氫氧化鈉

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氫氧化鈉
IUPAC名
Sodium hydroxide
別名 燒鹼、固鹼、苛性鈉、火鹼、哥士的[註 1]
識別
CAS號 1310-73-2
PubChem 14798
ChemSpider 14114
SMILES
InChI
InChIKey HEMHJVSKTPXQMS-REWHXWOFAM
Gmelin 68430
UN編號 1823
EINECS 215-185-5
ChEBI 32145
RTECS WB4900000
KEGG D01169
MeSH Hydroxide Sodium Hydroxide
性質
化學式 NaOH
摩爾質量 39.9971 g·mol⁻¹
精確質量 39.992509329 g/mol
外觀 白色不透明的蠟狀固體
密度 2.13 g/cm3
熔點 318 °C (591 K)
沸點 1388 °C (1663 K)
溶解性 111 g/100 ml (20 °C)
溶解性甲醇 238 g/L
溶解性乙醇 <139 g/L
蒸氣壓 <2.4 kPa (20 °C)
pKb 0.2[1]
折光度n
D
1.3576
危險性
歐盟危險性符號
腐蝕性腐蝕性 C
警示術語 R:R35-R37/38
安全術語 S:S1/2, S26, S37/39, S45
MSDS External MSDS
歐盟編號 011-002-00-6
GHS危險性符號
《全球化學品統一分類和標籤制度》(簡稱「GHS」)中腐蝕性物質的標籤圖案
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
3
0
ALK
閃點 不可燃
相關物質
相關氫氧化物 氫氧化鋰
氫氧化鉀
氫氧化銣
氫氧化銫
氫氧化鍅
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

氫氧化鈉,又稱燒鹼苛性鈉化學式NaOH,是一種具有高腐蝕性的強,一般為白色片狀或顆粒,能生成鹼性溶液,另也能溶解於甲醇乙醇。此鹼性物具有潮解性,會吸收空氣裡的水蒸氣,亦會吸取二氧化碳等酸性氣體。

氫氧化鈉為常用的化學品之一。其應用廣泛,為很多工業過程的必需品:常用於製造木漿紙張紡織品肥皂及其他清潔劑等,另也用於家居鹼性通渠用品。2004年全球總共製造了六千萬噸的氫氧化鈉,而總消耗量為五千一百萬噸。[2]

化學性質[編輯]

和酸反應[編輯]

氫氧化鈉於水中會完全解離成鈉離子與氫氧根離子,可以和進行酸鹼中和反應:

利用這一性質,可以製備一些酸的鈉鹽,如:

酸性很弱的苯酚也能與之反應:

和酸性氧化物反應[編輯]

氫氧化鈉在空氣中容易變質,就是因為和空氣中的二氧化碳發生了反應:

在溶液中發生,過量的二氧化碳會將碳酸鈉轉化為碳酸氫鈉(俗稱小蘇打):

由於玻璃製品中含有二氧化矽,氫氧化鈉會與之反應生成[矽酸鈉]],使得玻璃儀器中的活塞黏著於儀器上,無法再次使用。如果以玻璃容器長時間盛裝熱的氫氧化鈉溶液,會造成玻璃容器損壞,甚至破裂的情況。

同樣地,氫氧化鈉也能和三氧化鉻五氧化二磷三氧化二砷二氧化硫二氧化硒等其它酸性氧化物反應,生成它們的鹽:

和兩性氧化物及氫氧化物的反應[編輯]

氫氧化鈉可以和兩性氧化物或氫氧化物反應,生成鹽和水,如:

和單質的反應[編輯]

和兩性金屬(如等)和氫氧化鈉反應,放出氫氣:

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產生化學變化,導致油罐因內部壓力過載而受損,反應方程式如下所示:

白磷等單質和氫氧化鈉發生歧化反應:

和鹽的反應[編輯]

過渡金屬的鹽類和一些主族金屬的鹽可以和氫氧化鈉反應,生成更難溶的氫氧化物,或轉化為可溶性的羥基配合物再次溶解。

對於等氫氧化物不能穩定存在的物質來說,會生產氧化物或氧化物的水合物沉澱:

氫氧化鈉可以將過渡金屬的醯基離子轉化為陰離子酸根(簡單離子或多聚離子),如VO2+、UO22+等:

和其它無機物的反應[編輯]

二氧化氯二氧化氮等可以和氫氧化鈉發生反應。

高錳酸鈉在氫氧化鈉溶液中煮沸,可以還原為錳酸鈉

和有機物的反應[編輯]

氫氧化鈉可以將鹵代烴醯鹵水解。

工業製法[編輯]

氫氧化鈉為工業中製氯氣過程的副產物,工業上,透過電解大量飽和食鹽水以量產氯氣,然而,當氯離子氧化成氯氣逸出的同時,溶液中也只剩下氫氧化鈉一種溶質,反應方程式如下所示:

19世紀以前,氫氧化鈉的製備通常會先以勒布朗制鹼法生成前驅物碳酸鈉,再通過高溫煅燒,使得碳酸鈉分解為氧化鈉二氧化碳,最後,將氧化鈉溶於水中,便可製得氫氧化鈉:

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:[3]

安全性[編輯]

GHS-pictogram-acid.svg
皮膚與氫氧化鈉溶液直接接觸所產生之灼傷,照片攝於患者與氫氧化鈉溶液直接接觸後44小時

氫氧化鈉固體或其溶液皆能灼傷皮膚,對無防護措施者可造成永久性傷害(如疤痕)。倘若讓氫氧化鈉直接接觸眼睛的話,嚴重者甚至可造成失明。個人防護措施,諸如橡膠手套、防護衣與護目鏡等便能大大降低接觸氫氧化鈉所帶來的危險。

氫氧化鈉溶於水中(如稀釋),抑或是與酸反應,都會放出大量的熱量,可能導致灼傷或點燃易燃物(如有機溶劑)。除此之外,氫氧化鈉能夠腐蝕一些金屬(如)生成易燃的氫氣,還能夠輕度腐蝕玻璃製品,應慎選儲存氫氧化鈉的容器材質。[4]

參看[編輯]

參考資料[編輯]

  1. ^ http://chemwiki.ucdavis.edu/Physical_Chemistry/Acids_and_Bases/Monoprotic_Versus_Polyprotic_Acids_And_Bases
  2. ^ Cetin Kurt, Jürgen Bittner, Sodium Hydroxide, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, 2005, doi:10.1002/14356007.a24_345.pub2 
  3. ^ Chemistry:Precision and Design.Verne Biddle, Gregory Parker.A Beka Book, Inc.
  4. ^ aluminium_water_hydrogen.pdf (application/pdf Object) (PDF). www1.eere.energy.gov. 2008 [January 15, 2013]. 

注釋[編輯]

  1. ^ 此稱呼主要出現在香港。港人取了其英文別名「caustic soda」中的「caustic」譯音,故讀作「哥士的」。

外部連結[編輯]