Natrium hidroksida. Natrium hidroksida: sifat, persiapan, dan aplikasi Keadaan agregat natrium hidroksida

Dengan senyawa kimia yang disebut soda kaustik, seseorang bertemu setiap hari. Natrium hidroksida, rumus kimia yang ditunjuk NaOH, termasuk dalam kategori alkali kaustik dan kuat yang berbahaya bagi kulit dan selaput lendir seseorang. Pada saat yang sama, secara aktif digunakan oleh industri makanan, tata rias, dan obat-obatan. Tidak ada produk perawatan pribadi yang lengkap tanpa penambahan senyawa ini. Sifat kimia zat telah menjadikannya pengatur keasaman dan agen konsistensi yang paling populer.

Apa itu natrium hidroksida?

Senyawa ini adalah alkali kaustik, yang digunakan tidak hanya di bidang makanan, farmasi dan kosmetik, tetapi juga dalam industri kimia. Natrium hidroksida, atau soda api, hadir dalam bentuk butiran yang agak licin, keras, kekuningan atau putih. Dengan kuat Konsentrasi NaOH menimbulkan korosi pada senyawa organik sehingga dapat menyebabkan luka bakar. Ini digunakan sebagai aditif makanan E524, diperlukan untuk menjaga konsistensi produk.

Rumus

Zat tersebut memiliki rumus kimia NaOH. Senyawa berinteraksi dengan berbagai zat dalam keadaan agregasi apa pun, menetralkannya, dengan asam, membentuk garam dan air. Reaksi dengan oksida dan hidroksida atmosfer menghasilkan tetrahidroksozinkat atau alkoholat. Soda kaustik digunakan untuk mengendapkan logam. Misalnya, ketika bereaksi dengan aluminium sulfat, hidroksidanya terbentuk. Endapan tidak larut dan tidak ada kelebihan produksi alkali. Hal ini berlaku ketika memurnikan air dari suspensi kecil.

Properti

Senyawa tersebut larut dalam air. Natrium Hidroksida Teknis adalah larutan natrium hidroksida berair dalam wadah tertutup tahan alkali. Saat berinteraksi dengan air, kaustik melepaskan sejumlah besar panas. Zat tersebut memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

• selama peleburan awal menghancurkan kaca, porselen;
• interaksi dengan amonia menyebabkan bahaya kebakaran;
• mendidih pada 1390 °C, meleleh jika suhunya mencapai 318 °C;
• tidak larut dalam eter, aseton;
• sangat higroskopis (menyerap uap air dari udara), sehingga natrium alkali harus disimpan di tempat yang kering dan kemasan tertutup;
• larut dalam metanol, gliserin, etanol;
• berinteraksi dengan keras dengan logam - timah, aluminium hidroksida, timbal, seng, membentuk hidrogen - racun yang mudah meledak;
• menyerap karbon dioksida dari udara.

Resi

Soda kaustik ditemukan di mineral brusit. Deposit terbesar kedua terkonsentrasi di Rusia. Hidroksida, berkat penelitian Nicolas Leblanc, yang dilakukan pada tahun 1787, diperoleh dengan sintesis dari natrium klorida. Kemudian, elektrolisis menjadi metode penambangan yang populer. Sejak 1882, para ilmuwan telah mengembangkan metode feritik untuk memperoleh hidroksida di laboratorium menggunakan soda abu. Metode elektrokimia sekarang yang paling populer: ion natrium membentuk larutan merkuri kaustik - amalgam, yang larut dalam air.

Aplikasi natrium hidroksida

Tidak ada alkali yang lebih umum daripada soda kaustik. Sekitar 57 juta ton dikonsumsi setiap tahun. Natrium kaustik digunakan dalam produksi obat-obatan, fenol, organik pewarna, gliserin. Area aplikasi lainnya adalah desinfeksi ruangan karena kemampuan senyawa kimia untuk menetralkan zat berbahaya bagi manusia di udara. Hidroksida juga banyak digunakan untuk mempertahankan bentuk produk (industri makanan).

Dalam industri

Natrium hidroksida adalah basa kuat untuk reaksi kimia dan secara aktif digunakan oleh berbagai industri karena sifatnya yang: properti:

• Industri pulp - untuk menghilangkan sulfat dalam komposisi serat kayu untuk pelunakan (delignifikasi). Ini diperlukan dalam produksi karton, kertas, serat buatan.
• Industri kimia - digunakan untuk produksi minyak, netralisasi zat dalam lingkungan asam, dalam etsa aluminium, pembuatan logam murni.
• Natrium hidroksida digunakan untuk memproduksi bahan bakar biodiesel berbahan dasar minyak nabati, sebagai akibat dari reaksi tersebut terbentuk gliserol.
• Senyawa ini digunakan untuk mencuci cetakan ban mobil.
• Dalam pertahanan sipil, adalah umum ketika menetralkan zat berbahaya bagi kesehatan di udara, degassing.
• Digunakan untuk produksi obat-obatan terlarang seperti metamfetamin.

