su primetile da ako pepeo sadrži masnoću koja je dospela u ognjište tokom kuvanja, onda je posuđe dobro oprano. Zanimanje sapunara (saponarius) prvi put se spominje oko 385. godine nove ere. e. Theodore Priscianus. Arapi prave sapun od ulja i sode od 7. veka, danas se sapuni prave na isti način kao i pre 10 vekova. Trenutno se proizvodi na bazi natrijevog hidroksida (sa dodatkom kalijevog hidroksida, zagrijanog na 50-60 stepeni Celzijusa, koriste u području industrijskog pranja za čišćenje proizvoda od nehrđajućeg čelika od masnoća i drugih zauljenih tvari, kao i ostataka strojne obrade.
- AT hemijske industrije- za neutralizaciju kiselina i kiselih oksida, kao reagens ili katalizator u hemijskim reakcijama, u hemijskoj analizi za titraciju, za jetkanje aluminijuma i u proizvodnji čistih metala, u preradu nafte- za proizvodnju ulja.
- Za proizvodnju biodizel goriva- Dobija se od biljnih ulja i koristi se za zamjenu konvencionalnog dizel goriva. Da bi se dobio biodizel, na devet masenih jedinica biljnog ulja dodaje se jedna jedinica mase alkohola (odnosno, promatra se omjer 9: 1), kao i alkalni katalizator (NaOH). Rezultirajući estar (uglavnom linolne kiseline) ima dobru zapaljivost zbog visokog cetanskog broja. Cetanski broj je uslovna kvantitativna karakteristika samozapaljenja dizel goriva u cilindru motora (analog oktanskog broja za benzin). Ako mineralno dizel gorivo karakterizira indikator od 50-52%, tada metil eter već u početku odgovara 56-58% cetana. Sirovina za proizvodnju biodizela mogu biti razna biljna ulja: repičino, sojino i druga, osim onih koja sadrže visok sadržaj palmitinske kiseline (palmino ulje). Prilikom proizvodnje, procesom esterifikacije nastaje i glicerin koji se koristi u prehrambenoj, kozmetičkoj i papirnoj industriji ili se prerađuje u epihlorohidrin po Solvay metodi.
- As sredstvo za otklanjanje začepljenja kanalizacionih cijevi, u obliku suhih granula ili u sastavu gelova. Natrijum hidroksid dezagregira blokadu i olakšava njeno lako kretanje dalje niz cijev.
- Za civilnu odbranu otplinjavanje i neutralizacija otrovne tvari, uključujući sarin, u rebreatherima (izolirani aparat za disanje (IDA) za čišćenje izdahnutog zraka od ugljičnog dioksida.
- Natrijum hidroksid se takođe koristi u kombinaciji sa cinkom za fokus. Bakarni novčić se kuva u rastvoru natrijum hidroksida u prisustvu metalnih granula cinka, nakon 45 sekundi, boja penija će postati srebrna. Nakon toga, peni se uklanja iz otopine i zagrijava u plamenu plamenika, gdje gotovo trenutno postaje "zlatno". Razlozi za ove promene su sledeći: joni cinka reaguju sa natrijum hidroksidom (u nedostatku) i formiraju Zn (OH) 4 2− - koji se zagrevanjem razlaže u metalni cink i taloži na površini novčića. A kada se zagreju, cink i bakar formiraju zlatnu leguru - mesing.
- Natrijum hidroksid se takođe koristi za čišćenje kalupa za gume.
- Natrijum hidroksid se takođe koristi za ilegalnu proizvodnju metamfetamini i druge droge.
- U kuvanju: za pranje i guljenje voća i povrća, u proizvodnji čokolade i kakaa, napitaka, sladoleda, bojenja karamele, za omekšavanje maslina i davanje im crne boje, u proizvodnji pekarskih proizvoda. Registrovan kao dodatak prehrani E524.
Neka jela se pripremaju pomoću kaustike:- lutefisk- skandinavsko riblje jelo - sušeni bakalar se namače 5-6 dana u kaustičnoj lužini i dobija mekanu teksturu nalik na žele.
- pereca- Nemačke perece - pre pečenja se tretiraju rastvorom kaustične alkalije, što doprinosi stvaranju jedinstvene hrskave.
- U kozmetologiji za uklanjanje keratinizirane kože: bradavica, papiloma.
