Struktur natrium hidroksida (NaOH), sifat, penggunaan, sintesis

Dia Sodium hidroksida Ini adalah senyawa anorganik yang formula kimianya adalah NaOH dan terdiri dari basis logam yang sangat kuat atau alkali. Solusi 5 %dalam air memiliki pH mendekati 14.

Ini adalah padatan putih yang sangat higroskopis dan yang juga dapat menyerap karbon dioksida udara untuk membentuk natrium karbonat. Secara komersial datang dalam botol plastik seperti pil, yang tidak dapat diekspos terlalu banyak waktu di udara, juga tidak boleh dimanipulasi dengan spatula.

Pil natrium hidroksida pada gelas jam. Sumber: Tidak ada penulis yang dapat dibaca mesin yang disediakan. Walkerma diasumsikan (berdasarkan klaim hak cipta). [Area publik]

Sodium hidroksida dapat disintesis saat bereaksi kalsium hidroksida dengan natrium karbonat. Saat ini, secara fundamental disintesis oleh elektrolisis air garam, dan merupakan produk sekunder dari produksi klorin gas.

Memberi. Ini juga digunakan dalam pembersihan rumah, pengolahan air, pemrosesan aluminium, pembuatan obat, dll.; Dan yang terpenting, ini adalah pola sekunder par excellence.

Sodium hidroksida sangat korosif, mampu menghasilkan iritasi dan luka bakar kulit dan mata. Dengan menghirup debu, ia dapat menyebabkan edema paru. Sementara itu, konsumsi dapat menyebabkan cedera serius pada saluran pencernaan yang dapat menyebabkan kematian.

[TOC]

Struktur

Anhidrat

Ion NaOH. Sumber: Gabriel Bolívar.

Gambar superior menunjukkan ion yang membentuk NaOH. Kation⁺ Itu diwakili oleh bola ungu, sedangkan anion hidroksil (hidroksida atau oksidril) oh^- Untuk bidang merah dan putih. Kedua ion Na⁺ dan oh^- mereka berinteraksi satu sama lain dengan daya tarik elektrostatik dari beban yang berlawanan.

Struktur natrium hidroksida

Interaksi seperti itu tidak dirugikan, jadi atraksi na ionik⁺Oh^- dapat mempengaruhi orang lain pada jarak tertentu. Hasilnya adalah ion na⁺ Mereka saling mengusir, dengan cara yang sama seperti oh^-, Sampai mendefinisikan kristal energi minimum di mana mereka membangun struktur tertib dan periodik (kristal).

Oleh karena itu muncul kristal ortorombik NaOH anhydro (tanpa air):

Representasi struktur kristal natrium hidroksida anhidrat. Sumber: Quibik via Wikipedia.

Ion tetap cukup kohesif untuk kristal anhidrat NaOH ke dasar 323 ºC (asalkan tidak ada kelembaban di lingkungan).

Melembabkan

Keduanya na⁺ Seperti oh^- Mereka adalah ion yang mudah dimasukkan oleh molekul air (hidrat). Ini mendukung hidrasi di atas energi reticular kristal, jadi NaOH melepaskan banyak energi ketika bersentuhan dengan air.

Itu dapat melayani Anda: reaksi fehling: persiapan, agen aktif, contoh, penggunaan

Namun, kristal anhidrat dapat menampung molekul air tanpa larut; yaitu, natrium hidroksida dapat membentuk banyak hidrat, NaOH · NH₂SALAH SATU. Molekul air mungkin membentuk jembatan hidrogen dengan OH^- (Hoh-oh^-), atau berkoordinasi dengan NA⁺ (Na⁺-Oh₂).

Tergantung pada proporsi molar antara NaOH dan h₂Atau, monohidrat dapat muncul (NaOH · h₂O), dihidrat (NaOH · 2H₂O), trihemacrates (NaOH · 3.5H₂O), tetrahydrates (NaOH · 4H₂O), heptahridates (NaOH · 7h₂O), dan lainnya.

Setiap hidrat ini dapat mengkristal dari larutan NaOH berair dengan persentase massa yang berbeda dan pada suhu yang berbeda. Akibatnya, NaOH menunjukkan diagram kelarutan air yang rumit.

Secara umum, kristal hidrat kurang padat dan memiliki titik leleh yang lebih rendah. Ini karena molekul air "menghambat" interaksi antara Na⁺ dan oh^-, Menambahkan pasukan dipol-dipol dalam pengorbanan atraksi ionik.