Suplemen makanan

Soda kaustik mengupas sayuran dan buah-buahan. Suatu zat digunakan untuk memberi warna karamel. Sebagai aditif makanan E524 (kelas pengatur keasaman, agen anti-caking bersama dengan natrium karbonat) digunakan dalam pembuatan kakao, es krim, mentega, margarin, cokelat, minuman ringan. Zaitun dan zaitun hitam melunak dan menjadi hitam.

Produk makanan - bagel dan pretzel Jerman (pretzel) - diolah dengan larutan kaustik untuk kerak yang renyah. Dalam masakan Skandinavia ada hidangan ikan - lutefisk. Teknologi pembuatannya meliputi perendaman ikan cod kering dalam larutan hidroksida selama 5-6 hari sampai diperoleh konsistensi seperti jeli. Dalam industri makanan, soda membantu memurnikan minyak nabati.

Dalam produksi deterjen

Kemampuan interaksi lemak dalam kaustik telah diperhatikan sejak lama. Sejak abad ke-7, orang Arab telah menguasai produksi sabun padat dengan bantuan soda api dan minyak aromatik. Teknologi ini tetap sama. Soda kaustik ditambahkan ke sampo, deterjen, produk perawatan pribadi. Industri kosmetik menggunakan Na hidroksida untuk memproduksi sabun anti-minyak, penghapus cat kuku, dan krim.

Di rumah

Metode utama aplikasi adalah hidroksida seperti gel atau butirannya. Termasuk dalam sarana untuk menghilangkan penyumbatan saluran pembuangan, sistem pemanas. Kotoran larut, terdisagregasi, dan mengalir lebih jauh ke bawah pipa. Produk baja tahan karat dibersihkan dari minyak menggunakan soda api yang dipanaskan hingga 50-60 °C dengan penambahan kalium hidroksida. Tata rias menggunakan gel berdasarkan itu untuk melembutkan kulit keratin, papiloma, kutil.

Natrium hidroksida dalam pengobatan

Senyawa ini ditambahkan ke obat-obatan melawan hyperacidity lambung, untuk efek pencahar dari tindakan yang kuat. Obat ini menyebabkan peristaltik usus meningkat. Penggunaan zat mengembalikan keseimbangan asam-basa. Ini digunakan dalam pengobatan untuk mencapai efek sedatif, cocok untuk pemurnian air dari kotoran. Berkat natrium klorida, indikator tekanan osmotik plasma darah tetap konstan. Jangan bingung dengan baking soda, garam meja.

Bahaya natrium hidroksida

Zat tersebut termasuk dalam kelas bahaya kedua. Karena kemampuan hidroksida untuk menimbulkan korosi pada senyawa organik, penggunaan kaustik harus dilakukan dengan semua tindakan pencegahan. Jika alkali masuk ke selaput lendir dan kulit, itu menyebabkan luka bakar yang parah, dan interaksi dengan mata menyebabkan atrofi optik. Untuk menetralkan hidroksida pada kulit, larutan cuka yang lemah dan sejumlah besar air mengalir digunakan.

Video

Natrium hidroksida (bahan tambahan makanan E524, soda kaustik, natrium hidroksida, soda kaustik) adalah massa leburan padat kekuningan atau putih. Menurut sifat kimianya, natrium hidroksida adalah alkali kuat.

Sifat umum natrium hidroksida

Soda kaustik biasanya tersedia sebagai larutan bening, tidak berwarna atau sebagai pasta.

Soda kaustik sangat larut dalam air, melepaskan panas. Saat berinteraksi dengan udara, zat ini menjadi kabur, sehingga mulai dijual dalam wadah yang tertutup rapat. Dalam kondisi alami, natrium hidroksida adalah bagian dari mineral brucite. Titik didih natrium hidroksida adalah 1390 °C, titik leleh adalah 322 °C.

Mendapatkan natrium hidroksida

Pada tahun 1787, dokter Nicolas Leblanc mengembangkan metode yang mudah untuk memperoleh natrium hidroksida dari natrium klorida. Kemudian, metode Leblanc digantikan oleh metode elektrolitik untuk memproduksi soda kaustik. Pada tahun 1882, metode feritik untuk memproduksi natrium hidroksida dikembangkan, berdasarkan penggunaan soda abu.

Saat ini, natrium hidroksida paling sering diproduksi dengan elektrolisis larutan garam. Metode feritik untuk memproduksi soda kaustik sekarang jarang digunakan.

Aplikasi natrium hidroksida

Natrium hidroksida adalah senyawa kimia yang sangat populer dan banyak digunakan. Sekitar tujuh puluh juta ton soda kaustik diproduksi setiap tahun.