Mjere opreza pri rukovanju natrijum hidroksidom
Natrijum hidroksid je kaustičan i korozivan. Spada u supstance druge klase opasnosti. Stoga se pri radu s njim mora paziti. Dodir sa kožom, sluznicama i očima izaziva teške hemijske opekotine. Dodir s očima uzrokuje nepovratne promjene na optičkom živcu (atrofiju), a kao rezultat i gubitak vida. U slučaju kontakta sluzokože sa kaustičnom alkalijom, potrebno je isprati zahvaćeno područje mlazom vode, a u slučaju kontakta s kožom slabom otopinom octene kiseline. Pri radu sa kaustičnim natrijumom preporučuje se sledeća zaštitna oprema: hemijske naočare od prskanja za zaštitu očiju, gumene rukavice ili rukavice sa gumiranom površinom za zaštitu ruku, za zaštitu tela - hemijski otporna odeća impregnirana vinilom ili gumirana odela.
MAC natrijum hidroksida u vazduhu je 0,5 mg/m³.
Književnost
- Opća hemijska tehnologija. Ed. I. P. Mukhlenova. Udžbenik za hemijsko-tehnološke specijalnosti univerziteta. - M.: Viša škola.
- Osnove opšte hemije, v. 3, B. V. Nekrasov. - M.: Hemija, 1970.
- Opća hemijska tehnologija. Furmer I. E., Zaitsev V. N. - M.: Viša škola, 1978.
- Naredba Ministarstva zdravlja Ruske Federacije od 28. marta 2003. N 126 „O odobravanju Liste štetnih faktora proizvodnje, pod čijim se uticajem, u preventivne svrhe, preporučuje upotreba mlijeka ili drugih ekvivalentnih prehrambenih proizvoda. "
- Uredba Glavnog državnog sanitarnog doktora Ruske Federacije od 4. aprila 2003. N 32 „O donošenju sanitarnih pravila za organizaciju teretnog transporta u željezničkom saobraćaju. SP 2.5.1250-03".
- Federalni zakon br. 116-FZ od 21. jula 1997. „O industrijskoj sigurnosti opasnih proizvodnih objekata” (sa izmjenama i dopunama od 18. decembra 2006.).
- Naredba Ministarstva prirodnih resursa Ruske Federacije od 2. decembra 2002. N 786 “O odobravanju Federalnog klasifikacijskog kataloga otpada” (sa izmjenama i dopunama od 30. jula 2003.).
- Uredba Državnog komiteta rada SSSR-a od 25. oktobra 1974. N 298 / P-22 „O odobravanju liste industrija, radionica, zanimanja i radnih mjesta sa štetnim radnim uslovima, rad u kojima se daje pravo na dodatni odmor i kraći rad dan" (sa izmjenama i dopunama 29. maja 1991.).
- Uredba Ministarstva rada Rusije od 22. jula 1999. N 26 „O odobravanju standardnih industrijskih standarda za besplatno izdavanje specijalne odeće, specijalne obuće i druge lične zaštitne opreme za radnike u hemijskoj industriji“.
- Uredba Glavnog državnog sanitarnog doktora Ruske Federacije od 30. maja 2003. N 116 O stupanju na snagu GN 2.1.6.1339-03 "Indikativni sigurni nivoi izloženosti (SLI) zagađujućih materija u atmosferskom vazduhu naseljenih mesta" (kao izmijenjen 3. novembra 2005.).
| Rastvorljivost kiselina, baza i soli u vodi | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DEFINICIJA
Natrijev hidroksid formira čvrste bijele, vrlo higroskopne kristale koji se tope na 322 o C.
Zbog jakog korozivnog djelovanja na tkanine, kožu, papir i druge organske tvari naziva se kaustična soda. U inženjerstvu, natrijum hidroksid se često naziva kaustična soda.
U vodi se natrijum hidroksid otapa uz oslobađanje velike količine topline zbog stvaranja hidrata.
Natrijum hidroksid treba čuvati u dobro zatvorenim posudama, jer lako apsorbuje ugljen-dioksid iz vazduha, postepeno se pretvarajući u natrijum karbonat.
Rice. 1. Natrijum hidroksid. Izgled.
Dobijanje natrijum hidroksida
Glavna metoda za dobivanje natrijevog hidroksida je elektroliza vodene otopine natrijevog klorida. Tokom elektrolize, joni vodonika se ispuštaju na katodi, a istovremeno se joni natrijuma i hidroksid ioni akumuliraju u blizini katode, tj. dobije se natrijum hidroksid; hlor se oslobađa na anodi.
2NaCl + 2H 2 O \u003d H 2 + Cl 2 + 2NaOH.
Osim elektrolitičke metode za proizvodnju natrijevog hidroksida, ponekad se koristi i starija metoda - kuhanje otopine sode s gašenim vapnom:
Hemijska svojstva natrijum hidroksida
Natrijum hidroksid reaguje sa kiselinama i stvara soli i vodu (reakcija neutralizacije):
NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O;
2NaOH + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O.
Otopina natrijevog hidroksida mijenja boju indikatora, pa, na primjer, kada se lakmus, fenolftalein ili metilnarandžasta dodaju otopini ove alkalije, njihova boja će postati plava, grimizna i žuta.
