Cos'è la soda caustica? Densità dell'idrossido di sodio

2024 Autore: Angel Austin | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-02 17:49

Nel mondo moderno, la vita è impossibile senza reazioni chimiche che si verificano ovunque e sono sia benefiche che pericolose. Secondo la tavola periodica degli elementi chimici di D. I. Mendeleev, i metalli del 1o gruppo del sottogruppo principale, che includono il sodio (Na), reagiscono violentemente con l'acqua, formando alcali - sostanze chimicamente attive.

Il concetto di alcali

Idrossidi solubili in acqua di metalli attivi - alcali - sostanze chimiche caustiche e piuttosto pericolose. Sono solidi e di colore bianco. Sciogliendosi in acqua, queste basi rilasciano calore. Gli alcali sono anche in grado di distruggere la pelle, il legno, i tessuti, per cui hanno ricevuto il banale nome "caustico", che di solito viene applicato solo agli idrossidi di metalli alcalini. Gli alcali più noti includono gli idrossidi di sodio (NaOH), potassio (KOH), litio (LiOH), bario (Ba(OH)₂), cesio (CsOH), calcio (Ca(OH)_{2) e alcuni altri.}

Idrossido di sodio: caratteristiche

La soda caustica è banaleil nome di idrossido di sodio - uno degli alcali più comuni. Appartiene a sostanze chimiche pericolose, perché corrode facilmente la pelle umana, quindi è necessario seguire le misure di sicurezza necessarie quando si lavora con esso. Inoltre, l'idrossido di sodio è talvolta chiamato soda caustica o caustica. Come tutti gli altri alcali, interagisce bene con l'acqua con rilascio di calore ed è un composto bianco, igroscopico, cioè capace di assorbire il vapore acqueo dall'aria, composto. La densità della soda caustica è 2,13 g/cm³.

Reattività

La soluzione di soda caustica può entrare in reazioni di vario tipo, formando altre sostanze.

1. Quando questo composto reagisce con gli acidi, si formano sempre sale e acqua:

NaOH + HCl=NaCl₂ + H_2O.

2. La soda caustica è in grado di reagire con ossidi metallici acidi e anfoteri (in soluzione e quando fusi), formando anche il sale e l'acqua corrispondenti:

• 2NaOH + SO₃=Na₂SO₄ + H ₂O (SO_{3 – ossido acido);}
• 2NaOH + ZnO=Na₂ZnO₂ + H_{2O (ZnO – ossido anfotero, questa reazione procede per fusione e riscaldamento).}

Quando l'idrossido di sodio reagisce con una soluzione di ossido anfotero, si forma un sale complesso solubile.

3. La reazione degli alcali con gli idrossidi anfoteri porta anche alla formazione di un fuso o di un sale sodico complesso, a seconda delle sue condizioni.

4. Facendo reagire la caustica con i sali si ottiene il sodio e il corrispondente idrossido insolubile in acqua.

• 2NaOH + MgCl₂=2NaCl + Mg(OH)_{2 (l'idrossido di magnesio è una base insolubile in acqua).}

5. L'idrossido di sodio può anche reagire con non metalli, come zolfo o alogeni per formare una miscela di sali di sodio, nonché con metalli anfoteri per formare sali complessi, ferro e rame.

• 3S + 6NaOH=2Na₂S + Na₂SO₄ + 3H _2O.

6. La soda caustica è anche in grado di interagire con sostanze organiche, ad esempio: esteri, ammidi, alcoli polivalenti.

• 2C₂H₆O₂ + 2NaOH=C₂ H₄O₂Na₂ + 2H_{2 O (il prodotto di reazione è alcolato di sodio).}

Ricevi

Ci sono diversi metodi per produrre soda caustica nell'industria, i principali sono chimici ed elettrochimici.

Il primo metodo si basa su diversi metodi: pirolisi, calce e ferrite.

1. La pirolisi viene effettuata calcinando carbonato di sodio ad alta temperatura (almeno 1000 gradi) con formazione di ossido di sodio e anidride carbonica. Successivamente, l'ossido raffreddato risultante viene sciolto in acqua, ottenendo così la soda caustica.

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

A volte si usa bicarbonato di sodio al posto del carbonato di sodio, e il processo è quindi un po' più complicato.

2. Il metodo della calce per la produzione di idrossido di sodio consiste nell'interazione del sale sodico dell'acido carbonico con l'idrossido di calcio (calce spenta) quando riscaldato a una temperatura di almeno 80 gradi. Come risultato di questa interazione, si ottengono soluzioni di alcali e carbonato di calcio (CaCO_{3), che vengono poi filtrate dalla soluzione principale.}

• Na₂CO₃ + Ca(OH)₂=2NaOH + CaCO _3.

3. Il metodo della ferrite viene eseguito in due fasi: prima, la soda viene fusa con ossido di ferro III a temperature fino a 1200 gradi per ottenere la ferrite sodica, quindi quest'ultima viene trattata con acqua, ottenendo alcali.

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

Nel metodo elettrochimico per ottenere la soda caustica, vengono utilizzati anche diversi metodi: elettrolisi di una soluzione di cloruro di sodio (NaCl), metodo del diaframma, della membrana e del mercurio con catodo liquido. Gli ultimi tre metodi sono più complessi del primo, ma sono tutti associati al passaggio di una corrente elettrica attraverso la soluzione dei sali corrispondenti, cioè all'elettrolisi.

Il metodo più comune per produrre alcali è l'elettrolisi di una soluzione di alite, costituita da acqua da tavolasale, a seguito del quale cloro e idrogeno vengono rilasciati all'anodo e al catodo e si ottiene idrossido di sodio:

• 2NaCl + 2H₂O=H₂ + Cl_{2 + 2NaOH.}

In laboratorio, la soda caustica viene prodotta anche con metodi chimici, ma i metodi a membrana ea diaframma sono più comunemente usati.

Applicazione

La soda caustica viene utilizzata non solo in vari settori, ma anche nella vita di tutti i giorni. Si usa:

1. Nella produzione di detersivi.
2. Per la neutralizzazione degli acidi o come catalizzatore nelle industrie chimiche.
3. Per la produzione di biodiesel, che è più ecologico del diesel convenzionale.
4. Da esso si ricavano granuli secchi, con l'aiuto dei quali puliscono i tubi delle fognature e i lavandini dai blocchi di cibo.
5. La soda caustica è applicabile anche nella fabbricazione di prodotti alimentari come pane o cacao. È usato come integratore alimentare.
6. In cosmetologia, la sostanza viene utilizzata per rimuovere la pelle morta.
7. Per un'elaborazione più rapida delle foto.
8. La soda caustica tecnica è ampiamente utilizzata nei settori chimico, petrolchimico, della raffinazione del petrolio, della cellulosa e della carta, minerario, tessile, alimentare e in molti altri settori.

Precauzioni

La soda caustica è una base forte. Può facilmente danneggiare non solo i tessuti, ma anche la pelle umana, che sarà accompagnata daustioni. Quando si lavora con questa sostanza, è necessario osservare alcune precauzioni di sicurezza, vale a dire:

• È necessario indossare guanti di gomma speciali, occhiali protettivi per evitare che la soluzione entri nelle mani e negli occhi.
• Devi indossare abiti che siano resistenti ai composti chimici e non permettano loro di entrare sulla pelle del corpo. Di solito questi indumenti sono trattati con PVC.