Soda kaustik digunakan dalam industri farmasi, kimia, makanan, kosmetik dan tekstil. Soda kaustik digunakan dalam pembuatan fenol sintetis, gliserin, pewarna organik, dan obat-obatan. Senyawa ini dapat menetralkan komponen udara yang berbahaya bagi tubuh manusia. Oleh karena itu, larutan natrium hidroksida sering digunakan untuk desinfeksi tempat.

Dalam industri makanan, natrium hidroksida digunakan sebagai pengatur keasaman untuk mencegah penggumpalan dan penggumpalan. Aditif makanan E524 mempertahankan konsistensi produk yang diperlukan dalam produksi margarin, cokelat, es krim, mentega, karamel, jeli, selai.

Produk roti diperlakukan dengan larutan soda api sebelum dipanggang untuk mendapatkan kerak renyah berwarna coklat tua. Selain itu, bahan tambahan makanan E524 digunakan untuk memurnikan minyak nabati.

Bahaya natrium hidroksida

Soda kaustik adalah zat beracun yang merusak selaput lendir dan kulit. Luka bakar natrium hidroksida sembuh sangat lambat, meninggalkan bekas luka. Kontak dengan mata paling sering mengakibatkan hilangnya penglihatan. Jika alkali masuk ke kulit, bilas area yang terkena dengan aliran air. Ketika tertelan, soda api menyebabkan luka bakar pada laring, rongga mulut, lambung dan kerongkongan.

Semua pekerjaan dengan natrium hidroksida harus dilakukan dengan kacamata dan terusan.

Soda api- alkali paling umum, volume produksi dan konsumsi yang per tahun hingga 57 juta.
Natrium hidroksida NaOH murni adalah massa putih buram yang dengan rakus menyerap uap air dan karbon dioksida dari udara.
Ada dua modifikasi natrium hidroksida anhidrat - -NaOH dengan kristal belah ketupat dan -NaOH dengan kristal kubik. Dengan air, NaOH membentuk serangkaian hidrat kristalin: NaOH * H 2 O, di mana n \u003d 1, 2, 2.5, 3.5, 4, 5.25 dan 7.
Titik lebur = 323 gr. C, titik didih = 1403 gr. DENGAN.
Massa jenis = 2,02 g/cm 3 .

Larutan NaOH dalam air memiliki reaksi basa kuat (larutan pH 1% = 13).
Ini sangat basa kimia yang kuat, masuk ke dalam reaksi karakteristik basa khas.

Berinteraksi dengan berbagai zat dalam keadaan agregasi apa pun, dari larutan dan gas hingga padatan - reaksi netralisasi. Bereaksi dengan asam, dengan oksida amfoter (dalam larutan dan lelehan), dengan asam oksida - dengan pembentukan garam.

Sebagai contoh:
2NaOH + 2HCl = 2NaCl + H2O
ZnO + 2NaOH (meleleh) = Na 2 ZnO 2 + H 2 O
ZnO + 2NaOH (larutan) + H 2 O = Na 2 + H 2
2NaOH + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O (dengan kelebihan NaOH)
Interaksi dengan oksida asam digunakan untuk membersihkan emisi industri dari gas asam (misalnya: CO 2 , SO 2 dan H 2 S).

Seberapa kuat alkali NaOH menggantikan basa yang lebih lemah dari garam:
2NaOH + CoCl 2 = 2NaCl + Co(OH) 2

Properti ini digunakan untuk mengendapkan hidroksida logam dengan soda kaustik.
Misalnya, dengan cara ini air dimurnikan dari suspensi kecil (aluminium hidroksida seperti gel diperoleh dengan bekerja dengan natrium hidroksida pada aluminium sulfat dalam larutan berair).
6NaOH + Al 2 (SO 4) 3 \u003d 2Al (OH) 3 + 3Na 2 SO 4.

Natrium hidroksida juga bereaksi dengan non-logam:
3S + 6NaOH → 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O
2NaOH + Cl 2 \u003d NaClO + NaCl + H 2 O

dan logam(memiliki potensi elektrokimia yang tinggi):
2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 3H 2 + 2Na

Jadi alkohol membentuk alkoholat:
HO-CH 2 -CH 2 OH + 2NaOH → NaO-CH 2 -CH 2 -ONa + 2H 2 O

Berpartisipasi dalam reaksi hidrolisis(reaksi dengan ester, amida dan alkil halida):
ROOR 1 + NaOH = ROONa + R 1 OH (eter + natrium hidroksida = natrium karboksilat + alkohol)

Sifat alkali ini banyak digunakan dalam industri, dalam produksi sabun padat (dalam kasus interaksi natrium hidroksida dengan sabun ( saponifikasi) reaksinya ireversibel):
(C 17 H 35 COO) 3 C 3 H 5 + 3NaOH \u003d C 3 H 5 (OH) 3 + 3C 17 H 35 COONa

Produk ini sangat agresif! Ini menghancurkan kaca dan porselen dengan berinteraksi dengan silikon dioksida yang dikandungnya ( pencucian silikat): 2NaOH + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + H 2 O, serta bahan yang berasal dari organik (kertas, kulit, dll.).