Natrijev hidroksid reagira s otopinama soli (ako sadrže metal sposoban da formira netopivu bazu) i kiselim oksidima:
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.
Primena natrijum hidroksida
Natrijum hidroksid je jedan od najvažnijih proizvoda osnovne hemijske industrije. U velikim količinama se troši za prečišćavanje proizvoda rafinerije nafte; natrijum hidroksid ima široku primenu u industriji sapuna, papira, tekstila i drugim industrijama, kao i u proizvodnji veštačkih vlakana.
Primjeri rješavanja problema
PRIMJER 1
| Vježbajte | Izračunajte masu natrijum hidroksida koja može da reaguje sa koncentrovanim rastvorom hlorovodonične kiseline zapremine 300 ml (maseni udeo HCl 34%, gustina 1,168 kg/l). |
| Rješenje | Napišimo jednačinu reakcije: NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O. Nađimo masu rastvora hlorovodonične kiseline, kao i masu rastvorene supstance HCl u njoj: m rješenje = V rješenje × ρ; m rješenje = 0,3 × 1,168 = 0,3504 kg = 350,4 g. ω = msolut / m rastvor × 100%; msolute = ω / 100% ×m rastvor ; msolut (HCl) = ω (HCl) / 100% ×m rastvor ; msolut (HCl) = 34 / 100% × 350,4 = 11,91 g. Izračunajte broj molova hlorovodonične kiseline (molarna masa je 36,5 g/mol): n(HCl) = m(HCl) / M(HCl); n (HCl) = 11,91 / 36,5 = 0,34 mol. Prema jednadžbi reakcije n (HCl) :n (NaOH) = 1: 1. Dakle, n (NaOH) = n (HCl) = 0,34 mol. Tada će masa natrijevog hidroksida koja je ušla u reakciju biti jednaka (molarna masa - 40 g / mol): m (NaOH) = n (NaOH) × M (NaOH); m (NaOH) = 0,34 × 40 \u003d 13,6 g. |
| Odgovori | Masa natrijum hidroksida je 13,6 g. |
PRIMJER 2
| Vježbajte | Izračunajte masu natrijevog karbonata koja će biti potrebna da se dobije natrijev hidroksid reakcijom s kalcijum hidroksidom težine 3,5 g. |
| Rješenje | Napišimo jednadžbu reakcije za interakciju natrijum karbonata sa kalcijum hidroksidom da nastane natrijum hidroksid: Na 2 CO 3 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 ↓ + 2NaOH. Izračunajte količinu supstance kalcijum hidroksida (molarna masa - 74 g/mol): n (Ca (OH) 2) \u003d m (Ca (OH) 2) / M (Ca (OH) 2); n (Ca (OH) 2) = 3,5 / 74 = 0,05 mol. Prema jednadžbi reakcije n (Ca (OH) 2): n (Na 2 CO 3) \u003d 1: 1. Tada će broj molova natrijevog karbonata biti jednak: n (Na 2 CO 3) = n (Ca (OH) 2) = 0,05 mol. Pronađite masu natrijevog karbonata (molarna masa - 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 = 5,3 g. |
| Odgovori | Masa natrijum karbonata je 5,3 g. |
· Hemijska svojstva · Kvalitativno određivanje jona natrijuma · Metode pripreme · Tržište kaustične sode · Primena · Mere opreza pri rukovanju natrijum hidroksidom · Literatura ·
Natrijum hidroksid (kaustična alkalija) je jaka hemijska baza (jake baze uključuju hidrokside čiji se molekuli potpuno disociraju u vodi), tu spadaju hidroksidi alkalnih i zemnoalkalnih metala podgrupa Ia i IIa periodnog sistema D. I. Mendeljejeva, KOH (kaustična potaša), Ba (OH) 2 (kaustični barit), LiOH, RbOH, CsOH. Alkalnost (bazičnost) je određena valencijom metala, poluprečnikom spoljašnje elektronske ljuske i elektrohemijskom aktivnošću: što je veći poluprečnik elektronske ljuske (povećava se sa serijskim brojem), to je metal lakše odavao elektrone i veća je njegova elektrohemijska aktivnost i što je ulijevo element smješten u elektrohemijskom nizu aktivnosti metala, u kojem se aktivnost vodonika uzima kao nula.
Vodeni rastvori NaOH imaju jaku alkalnu reakciju (pH 1% rastvora = 13). Glavne metode za određivanje alkalija u rastvorima su reakcije na hidroksidni jon (OH), (sa fenolftaleinom - grimizno bojenje i metil narandžasto (metilnarandžasto) - žuto bojenje). Što je više hidroksidnih jona u rastvoru, to je jača alkalija i intenzivnija boja indikatora.