Sifat fisik dan kimia

Nama

IUPAC Preferred Name: Sodium Hydroxide. Nama Lain: Soda kaustik, Ascarita (kurang umum)

Masa molar

39.9971 g/mol

Penampilan

Kristal padat atau putih, serosa atau buram.

Titik lebur

323 ºC

Titik didih

1.388 ºC

Kelarutan air

1.000 g/l pada suhu 25 ºC. Ini menunjukkan berapa banyak yang bisa larut dalam air.

Solusi berairnya kental, dengan nilai viskositas mendekati delapan puluh kali lebih besar dari air, dan melepaskan sangat panas di awal. Jika Anda memiliki kontak dengan mereka, mereka memutar kulit yang licin, karena saponifikasi asam lemak kulit.

Basicity (PKB)

- 0,56

ph

Solusi P/P 5 % dalam air memiliki pH mendekati 14

Indeks refraksi (ND)

Pada panjang gelombang 580,4 nm: 1.433 hingga 320 ºC, dan 1.421 hingga 420 ° C.

Stabilitas

Wadah yang mengandungnya harus ditutup rapat untuk mencegah pembentukan natrium karbonat. Ini karena higroskopisitasnya yang tinggi, yang membuatnya menyerap kelembaban lingkungannya dan konten rekannya₂.

Penguraian

Saat dipanaskan hingga dekomposisi mengeluarkan asap dari natrium oksida.

Titik pengarahan diri sendiri

Itu tidak mudah terbakar

Zat yang lengket dan kental

4.0 cpoise pada 350 ºC

Panas penguapan

175 kJ/mol A 1.388 ºC

Tegangan permukaan

74,35 Dynas/cm dalam larutan 2,72 % P/P dalam air pada 18 ° C.

Reaktivitas

Dengan asam

Bereaksi dengan asam mineral organik dan anorganik, menyebabkan air dan garam yang sesuai. Dalam kasus asam sulfat, reaksinya eksotermik.

Dapat melayani Anda: aluminium sulfida (al2s3): struktur, sifat, penggunaan

2 NaOH+H₂Sw₄ => Na₂Sw₄  +  2 h₂SALAH SATU

Dengan asam oksida

Bereaksi dengan sulfur dioksida, misalnya, memberikan garam sulfit dan air:

2 NaOH +Jadi₂ => Na₂Sw₃   +  H₂SALAH SATU

Dengan logam

Larutan berairnya bereaksi dengan beberapa logam untuk menyebabkan garam natrium kompleks. Misalnya, reaksinya dengan seng memunculkan zincato natrium:

Zn + 2 NaOH + 2 H₂O => na₂[Zn (OH)₄] + H₂

Perpaduan

Sodium hidroksida terutama disintesis dengan dua metode: penggunaan natrium karbonat, awalnya digunakan, dan elektrolisis natrium klorida, saat ini digunakan industri yang lebih besar.

Reaksi natrium karbonat dan kalsium hidroksida

Sodium karbonat bereaksi dengan kalsium hidroksida dalam proses yang dikenal sebagai kebiasaan:

CA (OH)₂  +  Na₂BERSAMA₃   => Caco₃  +  Naoh

Kalsium karbonat endapan, meninggalkan natrium hidroksida dalam supernatan, yang terkonsentrasi dengan penguapan.

Sodium karbonat sebelumnya berasal dari proses solvay:

2 NaCl+ Caco₃ => Na₂BERSAMA₃  +  CACL₂

Elektrolisis natrium klorida

Elektrolisis natrium klorida, hadir dalam air garam, menghasilkan gas hidrogen, gas klorida dan natrium hidroksida dalam larutan berair:

2 NaCl+2 H₂O => h₂  +  Cl₂   +  2 NaOH

Ruang elektrolitik terdiri dari kompartemen di mana anoda (+), logam titanium, dan situs tempat air garam ditempatkan. Kompartemen ini dipisahkan dari kompartemen katoda (-) menggunakan membran berpori.

Reaksi berikut terjadi di anoda:

2 Cl^-  => Cl₂   +  2 e^-  (oksidasi)

Sementara itu, reaksi ini terjadi di katoda:

2 h₂O +2 e^-  => H₂    +  Oh^-   (pengurangan)

Natrium (na⁺) berdifus dari kompartemen anoda ke katoda, melalui membran yang memisahkannya, membentuk natrium hidroksida.