Kelas Bahaya
Soda kaustik adalah zat korosif. Menyebabkan luka bakar kimia pada kulit, dan kontak yang terlalu lama dapat menyebabkan bisul dan eksim. Efek kuat pada selaput lendir. Berbahaya jika soda api masuk ke mata. Konsentrasi Maksimum yang Diizinkan aerosol soda kaustik di udara area kerja tempat industri (MPC) - 0,5 mg/m3.
Soda kaustik tahan api dan ledakan, termasuk zat berbahaya dari kelas bahaya ke-2 menurut GOST 12.1.007.

Pengepakan, transportasi, penyimpanan
Soda kaustik teknis diangkut dengan kereta api, jalan, transportasi air dalam kendaraan tertutup dalam kemasan dan dalam jumlah besar dalam kereta api dan tangki jalan sesuai dengan aturan pengangkutan barang yang berlaku untuk jenis transportasi ini.

Dengan kereta api, produk diangkut dalam tong, drum, kotak per muatan mobil.
Soda kaustik teknis yang ditujukan untuk industri medis dan produksi serat buatan, atas permintaan konsumen, diangkut dalam tangki kereta api dengan ketel baja tahan karat atau gummed milik konsumen atau pabrikan.
Tangki diisi dengan soda api hingga kapasitas penuh, dengan mempertimbangkan ekspansi volumetrik produk dengan kemungkinan perbedaan suhu di sepanjang rute.
Sebelum mengisi tangki dengan residu larutan natrium hidroksida, residu harus dianalisis untuk memenuhi persyaratan standar ini. Jika analisis residu sesuai dengan persyaratan standar ini, maka tangki diisi dengan produk; jika analisis residu tidak memenuhi persyaratan standar ini, maka residu dibuang dan tangki dicuci.

Soda kaustik teknis, dikemas dalam wadah khusus, diangkut hanya melalui jalan darat.

Produk yang dikemas dalam tong, drum, dan kotak diangkut dalam bentuk kemasan sesuai dengan GOST 26663, GOST 24957, GOST 21650, GOST 21140, pada palet sesuai dengan GOST 9557 dan GOST 26381.

Larutan soda kaustik teknis disimpan dalam wadah tertutup yang terbuat dari bahan yang tahan terhadap alkali.
Produk yang dikemas disimpan di gudang yang tidak dipanaskan.

Aplikasi
Soda kaustik banyak digunakan dalam berbagai macam industri dan untuk kebutuhan rumah tangga.
- Dalam industri kimia dan petrokimia (mereka menyumbang sekitar 57% dari total konsumsi NaOH Rusia) - untuk netralisasi asam dan oksida asam, sebagai reagen atau katalis dalam reaksi kimia, dalam analisis kimia untuk titrasi, untuk etsa aluminium dan dalam produksi logam murni , dalam penyulingan minyak - untuk produksi minyak.
- Caustic digunakan dalam industri pulp dan kertas untuk delignifikasi (proses sulfat) selulosa, dalam produksi kertas, karton, serat buatan, papan serat kayu.,
- Untuk saponifikasi lemak dalam produksi sabun, sampo dan deterjen lainnya.
- Dalam produksi bahan bakar biodiesel yang berasal dari minyak nabati dan digunakan untuk menggantikan bahan bakar solar konvensional.
- Sebagai agen untuk melarutkan sumbatan di pipa saluran pembuangan, dalam bentuk butiran kering atau sebagai bagian dari gel. Natrium hidroksida menguraikan penyumbatan dan memfasilitasi pergerakannya yang mudah lebih jauh ke bawah pipa.
- Degassing dan netralisasi zat beracun, termasuk sarin, dalam rebreathers (alat bantu pernapasan terisolasi (IDA), untuk membersihkan udara yang dihembuskan dari karbon dioksida.
- Dalam industri makanan: untuk mencuci dan mengupas buah dan sayuran, dalam produksi cokelat dan kakao, minuman, es krim, pewarna karamel, untuk melunakkan buah zaitun dan dalam produksi produk roti. Terdaftar sebagai bahan tambahan makanan E524.
- Dalam metalurgi non-ferrous, energi, dalam industri tekstil, untuk regenerasi karet.

MENERIMA

Pada awal abad ke-19, produksi soda api (NaOH) berhubungan erat dengan perkembangan produksi soda abu. Hubungan ini disebabkan oleh fakta bahwa soda ash berfungsi sebagai bahan baku metode kimia untuk memperoleh NaOH, yang diastik dengan susu kapur dalam bentuk larutan soda. Pada akhir abad ke-19, metode elektrokimia untuk memperoleh NaOH dengan elektrolisis larutan NaCl mulai berkembang pesat. Dengan metode produksi elektrokimia, bersamaan dengan NaOH, klorin diperoleh, yang banyak digunakan dalam industri sintesis organik berat dan industri lainnya, yang menjelaskan perkembangan pesat produksi elektrokimia NaOH.

