氢氧化钠
| 氢氧化钠 | |
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| IUPAC名 Sodium hydroxide |
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| 别名 | 烧碱、固碱，苛性钠、火碱 |
| 识别 | |
| CAS号 | 1310-73-2 |
| PubChem | 14798 |
| ChemSpider | 14114 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | HEMHJVSKTPXQMS-REWHXWOFAM |
| Gmelin | 68430 |
| UN编号 | 1823 |
| EINECS | 215-185-5 |
| ChEBI | 32145 |
| RTECS | WB4900000 |
| KEGG | D01169 |
| MeSH | Sodium+Hydroxide |
| 性质 | |
| 化学式 | NaOH |
| 摩尔质量 | 39.9971 g·mol−1 |
| 精确质量 | 39.992509329 g/mol |
| 外观 | 白色不透明的蠟狀固体 |
| 密度 | 2.13 g/cm3 |
| 熔点 | 318 °C (591 K) |
| 沸点 | 1388 °C (1663 K) |
| 溶解度（水） | 111 g/100 ml (20 °C) |
| 溶解度（甲醇） | 238 g/L |
| 溶解度（乙醇） | <<139 g/L |
| 蒸氣壓 | <2.4 kPa (20 °C) |
| pKa | 13 |
| 折光度n D |
1.3576 |
| 危险性 | |
| 警示术语 | R：R35 |
| 安全术语 | S：S1/2, S26, S37/39, S45 |
| MSDS | External MSDS |
| 欧盟编号 | 011-002-00-6 |
| 欧盟分类 |  C |
GHS危险性符号 |
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| NFPA 704 |
 0
3
1
ALK
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| 闪点 | 不可燃 |
| 相关物质 | |
| 相关氢氧化物 | 氫氧化鋰 氫氧化鉀 氫氧化銣 氫氧化銫 氫氧化鍅 |
| 若非注明，所有数据均出自一般条件（25 ℃，100 kPa）下。 | |
氢氧化钠（NaOH，俗稱火碱及苛性钠，因其另一英文名為“caustic soda”而被香港人俗稱為“哥士的”）是一種具强腐蚀性的鹼性物質，溶于水後可使酚酞試紙呈現红色、石蕊試紙呈現蓝色。氫氧化鈉被廣用於工業中，諸如紙漿、紡織品、飲用水、肥皂與洗潔劑等的製作與加工，其於2004年的全球產量高達6000萬公噸[1]，足可看出化學工業對氫氧化鈉的需求。
純的氫氧化鈉則為一白色固體，通常為顆粒或薄片狀。然而，因其具有吸濕性，且會與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉，故通常儲存於密封的容器中。另外，氢氧化钠極易溶於水中，為一劇烈的放熱反應〈ΔH°dissolution = −44.45 kJ/mol〉，也溶於甲醇與乙醇等極性溶劑，但是其溶解度不及於氫氧化鉀。熔融態的氫氧化鈉亦為強鹼，不過，因其須加熱至極高的溫度，所以限制了熔融態氫氧化鈉的應用。氫氧化鈉水溶液會在布料與紙張留下黃色污漬。
氢氧化钠為一极常用的碱，是所有化学实验室必备的药品之一，它的水溶液可作為洗涤液使用。
目录 |
化学性質 [编辑]
氢氧化钠於水中會完全解离成钠离子與氢氧根离子，可与任何质子酸进行酸鹼中和反应，以氢氯酸为例：
- NaOH + HCl → NaCl + H2O
另外，於許多的有機反應中，氢氧化钠也扮演著催化剂的角色，其中，最具代表性的莫過於皂化反应：
- RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH
之所以氫氧化鈉於空氣中容易變質，是因為空氣中含有二氧化碳:
- 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
倘若持续通入过量的二氧化碳，則會生成碳酸氫鈉，俗稱為小蘇打，反应方程式如下所示：
- Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3
氫氧化鈉腐蝕性極高，就連玻璃製品也無法倖免於難，兩者會生成硅酸钠〈sodium silicate〉，使得玻璃儀器中的活塞黏著於儀器上，無法再次使用之。如果以玻璃容器长时间盛裝热的氫氧化鈉溶液，会造成玻璃容器损坏，甚至破裂的情況。
兩性金屬會與氫氧化鈉反應生成氫氣，英國在1986年有一油罐車誤裝載重量百分率濃度為25%的氫氧化鈉水溶液，氫氧化鈉便與油罐壁上的鋁產生化學變化，導致油罐因內部壓力過載而永久受損，反應方程式如下所示：
- 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑
氫氧化鋁為一相當常用於除去水中雜質的膠狀凝聚劑，因過渡金屬的氫氧化物大都不太溶於水，故於自來水中添加明礬可促使過渡金屬以氫氧化物的形式沉澱析出，再利用簡單的過濾設備，即可完成自來水的初步過濾。明礬的製備也牽涉到氫氧化鈉的使用：
- 2Al2(SO4)3 + 2NaOH + 2H2O → 2Al(OH)3 + 3H2↑
工业制法 [编辑]
氢氧化钠為工业中製氯气过程的副产物，工業上，透過电解大量饱和食盐水以量產氯氣，然而，當氯離子氧化成氯气逸出的同時，溶液中也只剩下氢氧化钠一种溶质，反应方程式如下所示：
- 2 NaCl + 2 H2O → 2 NaOH + Cl2↑ + H2↑
19世紀以前，氫氧化鈉的製備通常會先以勒布朗法〈Leblanc process〉生成前驅物碳酸钠，再通过高温煅烧，使得碳酸钠分解为氧化钠與二氧化碳，最後，將氧化钠溶於水中，便可製得氢氧化钠：
- Na2CO3 → Na2O + CO2↑
- Na2O + H2O → 2 NaOH
另外，也可利用複分解制備氫氧化鈉，碳酸鈉〈俗稱為蘇打）與氫氧化鈣〈俗稱為熟石灰〉的反應方程式如下所示：[2]
- Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + 2 NaOH
安全性 [编辑]
氢氧化钠固体或其溶液皆能灼伤皮肤，對无防护措施者可造成永久性伤害〈如疤痕〉。倘若讓氫氧化鈉直接接触眼睛的話，严重者甚至可造成失明。个人防护措施，諸如橡胶手套、防護衣與护目镜等便能大大降低接触氢氧化钠所带来的危险。
氢氧化钠溶于水中〈如稀釋〉，抑或是與酸反應，都会放出大量的热量，可能导致灼伤或点燃易燃物〈如有機溶劑〉。除此之外，氢氧化钠能夠腐蚀一些金属（如铝）生成易燃的氢气，还能夠轻度腐蚀玻璃製品，應慎選儲存氫氧化鈉的容器材質。
参看 [编辑]
參考資料 [编辑]
- ^ Cetin Kurt, Jürgen Bittner, Sodium Hydroxide, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH. 2005, doi:10.1002/14356007.a24_345.pub2
- ^ Chemistry:Precision and Design.Verne Biddle, Gregory Parker.A Beka Book, Inc.
外部链接 [编辑]
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