O que é soda cáustica? Densidade do hidróxido de sódio

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Última modificação: 2024-01-02 17:54

No mundo moderno, a vida é impossível sem reações químicas que ocorrem em todos os lugares e são benéficas e perigosas. De acordo com a tabela periódica dos elementos químicos de D. I. Mendeleev, os metais do 1º grupo do subgrupo principal, que incluem o sódio (Na), reagem violentamente com a água, formando álcalis - substâncias quimicamente ativas.

O conceito de álcalis

Hidróxidos solúveis em água de metais ativos - álcalis - produtos químicos cáusticos e bastante perigosos. Eles são sólidos e de cor branca. Dissolvendo-se em água, essas bases liberam calor. Os álcalis também são capazes de destruir a pele, a madeira, os tecidos, pelo que receberam o nome trivial "cáustico", que geralmente é aplicado apenas aos hidróxidos de metais alcalinos. Os álcalis mais conhecidos incluem os hidróxidos de sódio (NaOH), potássio (KOH), lítio (LiOH), bário (Ba(OH)₂), césio (CsOH), cálcio (Ca(OH)_{2) e alguns outros.}

Hidróxido de sódio: características

Soda cáustica é trivialo nome de hidróxido de sódio - um dos álcalis mais comuns. Pertence a produtos químicos perigosos, porque corrói facilmente a pele humana, portanto, você precisa seguir as medidas de segurança necessárias ao trabalhar com ele. Além disso, o hidróxido de sódio às vezes é chamado de soda cáustica ou cáustica. Como todos os outros álcalis, ele interage bem com a água com liberação de calor e é um composto branco, higroscópico, ou seja, capaz de absorver o vapor de água do ar. A densidade da soda cáustica é 2,13 g/cm³.

Reatividade

Soda cáustica pode entrar em reações de vários tipos, formando outras substâncias.

1. Quando este composto reage com ácidos, sempre se forma sal e água:

NaOH + HCl=NaCl₂ + H_2O.

2. A soda cáustica é capaz de reagir com óxidos metálicos ácidos e anfotéricos (em solução e quando fundidos), formando também o sal e a água correspondentes:

• 2NaOH + SO₃=Na₂SO₄ + H ₂O (SO_{3 – óxido de ácido);}
• 2NaOH + ZnO=Na₂ZnO₂ + H_{2O (ZnO – óxido anfotérico, essa reação ocorre por fusão e aquecimento).}

Quando o hidróxido de sódio reage com uma solução de óxido anfotérico, forma-se um sal complexo solúvel.

3. A reação do álcali com hidróxidos anfotéricos também leva à formação de um fundido ou de um sal de sódio complexo, dependendo de suas condições.

4. Ao reagir a soda cáustica com sais, obtém-se sódio e o hidróxido insolúvel em água correspondente.

• 2NaOH + MgCl₂=2NaCl + Mg(OH)_{2 (hidróxido de magnésio é uma base insolúvel em água).}

5. O hidróxido de sódio também pode reagir com não metais, como enxofre ou halogênios para formar uma mistura de sais de sódio, bem como com metais anfotéricos para formar sais complexos, ferro e cobre.

• 3S + 6NaOH=2Na₂S + Na₂SO₄ + 3H _2O.

6. A soda cáustica também é capaz de interagir com substâncias orgânicas, por exemplo: ésteres, amidas, álcoois polihídricos.

• 2C₂H₆O₂ + 2NaOH=C₂ H₄O₂Na₂ + 2H_{2 O (o produto da reação é o alcoolato de sódio).}

Receber

Existem vários métodos de produção de soda cáustica na indústria, sendo os principais químicos e eletroquímicos.

O primeiro método é baseado em vários métodos: pirólise, cal e ferrita.

1. A pirólise é realizada calcinando o carbonato de sódio a alta temperatura (pelo menos 1000 graus) com a formação de óxido de sódio e dióxido de carbono. Em seguida, o óxido resfriado resultante é dissolvido em água, resultando em soda cáustica.

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

Às vezes o bicarbonato de sódio é usado no lugar do carbonato de sódio e, portanto, o processo é um pouco mais complicado.

2. O método da cal para a produção de hidróxido de sódio consiste na interação do sal de sódio do ácido carbônico com o hidróxido de cálcio (cal apagada) quando aquecido a uma temperatura de pelo menos 80 graus. Como resultado dessa interação, são obtidas soluções de álcali e carbonato de cálcio (CaCO_{3), que é então filtrada da solução principal.}

• Na₂CO₃ + Ca(OH)₂=2NaOH + CaCO _3.

3. O método da ferrita é realizado em duas etapas: primeiro, a soda é fundida com óxido de ferro III em temperaturas de até 1200 graus para obter ferrita de sódio, depois a última é tratada com água, resultando em álcali.

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

No método eletroquímico de obtenção da soda cáustica, vários métodos também são utilizados: eletrólise de uma solução de cloreto de sódio (NaCl), diafragma, membrana e método de mercúrio com cátodo líquido. Os três últimos métodos são mais complexos que o primeiro, mas todos estão associados à passagem de uma corrente elétrica pela solução dos sais correspondentes, ou seja, à eletrólise.

O método mais comum para a produção de álcalis é a eletrólise de uma solução de halita, consistindo de água de mesasal, como resultado do qual cloro e hidrogênio são liberados no ânodo e cátodo, e o hidróxido de sódio é obtido:

• 2NaCl + 2H₂O=H₂ + Cl_{2 + 2NaOH.}

Em laboratório, a soda cáustica também é produzida por métodos químicos, mas os métodos de diafragma e membrana são mais comumente usados.

Aplicativo

A soda cáustica é utilizada não apenas em diversas indústrias, mas também na vida cotidiana. É usado:

1. Na produção de detergentes.
2. Para neutralização de ácidos ou como catalisador em indústrias químicas.
3. Para fazer biodiesel, que é mais ecológico que o diesel convencional.
4. Grânulos secos são feitos a partir dele, com a ajuda de que eles limpam canos de esgoto e pias de bloqueios de alimentos.
5. A soda cáustica também é aplicável na fabricação de produtos alimentícios como pão ou cacau. É usado como suplemento alimentar.
6. Na cosmetologia, a substância é usada para remover a pele morta.
7. Para processamento de fotos mais rápido.
8. A soda cáustica técnica é amplamente utilizada em indústrias químicas, petroquímicas, refino de petróleo, papel e celulose, mineração, têxtil, alimentícia e muitas outras indústrias.

Precauções

A soda cáustica é uma base forte. Pode facilmente danificar não apenas o tecido, mas também a pele humana, que será acompanhada porqueimaduras. Ao trabalhar com esta substância, algumas precauções de segurança devem ser observadas, a saber:

• É necessário usar luvas especiais de borracha, óculos de proteção para evitar que a solução entre nas mãos e nos olhos.
• Você precisa usar roupas que sejam resistentes a compostos químicos e não permitam que eles entrem na pele do corpo. Normalmente essas roupas são tratadas com PVC.