Saat ini, soda api diproduksi baik dengan elektrolisis larutan natrium klorida (NaCl) untuk membentuk natrium hidroksida dan klorin, atau, lebih jarang, dengan proses yang lebih tua berdasarkan interaksi larutan soda abu dengan kapur mati. Sejumlah besar soda ash yang diproduksi di dunia digunakan untuk memproduksi soda kaustik.

Interaksi larutan soda ash dengan kapur mati. Soda kaustik diperoleh dari soda abu dalam batch atau pabrik terus menerus. Proses ini biasanya dilakukan pada suhu sedang dalam reaktor yang dilengkapi dengan agitator. Reaksi pembentukan soda kaustik adalah reaksi pertukaran antara natrium karbonat dan kalsium hidroksida:
Na 2 CO 3 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 + 2NaOH
Endapan kalsium karbonat dan larutan natrium hidroksida dibuang ke kolektor.

metode elektrolisis. Pada skala industri, natrium hidroksida diperoleh dengan elektrolisis larutan halit (garam batu NaCl) dengan produksi hidrogen dan klorin secara simultan:
2NaCl + 2H 2 O \u003d H 2 + Cl 2 + 2NaOH

Ketika larutan natrium klorida pekat dielektrolisis, klorin dan natrium hidroksida terbentuk, tetapi mereka bereaksi satu sama lain untuk membentuk natrium hipoklorit, zat pemutih. Produk ini, pada gilirannya, terutama dalam larutan asam pada suhu tinggi, dioksidasi dalam ruang elektrolisis menjadi natrium perklorat. Untuk menghindari reaksi yang tidak diinginkan ini, klorin elektrolitik harus dipisahkan secara spasial dari natrium hidroksida.

Di sebagian besar pabrik industri yang digunakan untuk memproduksi soda kaustik elektrolitik, ini dilakukan dengan menggunakan diafragma ( metode diafragma) ditempatkan di dekat anoda tempat klorin terbentuk. Ada dua jenis instalasi: dengan diafragma terendam atau tidak terendam. Ruang instalasi dengan diafragma terendam diisi penuh dengan elektrolit. Air garam mengalir ke kompartemen anoda, di mana klorin dilepaskan darinya, dan larutan soda kaustik mengisi kompartemen katoda. Dalam pabrik diafragma yang tidak direndam, larutan soda kaustik dikeluarkan dari kompartemen katoda saat terbentuk, sehingga ruangan itu kosong. Dalam beberapa instalasi diafragma yang tidak terendam, uap dipaksa masuk ke dalam kompartemen katoda yang kosong untuk memfasilitasi pembuangan soda kaustik dan menaikkan suhu.

Tanaman diafragma menghasilkan larutan yang mengandung soda kaustik dan garam. Sebagian besar garam mengkristal ketika konsentrasi soda kaustik dalam larutan dibawa ke nilai standar 50%. Larutan elektrolisis "standar" ini mengandung 1% natrium klorida. Produk elektrolisis cocok untuk banyak aplikasi, seperti produksi sabun dan produk pembersih. Namun, produksi serat dan film buatan membutuhkan soda kaustik yang sangat murni yang mengandung kurang dari 1% natrium klorida (garam). Kaustik cair "Standar" dapat dimurnikan dengan benar dengan metode kristalisasi dan pengendapan.

Metode membran- mirip dengan diafragma, tetapi ruang anoda dan katoda dipisahkan oleh membran penukar kation. Elektrolisis membran memberikan kaustik paling murni.

Pemisahan terus menerus klorin dan kaustik juga dapat dilakukan dalam unit katoda merkuri ( elektrolisis merkuri). Natrium logam membentuk amalgam dengan merkuri, yang dibuang ke ruang kedua, di mana natrium dilepaskan dan bereaksi dengan air, membentuk kaustik dan hidrogen. Meskipun konsentrasi dan kemurnian air garam lebih penting untuk pabrik katoda merkuri daripada untuk pabrik diafragma, yang pertama menghasilkan soda api yang cocok untuk produksi serat buatan. Konsentrasinya dalam larutan adalah 50-70%. Biaya yang lebih tinggi dari pabrik katoda merkuri dibenarkan oleh manfaatnya.