Natrijum hidroksid reaguje:
1.neutralizacija sa raznim supstancama u bilo kom stanju agregacije, od rastvora i gasova do čvrstih materija:
- sa kiselinama - sa stvaranjem soli i vode:
NaOH + HCl → NaCl + H 2 O
(1) H 2 S + 2NaOH = Na 2 S + 2H 2 O (sa viškom NaOH)
(2) H 2 S + NaOH = NaHS + H 2 O (kisela so, u omjeru 1:1)
(općenito, takva reakcija se može predstaviti jednostavnom ionskom jednadžbom, reakcija se nastavlja oslobađanjem topline (egzotermna reakcija): OH + H 3 O + → 2H 2 O.)
- sa amfoternim oksidima koji imaju i bazična i kisela svojstva, i sposobnost da reaguju sa alkalijama, kao sa čvrstim materijama kada su fuzionisane:
ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O
i sa rješenjima:
ZnO + 2NaOH (rastvor) + H 2 O → Na 2 (rastvor)
(Rezultirajući anjon se naziva tetrahidroksozinkat ion, a sol koja se može izolirati iz otopine je natrijum tetrahidroksozinkat. Natrijum hidroksid također ulazi u slične reakcije sa drugim amfoternim oksidima.)
- Sa amfoternim hidroksidima:
Al(OH) 3 + 3NaOH = Na 3
2. Zamjena sa solima u rastvoru:
2NaOH + CuSO 4 → Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4,
2Na + + 2OH + Cu 2+ + SO 4 2 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4
Natrijum hidroksid se koristi za taloženje metalnih hidroksida. Na primjer, gelasti aluminij hidroksid se dobija na ovaj način djelovanjem natrijum hidroksida na aluminij sulfat u vodenom rastvoru, uz izbjegavanje viška lužine i otapanje taloga. Koristi se, posebno, za prečišćavanje vode od finih suspenzija.
6NaOH + Al 2 (SO 4) 3 → 2Al (OH) 3 + 3Na 2 SO 4.
6Na + + 6OH + 2Al 3+ + SO 4 2 → 2Al(OH) 3 + 3Na 2 SO 4 .
3. Sa nemetalima:
na primjer, s fosforom - s stvaranjem natrijevog hipofosfita:
4P + 3NaOH + 3H 2 O → PH 3 + 3NaH 2 PO 2.
3S + 6NaOH → 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O
- sa halogenima:
2NaOH + Cl 2 → NaClO + NaCl + H 2 O(dismutacija hlora)
2Na + + 2OH + 2Cl → 2Na + + 2O 2 + 2H + + 2Cl → NaClO + NaCl + H 2 O
6NaOH + 3I 2 → NaIO 3 + 5NaI + 3H 2 O
4. Sa metalima: Natrijum hidroksid reaguje sa aluminijumom, cinkom, titanijumom. Ne reaguje sa gvožđem i bakrom (metali koji imaju nizak elektrohemijski potencijal). Aluminij se lako otapa u kaustičnoj lužini uz formiranje visoko topivog kompleksa - natrijevog tetrahidroksialuminata i vodika:
2Al 0 + 2NaOH + 6H 2 O → 3H 2 + 2Na
2Al 0 + 2Na + + 8OH + 6H + → 3H 2 + 2Na +
5. Sa estrima, amidi i alkil halogenidi (hidroliza):
sa mastima (saponifikacija), ova reakcija je nepovratna, jer nastala kiselina sa alkalijom stvara sapun i glicerin. Glicerin se zatim ekstrahuje iz tekućine sapuna vakuumskim isparavanjem i dodatnim destilacionim prečišćavanjem dobijenih proizvoda. Ova metoda pravljenja sapuna poznata je na Bliskom istoku od 7. veka:
(C 17 H 35 COO) 3 C 3 H 5 + 3NaOH → C 3 H 5 (OH) 3 + 3C 17 H 35 COONa
Kao rezultat interakcije masti sa natrijum hidroksidom dobijaju se čvrsti sapuni (koriste se za proizvodnju sapuna), a sa kalijum hidroksidom se dobijaju čvrsti ili tečni sapuni, zavisno od sastava masti.
6. Sa polihidričnim alkoholima- sa stvaranjem alkoholata:
HO-CH 2 -CH 2 OH + 2NaOH → NaO-CH 2 -CH 2 -ONa + 2H 2 O
7. Sa staklom: kao rezultat dužeg izlaganja vrućem natrijevom hidroksidu, površina stakla postaje mat (ispiranje silikata):
SiO 2 + 4NaOH → (2Na 2 O) SiO 2 + 2H 2 O.
Prethodni članak: Šta učiniti kada se osjećate loše i želite da plačete Sljedeći članak: Kancelarijska romansa je gotova: Kako raditi sa bivšim dečkom?