Co je louh sodný? Hustota hydroxidu sodného

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-02 17:43

V moderním světě je život nemožný bez chemických reakcí, které probíhají všude a jsou prospěšné i nebezpečné. Podle periodické tabulky chemických prvků D. I. Mendělejeva kovy 1. skupiny hlavní podskupiny, kam patří sodík (Na), prudce reagují s vodou za vzniku alkálií - chemicky aktivních látek.

Koncept alkálií

Vodorozpustné hydroxidy aktivních kovů - alkálie - žíravé a dosti nebezpečné chemikálie. Jsou pevné a bílé barvy. Tyto základy se rozpouštějí ve vodě a uvolňují teplo. Alkálie jsou také schopny ničit kůži, dřevo, tkaniny, v důsledku čehož dostaly triviální název "žíravina", který se obvykle používá pouze pro hydroxidy alkalických kovů. Mezi nejznámější alkálie patří hydroxidy sodíku (NaOH), draslíku (KOH), lithia (LiOH), barya (Ba(OH)₂), cesia (CsOH), vápníku (Ca(OH)_{2) a některé další.}

Hydroxid sodný: vlastnosti

Žíravá soda je triviálnínázev hydroxidu sodného - jedné z nejběžnějších alkálií. Patří k nebezpečným chemikáliím, protože snadno poleptá lidskou pokožku, proto je potřeba při práci s ní dodržovat nezbytná bezpečnostní opatření. Hydroxid sodný se také někdy nazývá louh sodný nebo louh. Stejně jako všechny ostatní alkálie dobře interaguje s vodou za uvolňování tepla a je to bílá, hygroskopická sloučenina, která je schopná absorbovat vodní páru ze vzduchu. Hustota hydroxidu sodného je 2,13 g/cm³.

Reaktivita

Roztok louhu sodného může vstupovat do reakcí různého typu a vytvářet další látky.

1. Když tato sloučenina reaguje s kyselinami, vždy se tvoří sůl a voda:

NaOH + HCl=NaCl₂ + H_2O.

2. Louh sodný je schopen reagovat s kyselými a amfoterními oxidy kovů (v roztoku a po roztavení), přičemž také vytváří odpovídající sůl a vodu:

• 2NaOH + SO₃=Na₂SO₄ + H ₂O (SO_{3 – kysličník);}
• 2NaOH + ZnO=Na₂ZnO₂ + H_{2O (ZnO – amfoterní oxid, tato reakce probíhá fúzí a zahříváním).}

Když hydroxid sodný reaguje s roztokem amfoterního oxidu, vzniká rozpustná komplexní sůl.

3. Reakce alkálie s amfoterními hydroxidy také vede k vytvoření taveniny nebo komplexní sodné soli, v závislosti na jejích podmínkách.

4. Reakcí louhu se solemi se získá sodík a odpovídající ve vodě nerozpustný hydroxid.

• 2NaOH + MgCl₂=2NaCl + Mg(OH)_{2 (hydroxid hořečnatý je ve vodě nerozpustná báze).}

5. Hydroxid sodný může také reagovat s nekovy, jako je síra nebo halogeny za vzniku směsi sodných solí, stejně jako s amfoterními kovy za vzniku komplexních solí, železa a mědi.

• 3S + 6NaOH=2Na₂S + Na₂SO₄ + 3H _2O.

6. Louh sodný je také schopen interagovat s organickými látkami, např.: estery, amidy, vícesytnými alkoholy.

• 2C₂H₆O₂ + 2NaOH=C₂ H₄O₂Na₂ + 2H_{2 O (produkt reakce je alkoholát sodný).}

Přijmout

V průmyslu existuje několik metod výroby louhu sodného, hlavní jsou chemické a elektrochemické.

První metoda je založena na několika metodách: pyrolýze, vápnu a feritu.

1. Pyrolýza se provádí kalcinací uhličitanu sodného při vysoké teplotě (nejméně 1000 stupňů) za vzniku oxidu sodného a oxidu uhličitého. Následně se výsledný ochlazený oxid rozpustí ve vodě, čímž se získá louh sodný.

• Na₂CO₃=Na₂O + CO _{2 (při 1000 stupních);}
• Na₂O + H₂O=_2NaOH.

Někdy se místo uhličitanu sodného používá hydrogenuhličitan sodný a proces je proto trochu složitější.

2. Vápenný způsob výroby hydroxidu sodného spočívá v interakci sodné soli kyseliny uhličité s hydroxidem vápenatým (hašené vápno) při zahřátí na teplotu alespoň 80 stupňů. V důsledku této interakce se získají roztoky alkálie a uhličitanu vápenatého (CaCO_{3), které se následně odfiltrují z hlavního roztoku.}

• Na₂CO₃ + Ca(OH)₂=2NaOH + CaCO _3.

3. Feritová metoda se provádí ve dvou fázích: nejprve se soda taví s oxidem železitým III při teplotách až 1200 stupňů, aby se získal ferit sodný, poté se ferit zpracovává vodou, což vede k alkálii.

• Na₂CO₃ + Fe₂O₃ =2NaFeO₂ + CO_2;
• 2NaFeO₂ + 2H₂O=2NaOH + Fe₂O3H _2O.

Při elektrochemickém způsobu získávání hydroxidu sodného se také používá několik metod: elektrolýza roztoku chloridu sodného (NaCl), diafragmová, membránová a rtuťová metoda s kapalnou katodou. Poslední tři metody jsou složitější než první, ale všechny jsou spojeny s průchodem elektrického proudu roztokem odpovídajících solí, tedy s elektrolýzou.

Nejběžnější metodou výroby alkálie je elektrolýza roztoku halitu, který se skládá ze stolní vodysůl, v důsledku čehož se na anodě a katodě uvolňuje chlór a vodík a získává se hydroxid sodný:

• 2NaCl + 2H₂O=H₂ + Cl_{2 + 2NaOH.}

V laboratoři se louh sodný vyrábí také chemickými metodami, ale nejčastěji se používají diafragmové a membránové metody.

Aplikace

Louh sodný se používá nejen v různých průmyslových odvětvích, ale také v každodenním životě. Používá se:

1. Při výrobě pracích prostředků.
2. Pro neutralizaci kyselin nebo jako katalyzátor v chemickém průmyslu.
3. Pro výrobu bionafty, která je šetrnější k životnímu prostředí než konvenční nafta.
4. Vyrábí se z něj suché granule, s jejichž pomocí čistí kanalizační potrubí a jímky od ucpání potravinami.
5. Léh sodný je také použitelný při výrobě potravinářských výrobků, jako je chléb nebo kakao. Používá se jako doplněk stravy.
6. V kosmetologii se látka používá k odstranění odumřelé kůže.
7. Pro rychlejší zpracování fotografií.
8. Technický louh sodný se široce používá v chemickém, petrochemickém, ropném rafinérii, celulóze a papíru, těžbě, textilním, potravinářském a mnoha dalších průmyslových odvětvích.

Opatření

Léh sodný je silný základ. Může snadno poškodit nejen tkáň, ale i lidskou kůži, což bude doprovázenopopáleniny. Při práci s touto látkou je třeba dodržovat určitá bezpečnostní opatření, a to:

• Je nutné nosit speciální gumové rukavice, brýle, aby se roztok nedostal na ruce a oči.
• Musíte nosit oblečení, které bude odolné vůči chemickým sloučeninám a nedovolí, aby se dostaly na pokožku těla. Obvykle jsou takové oděvy ošetřeny PVC.