Literatur:
GOST 2263-79: Soda kaustik teknis. Spesifikasi. - M., Penerbit IPK Rumah Standar, 2001; Perpustakaan populer elemen kimia. - M., Nauka, 1977; Teknologi zat anorganik dan pupuk mineral: mata kuliah. - Jurusan Kimia dan Ekologi NovSU, 2007; Dasar-dasar Kimia Umum, v. 3, B. V. Nekrasov. - M., Kimia, 1970; Teknologi kimia umum. Furmer I. E., Zaitsev V. N. - M., Sekolah Tinggi, 1978

pengantar

Anda datang ke toko untuk membeli sabun tanpa pewangi. Secara alami, untuk memahami produk mana dari kisaran ini yang memiliki bau dan yang tidak, Anda mengambil setiap botol sabun dan membaca komposisi dan sifat-sifatnya. Akhirnya, mereka memilih yang tepat, tetapi ketika melihat berbagai komposisi sabun, mereka melihat tren yang aneh - di hampir semua botol tertulis: "Sabun mengandung natrium hidroksida dalam strukturnya." Ini adalah sejarah standar kenalan kebanyakan orang dengan natrium hidroksida. Beberapa setengah dari orang-orang akan "meludah dan lupa", dan beberapa ingin tahu lebih banyak tentang dia. Jadi untuk mereka hari ini saya akan memberi tahu Anda zat apa itu.

Definisi

Natrium hidroksida (rumus NaOH) adalah alkali paling umum di dunia. Untuk referensi: alkali adalah basa yang sangat larut dalam air.

Nama

Dalam berbagai sumber, dapat disebut natrium hidroksida, soda kaustik, kaustik, soda kaustik atau alkali kaustik. Meskipun nama "alkali kaustik" dapat diterapkan untuk semua zat dalam kelompok ini. Hanya pada abad XVIII mereka diberi nama terpisah. Ada juga nama "terbalik" dari zat yang dijelaskan sekarang - natrium hidroksida, biasanya digunakan dalam terjemahan bahasa Ukraina.

Properti

Seperti yang saya katakan, natrium hidroksida sangat larut dalam air. Jika Anda memasukkan sepotong kecil ke dalam segelas air, setelah beberapa detik itu akan menyala dan akan "bergegas" dan "melompat" di sepanjang permukaannya dengan desis (foto). Dan ini akan berlanjut sampai dia benar-benar larut di dalamnya. Jika, setelah reaksi selesai, Anda mencelupkan tangan Anda ke dalam larutan yang dihasilkan, itu akan menjadi sabun saat disentuh. Untuk mengetahui seberapa kuat alkalinya, indikator diturunkan ke dalamnya - fenolftalein atau metil oranye. Fenolftalein di dalamnya memperoleh warna merah tua, dan metil oranye - kuning. Natrium hidroksida, seperti semua alkali, mengandung ion hidroksida. Semakin banyak mereka dalam larutan, semakin cerah warna indikator dan semakin kuat alkali.

Resi

Ada dua cara untuk mendapatkan natrium hidroksida: kimia dan elektrokimia. Mari kita pertimbangkan masing-masing secara lebih rinci.

Aplikasi

Delignifikasi selulosa, produksi karton, kertas, papan serat dan serat buatan tidak dapat dilakukan tanpa natrium hidroksida. Dan ketika bereaksi dengan lemak, sabun, sampo, dan deterjen lainnya diperoleh. Dalam kimia, digunakan sebagai reaktan atau katalis dalam banyak reaksi. Natrium hidroksida juga dikenal sebagai aditif makanan E524. Dan ini tidak semua bidang penerapannya.

Kesimpulan

Sekarang Anda tahu segalanya tentang natrium hidroksida. Seperti yang Anda lihat, itu membawa banyak manfaat bagi seseorang - baik dalam industri maupun dalam kehidupan sehari-hari.

Salah satu senyawa kimia penting yang disintesis dalam jumlah besar setiap tahun adalah alkali natrium hidroksida. Dia mendapatkan popularitas seperti itu karena propertinya. formula yang NaOH, sangat penting industri bagi manusia. Mari kita pertimbangkan zat ini secara lebih rinci.

Sejarah penemuan materi

Untuk pertama kalinya, penyebutan senyawa yang persis menyerupai soda kaustik dalam sifat muncul di zaman kuno. Bahkan Alkitab memuat beberapa informasi tentang zat neter, yang diambil dari danau-danau Mesir. Agaknya itu soda kaustik.

Aristoteles, Plato dan filsuf dan ilmuwan Yunani dan Romawi kuno lainnya juga menyebutkan zat nitrum, yang diekstraksi dari reservoir alami dan dijual dalam bentuk potongan besar berwarna berbeda (hitam, abu-abu, putih). Lagi pula, tidak ada yang diketahui tentang metode pembersihan pada waktu itu, sehingga tidak mungkin untuk memisahkan senyawa dari batu bara yang mencemari itu.

Pada 385 SM, pembuatan sabun digunakan. Prosesnya didasarkan pada soda kaustik. Tentu saja formulanya belum diketahui, namun hal ini tidak menghalanginya untuk diekstraksi dari abu tanaman genus Solyanka, dari danau dan digunakan untuk membersihkan barang-barang rumah tangga, mencuci pakaian, dan membuat berbagai sabun.

