氢氧化钠,化学式为NaOH,俗称烧碱、火碱、苛性钠,为一种具有强腐蚀性的强碱,一般为片状或块状形态,易溶于水(溶于水时放热)并形成碱性溶液,另有潮解性,易吸取空气中的水蒸气(潮解)和二氧化碳(变质),可加入盐酸检验是否变质。
NaOH是化学实验室其中一种必备的化学品,亦为常见的化工品之一。纯品是无色透明的晶体。密度2.130g/cm³。熔点318.4℃。沸点1390℃。工业品含有少量的氯化钠和碳酸钠,是白色不透明的晶体。有块状,片状,粒状和棒状等。式量39.997。
氢氧化钠在水处理中可作为碱性清洗剂,溶于乙醇和甘油;不溶于丙醇、乙醚。与氯、溴、碘等卤素发生歧化反应。与酸类起中和作用而生成盐和水。
中文名氢氧化钠英文名Sodium hydroxide[1] 别 称烧碱、火碱、苛性钠化学式NaOH分子量39.996[1] CAS登录号1310-73-2EINECS登录号215-185-5熔 点318.4℃(591 K)沸 点1390 ℃ (1663 K)水溶性109 g (20 ℃)(极易溶于水)密 度2.130 g/cm³外 观白色半透明片状或颗粒闪 点176-178℃应 用漂白、造纸等安全性描述腐蚀品、易潮解危险性符号36/38-35-34危险性描述腐蚀性危险品运输编号UN 1824 8/PG 2【液体氢氧化钠】UN1823【固体氢氧化钠】[2]
目录
- 1 研究历史
- 2 理化性质
- ▪ 物理性质
- ▪ 化学性质
- 3 制备方法
- ▪ 实验室制法
- ▪ 工业制法
- 4 检测方法
- ▪ 实验室测定
- ▪ 变质检验
- 5 应用领域
- ▪ 化学实验
- ▪ 化学工业
- ▪ 食品工业
- ▪ 水处理
- ▪ 冶金
- 6 安全措施
- ▪ 职业健康限值
- ▪ 健康危害
- ▪ 危害防治
- ▪ 安全标志
- ▪ 防护措施
- ▪ 急救措施
- 7 储存运输
- ▪ 储存方法
- ▪ 运输方法
- 8 常见误区
研究历史
氢氧化钠在很早以前就以碱性物质为人们熟知。
1787年,医生Nicolas Leblanc(1762-1806)发明了用食盐制取氢氧化钠的合适工艺,并进行了大规模生产。[3]
1887年,瑞典化学家阿伦尼乌斯创立了酸碱电离理论(即水溶液酸碱理论),他提出酸即在水溶液中凡是电离产生的阳离子全部都是氢离子的物质,碱即在水溶液中凡是电离产生的阴离子全部都是氢氧根离子的物质。[4] 从此氢氧化钠的碱性得到了明确的定义。
理化性质
物理性质
氢氧化钠为白色半透明结晶状固体。其水溶液有涩味和滑腻感。[5]
吸水性(潮解性):氢氧化钠在空气中易潮解,故常用固体氢氧化钠做干燥剂。[6] 但液态氢氧化钠没有吸水性。
溶解性:
极易溶于水,溶解时放出大量的热。易溶于乙醇、甘油。
氢氧化钠在水中的溶解度变化如下:
氢氧化钠溶解度表
温度(°C)
溶解度(g/100mL)
|
0 | 42 |
10 | 51 |
20 | 109 |
30 | 119 |
40 | 129 |
50 | 145 |
60 | 174 |
70 | 299 |
80 | 314 |
90 | 329 |
100 | 347 |
化学性质
碱性
氢氧化钠溶于水中会完全解离成钠离子与氢氧根离子,所以它具有碱的通性。[1]
它可与任何质子酸进行酸碱中和反应(也属于复分解反应):
NaOH + HCl = NaCl + H₂O
2NaOH + H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
NaOH + HNO₃=NaNO₃+H₂O
同样,其溶液能够与盐溶液发生复分解反应与配位反应:
NaOH + NH₄Cl = NaCl +NH₃·H₂O
2NaOH + CuSO₄= Cu(OH)₂↓+ Na₂SO₄
2NaOH+MgCl₂= 2NaCl+Mg(OH)₂↓
ZnCl2+4NaOH(过量)=Na2[Zn(OH)4]+2NaCl
氢氧化钠在空气中容易变质成碳酸钠(Na₂CO₃),因为空气中含有酸性氧化物二氧化碳(CO₂):
2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O 这也是其碱性的体现。
倘若持续通入过量的二氧化碳,则会生成碳酸氢钠(NaHCO₃),俗称为小苏打,反应方程式如下所示:
Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2NaHCO₃
同样,氢氧化钠能与像二氧化硅(SiO₂)、二氧化硫(SO₂)等酸性氧化物发生反应:
2NaOH + SiO₂ = Na₂SiO₃ + H₂O
2NaOH + SO₂(微量)= Na₂SO₃ + H₂O
NaOH + SO₂(过量)= NaHSO₃(生成的Na₂SO₃和水与过量的SO₂反应生成了NaHSO₃)
有机反应
许多的有机反应中,氢氧化钠也扮演着类似催化剂的角色,
碱催化环氧烷开环举例
其中,最具代表性的莫过于皂化反应:
RCOOR' + NaOH = RCOONa + R'OH[7]
也可催化许多其他反应,如环氧烷开环、卤仿反应等:
I2+NaOH+R(CH3)C=O → R-COONa+CHI3(生成碘仿)
氢氧化钠可以和卤代烃等发生亲核取代反应,如:
CH3CH2Cl+NaOH → CH3CH2OH+NaCl
也可能使卤代烃发生消除:
CH3CH2Cl+NaOH → CH2=CH2+NaCl+H2O
氢氧化钠在强热下可以使羧酸发生脱羧反应,例如:
R-COONa+NaOH → RH+Na2CO3[8]