Aplikasi

Produk pembersih

Sodium hidroksida digunakan untuk pembuatan sabun dan deterjen yang digunakan di rumah dan dalam aktivitas komersial. Kombinasi natrium dan klorin hidroksida menghasilkan pemutih klorin, digunakan dalam pencucian pakaian putih.

Ini juga menghilangkan akumulasi lemak di saluran air, menghasilkan eliminasinya melalui konversi menjadi sabun melalui proses saponifikasi. Ini memungkinkan penghapusan penghalang pipa rumah tangga dan bangunan lainnya.

Produk farmasi dan obat

Sodium hidroksida digunakan dalam elaborasi analgesik umum, seperti aspirin. Juga obat -obatan dengan aksi antikoagulan yang menghalangi pembentukan gumpalan darah dan obat -obatan untuk mengurangi hiperkolesterolemia.

Proses energi

Sodium hidroksida digunakan dalam pembuatan sel bahan bakar yang berfungsi sebagai baterai untuk menghasilkan listrik untuk berbagai aplikasi, termasuk transportasi. Resin epoksi, diproduksi dengan intervensi natrium hidroksida, digunakan dalam turbin angin.

Itu dapat melayani Anda: Galvanic Corrosion: Mekanisme, Contoh, Perlindungan

Pengolahan air

Sodium hidroksida digunakan untuk menetralkan keasaman air dan berkontribusi pada penghapusan logam berat. Ini juga digunakan untuk produksi natrium hipoklorit, desinfektan air.

Sodium hidroksida bereaksi dengan aluminium sulfat untuk pembentukan aluminium hidroksida: zat flokulan yang digunakan dalam tanaman pengolahan air untuk meningkatkan sedimentasi partikel, menghasilkan klarifikasinya.

Pembuatan kertas

Sodium hidroksida digunakan dengan natrium sulfida dalam pengolahan kayu untuk mendapatkan selulosa, dengan cara yang hampir murni, yang membentuk dasar kertas. Ini juga digunakan dalam daur ulang kertas, karena dengan membantu memisahkan tinta, itu memungkinkan kita untuk menggunakannya lagi.

Manufaktur industri

Sodium hidroksida digunakan dalam pembuatan rayón, spandex, bahan peledak, resin epoksi, kaca dan keramik. Ini digunakan dalam industri tekstil untuk pewarna, dan memproses kain kapas.

Pada tanaman pengolahan tebu, natrium hidroksida suhu rendah digunakan untuk produksi tebu.

Risiko

Sodium hidroksida adalah senyawa yang sangat korosif, sehingga dapat menyebabkan, dengan kontak dengan kulit, luka bakar, ampul dan bahkan bekas luka permanen.

Dalam kontak dengan mata, itu dapat menghasilkan luka bakar yang serius, pembengkakan, rasa sakit, penglihatan kabur, dan dalam kasus yang parah, itu dapat menyebabkan kebutaan permanen.

Konsumsi natrium hidroksida dapat menyebabkan luka bakar pada bibir, lidah, tenggorokan, kerongkongan dan lambung. Di antara gejala yang biasa, mual, muntah, kram perut dan diare dimanifestasikan.

Meskipun inhalasi natrium hidroksida jarang terjadi, dan hanya dapat terjadi karena adanya debu senyawa di udara atau dengan pembentukan embun yang mengandungnya, ia menghasilkan iritasi di paru -paru.

Dalam kasus paparan kronis, ini dapat menyebabkan edema paru dan pemendekan pernapasan parah, yang merupakan keadaan darurat medis.

Referensi

1. Shiver & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). MC Graw Hill.
2. Wikipedia. (2019). Sodium hidroksida. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
3. Pusat Nasional Informasi Bioteknologi. (2019). Sodium hidroksida. Database pubchem. CID = 14798. Pulih dari: pubchem.NCBI.Nlm.Nih.Pemerintah
4. Elemen Amerika. (2019). Larutan natrium hidroksida. Diperoleh dari: Amerika.com
5. Fakta Keselamatan Kimia. (2019). Sodium hidroksida. Pulih dari: chemicalsafetyfacts.org
6. NJ Health. (2015). Sodium hidroksida. [PDF]. Pulih dari: NJ.Pemerintah
7. Pusat Kesehatan & Keselamatan Kerja Kanada. (2019). Osh menjawab lembar fakta: natrium hidroksida. Pulih dari: cohs.Ac
8. Ausetute. (S.F.). Sodium hidroksida dan produksi klorin dengan elektrolisis. Pulih dari: ausetute.com.Au