Beberapa saat kemudian, orang-orang Arab belajar menambahkan minyak esensial dan aromatik ke dalam produk. Kemudian sabun menjadi indah dan berbau harum. Pengembangan aktif proses dan teknologi pembuatan sabun dimulai.

Sampai abad ke-17, soda kaustik, yang sifat-sifatnya digunakan dengan kuat dan utama, tetap belum dijelajahi sebagai senyawa kimia. Itu dikombinasikan dengan zat seperti soda, natrium hidroksida. Semuanya disebut alkali kaustik.

Belakangan, ilmuwan Duhamel du Monceau mampu membuktikan perbedaan antara zat-zat ini dan membaginya menjadi alkali dan garam. Sejak itu, soda kaustik telah menerima nama yang benar dan konstan hingga hari ini.

Nama sinonim

Perlu dicatat bahwa nama zat ini tidak sama dan memiliki beberapa sinonim. Ada 6 opsi berbeda secara total:

• natrium hidroksida;
• soda api;
• soda api;
• natrium alkali;
• pedas;
• alkali kaustik.

Senyawa ini disebut caustic soda di masyarakat umum dan industri. Dalam sintesis kimia, lebih tepat untuk mengatakan natrium alkali atau soda kaustik. Formulanya tidak berubah. Nama yang paling umum adalah kaustik. Nama yang benar dari sudut pandang penamaan sistematis zat adalah natrium hidroksida.

Rumus kimia dan struktur molekul

Jika kita mempertimbangkan zat ini dari sudut pandang kimia, maka ia akan terdiri dari dua ion: kation natrium (Na +) dan anion hidroksida (OH -). Bergaul satu sama lain karena daya tarik elektrostatik dari partikel bermuatan berbeda, ion-ion ini membentuk soda kaustik. Rumus empirisnya adalah NaOH.

Gugus hidrokso terbentuk antara oksigen dan hidrogen, sedangkan dengan natrium terikat oleh ikatan ion. Dalam larutan, alkali sepenuhnya terdisosiasi menjadi ion, menjadi elektrolit kuat.

Metode laboratorium untuk mendapatkan

Metode industri dan laboratorium untuk memproduksi soda kaustik terkait erat. Ini sering diperoleh dalam jumlah kecil dengan metode kimia dan elektrokimia di pabrik yang lebih kecil daripada di fasilitas industri. Dan berton-ton zat diproduksi dengan cara yang sama di kolom besar elektroliser.

Ada beberapa metode utama untuk sintesis kaustik di laboratorium.

1. metode ferit. Ini terdiri dari dua tahap utama: tahap pertama adalah sintering di bawah aksi natrium karbonat suhu tinggi dan oksida besi (III). Akibatnya, natrium ferit (NaFeO2) terbentuk. Pada tahap kedua, terkena air dan terurai membentuk natrium hidroksida dan campuran besi dan air (Fe 2 O 3 * H 2 O). Larutan natrium hidroksida yang dihasilkan diuapkan menjadi kristal atau serpihan putih. Kemurniannya sekitar 92%.
2. metode kapur. Ini terdiri dari reaksi interaksi antara natrium karbonat dan kalsium hidroksida dengan pembentukan kalsium karbonat dan kaustik. Reaksi dilakukan pada suhu 80 sekitar C. Karena garam yang dihasilkan mengendap, mudah dipisahkan. Larutan yang tersisa diuapkan dan diperoleh natrium alkali.
3. Metode memperoleh diafragma dan membran. Berdasarkan pengoperasian instalasi elektroliser. Ini dilengkapi dengan larutan garam biasa (NaCL), yang mengalami elektrolisis dengan pembentukan gas klorin bebas dan produk kaustik yang diinginkan. Perbedaan antara metode ini adalah bahwa dengan metode diafragma, bagian struktural utama perangkat adalah diafragma asbes (katoda). Dengan metode membran, ruang katoda dan anoda dipisahkan oleh membran khusus.

Dengan demikian, natrium hidroksida diperoleh di laboratorium, memilih opsi yang paling menguntungkan secara finansial. Ini juga biasanya kurang intensif energi.

Sintesis dalam industri

Bagaimana zat seperti caustic soda diperoleh di industri? Kaustik cair dan padat paling sering diekstraksi dengan metode elektrokimia. Ini didasarkan pada elektrolisis larutan mineral halit alami, yang sebagian besar dibentuk oleh garam meja.

Fitur utama dari sintesis ini adalah bahwa produk sampingan, bersama dengan soda kaustik, adalah gas klorin dan hidrogen. Proses ini dilakukan dalam salah satu dari tiga opsi:

• elektrolisis diafragma pada katoda padat;
• dengan katoda merkuri cair;
• membran dengan katoda padat.

