Химия - Гидроксид натрия - Физические свойства

28 февраля 2011


Оглавление:
1. Гидроксид натрия
2. Физические свойства
3. Качественное определение ионов натрия
4. Рынок каустической соды
5. Применение
6. Меры предосторожности при обращении с гидроксидом натрия

Термодинамика растворов

ΔH растворения для бесконечно разбавленного водного раствора –44,45 кДж/моль.

Из водных растворов при 12,3—61,8 °C кристаллизуется моногидрат, температура плавления 65,1 °C; плотность 1,829 г/см³; ΔH_обр −425,6 кДж/моль), в интервале от –28 до –24 °C — гептагидрат, от –24 до –17,7 °C — пентагидрат, от –17,7 до –5,4 °C — тетрагидрат, от –5,4 до 12,3 °C. Растворимость в метаноле 23,6 г/л, в этаноле 14,7 г/л. NaOH·3,5Н₂О;

Химические свойства

Гидроксид натрия — сильное химическое основание, к ним относят гидроксиды щелочных и щёлочно-земельных металлов подгрупп Iа и IIа периодической системы Д. И. Менделеева, KOH, Ba₂, LiOH, RbOH, CsOH. Щёлочность определяется валентностью металла, радиусом внешней электронной оболочки и электрохимической активностью: чем больше радиус электронной оболочки, тем легче металл отдает электроны, и тем выше его электрохимическая активность и тем левее располагается элемент в электрохимическом ряду активности металлов, в котором за ноль принята активность водорода.

Водные растворы NaOH имеют сильную щелочную реакцию. Основными методами определения щелочей в растворах являются реакции на гидроксид-ион, — жёлтое окрашивание). Чем больше гидроксид-ионов находится в растворе, тем сильнее щёлочь и тем интенсивнее окраска индикатора.

Гидроксид натрия вступает в реакции:

1.Нейтрализации с различными веществами в любых агрегатных состояниях, от растворов и газов до твёрдых веществ:

• c кислотами — с образованием солей и воды:

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

• с амфотерными оксидами которые обладают как основными, так и кислотными свойствами, и способностью реагировать с щелочами, как с твёрдыми при сплавлении:

ZnO + 2NaOH → Na₂ZnO₂ + H₂O

так и с растворами:

ZnO + 2NaOH + H₂O → Na₂

H₂S + 2NaOH = Na₂S + 2H₂O

H₂S + NaOH = NaHS + H₂O

2. Обмена с солями в растворе:

2NaOH +CuSO₄ → Cu₂↓ + Na₂SO₄,

2Na + 2OH + Cu + SO₄ → Cu₂↓+ Na₂SO₄

Гидроксид натрия используется для осаждения гидроксидов металлов. К примеру, так получают гелеобразный гидроксид алюминия, действуя гидроксидом натрия на сульфат алюминия в водном растворе. Его и используют, в частности, для очистки воды от мелких взвесей.

6NaOH + Al₂₃ → 2Al₃↓ + 3Na₂SO₄.

6Na + 6OH + 2Al + SO₄ → 2Al₃↓ + 3Na₂SO₄.

3. С неметаллами:

например, с фосфором — с образованием гипофосфита натрия:

4Р + 3NaOH + 3Н₂О → РН₃ + 3NaH₂РО₂.

3S + 6NaOH → 2Na₂S + Na₂SO₃ + 3H₂O

• с галогенами:

2NaOH + Cl₂ → NaClO + NaCl + H₂O

2Na + 2OH + 2Cl → 2Na + 2O + 2H + 2Cl → NaClO + NaCl + H₂O

6NaOH + 3I₂ → NaIO₃ + 5NaI + 3H₂O

4. С металлами: Гидроксид натрия вступает в реакцию с алюминием, цинком, титаном. Он не реагирует с железом и медью. Алюминий легко растворяется в едкой щёлочи с образованием хорошо растворимого комплекса — тетрагидроксиалюмината натрия и водорода:

2Al + 2NaOH + 6H₂O → 3H₂↑ + 2Na

2Al + 2Na + 8OH + 6H → 3H₂↑ + 2Na

5. С эфирами, амидами и алкилгалогенидами:

с жирами, такая реакция необратима, так как получающаяся кислота со щёлочью образует мыло и глицерин. Глицерин впоследствии извлекается из подмыльных щёлоков путём вакуум-выпарки и дополнительной дистилляционной очистки полученных продуктов. Этот способ получения мыла был известен на Ближнем Востоке с VII века:

₃C₃H₅ + 3NaOH → C₃H₅₃ + 3C₁₇H₃₅COONa

В результате взаимодействия жиров с гидроксидом натрия получают твёрдые мыла, а с гидроксидом калия либо твёрдые, либо жидкие мыла, в зависимости от состава жира.

с образованием алкоголятов:

HO-CH₂-CH₂ОН + 2NaOH → NaO-CH₂-CH₂-ONa + 2Н₂O

7. Со стеклом: в результате длительного воздействия горячей гидроокиси натрия поверхность стекла становится матовой:

SiO₂ + 4NaOH →·SiO₂ + 2H₂O.

Просмотров: 16894

<<< Гидрокарбонат натрия

Гидросульфит натрия >>>