Sebagian besar kaustik yang diproduksi di dunia masih dibentuk dengan metode membran. Alkali yang dihasilkan memiliki tingkat kemurnian yang cukup tinggi.

Area penggunaan

Ada beberapa industri di mana soda kaustik relevan. Aplikasinya didasarkan pada sifat kimia dan fisiknya, membuat senyawa ini sangat diperlukan dalam banyak sintesis dan proses.

Ada beberapa bidang utama di mana natrium hidroksida merupakan elemen yang sangat diperlukan.

1. Produksi kimia (sintesis ester, sabun, lemak, memperoleh serat, untuk memperoleh produk olahan, sebagai katalis dalam banyak proses; adalah zat utama untuk menetralkan asam dan oksida yang sesuai; dalam kimia analitik digunakan untuk titrasi; juga digunakan untuk memperoleh logam murni, banyak garam, basa lain dan senyawa organik).
2. Dalam produksi kertas untuk pengolahan pulp kayu (menyingkirkan zat kayu lignin).
3. Soda kaustik juga sangat diperlukan dalam kegiatan ekonomi manusia. Penggunaan banyak deterjen dan produk pembersih berdasarkan itu sangat penting. Pembuatan sabun, mendapatkan sampo - semua ini tidak lengkap tanpa soda api.
4. Diperlukan untuk sintesis biofuel.
5. Ini digunakan dalam skala nasional untuk degassing dan netralisasi agen yang mempengaruhi organisme.
6. Pembuatan obat-obatan dan obat-obatan.
7. Industri makanan - kembang gula, cokelat, kakao, es krim, pewarna permen, zaitun, produk roti panggang.
8. Dalam tata rias untuk menghilangkan formasi asing (tahi lalat, papiloma, kutil).
9. Ini digunakan pada minuman beralkohol dan tanaman tembakau.
10. dalam industri tekstil.
11. Produksi kaca: berwarna, biasa, optik, dan lainnya.

Jelas, natrium hidroksida adalah zat yang sangat penting dan berguna dalam aktivitas manusia. Sama sekali tidak sia-sia bahwa itu disintesis di dunia setiap tahun dalam ton - 57 juta atau lebih.

Properti fisik

Zat tepung putih, terkadang tidak berwarna. Itu bisa dalam bentuk bubuk kristal halus atau dalam bentuk serpihan. Lebih sering dalam bentuk kristal besar. Titik lelehnya cukup rendah - 65,1 o C. Ini menyerap kelembaban dengan sangat cepat dan masuk ke dalam bentuk terhidrasi NaOH 3.5H 2 O. Dalam hal ini, titik lelehnya bahkan lebih rendah, hanya 15,5 o C. Ini larut hampir tanpa batas dalam alkohol , air . Terasa sabun padat dan cair.

Sangat berbahaya dalam bentuk pekat dan encer. Dapat merusak seluruh selaput mata, hingga saraf optik. Kontak dengan mata dapat menyebabkan kebutaan. Oleh karena itu, bekerja dengan senyawa ini sangat berbahaya dan membutuhkan alat pelindung.

Sifat kimia

Soda kaustik menunjukkan sifat yang persis sama dengan semua alkali: ia berinteraksi dengan oksida, oksida amfoter dan hidroksida, garam. Dari non-logam, ia bereaksi dengan belerang, fosfor, dan halogen. Juga mampu bereaksi dengan logam.

Dalam kimia organik, natrium hidroksida bereaksi dengan amida, eter, dan alkana tersubstitusi halogen.

Kondisi penyimpanan

Penyimpanan natrium hidroksida dilakukan dalam kondisi tertentu. Ini karena sangat reaktif, terutama saat ruangan lembab. Syarat utamanya adalah sebagai berikut.

1. Jauhkan dari peralatan pemanas.
2. Paket tertutup rapat dan disegel yang tidak dapat melewati kelembaban.
3. Kaustik kristal kering disimpan dalam kantong dengan komposisi khusus (polietilen padat), cair - dalam wadah kaca gelap dengan penutup tanah. Jika jumlahnya besar dan membutuhkan transportasi, maka larutan soda api ditempatkan dalam wadah dan tabung baja khusus.

Zat ini dapat diangkut dengan metode apa pun yang diketahui sesuai dengan peraturan keselamatan, tidak termasuk transportasi melalui udara.

Natrium alkali cair

Selain kristal, ada juga larutan soda kaustik. Formulanya sama dengan padatan. Secara kimiawi, larutan lebih aplikatif dan nyaman digunakan. Oleh karena itu, dalam bentuk ini, kaustik lebih sering digunakan.

Suatu larutan soda api, yang rumusnya adalah NaOH, dapat diterapkan di semua bidang di atas. Tidak nyaman hanya selama transportasi, karena lebih baik mengangkut kaustik kering. Dalam semua sifat lainnya, ia sama sekali tidak kalah dengan kristal, dan dalam beberapa hal melampaui mereka.