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Natriumhydroxid



Strukturformel
Allgemeines
Name Natriumhydroxid
Andere Namen

Ätznatron, Ätzsoda, kaustische(s) Soda, Seifenstein, Natronhydrat, Natriumoxydhydrat, Natronlauge (wässrige Lösung), E 524

Summenformel NaOH
CAS-Nummer 1310-73-2
Kurzbeschreibung weißer, kristalliner Feststoff, oft in Form von Pellets
Eigenschaften
Molare Masse 39,997 g·mol−1
Aggregatzustand fest
Dichte 2,130 g·cm−3 [1]
Schmelzpunkt 322 °C [1]
Siedepunkt 1388 °C [1]
Dampfdruck

13 Pa (618 °C [1])

Löslichkeit

gut löslich in Wasser:
1260 g·l−1 (20 °C) [1]

Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung aus RL 67/548/EWG, Anh. I
R- und S-Sätze R: 35
S: (1/2-)26-37/39-45
MAK

nicht festgelegt [1]

WGK 1 – schwach wassergefährdend [1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Natriumhydroxid (auch Ätznatron, kaustische(s) Soda), chemische Formel NaOH, ist ein weißer hygroskopischer Feststoff. In Wasser löst es sich unter großer Wärmeentwicklung zur stark alkalisch reagierenden Natronlauge auf (pH ca. 14 bei c = 1 mol/l). Mit dem Kohlenstoffdioxid der Luft reagiert es zu Natriumcarbonat und wird deshalb in luftdicht verschlossenen Behältern aufbewahrt. Um zu verhindern, dass das Natriumhydroxid Wasser aus der Luft bindet, kann man es gemeinsam mit einem Trockenmittel lagern. Als starke Base verdrängt es schwächere und flüchtige Basen aus ihren Salzen.

Die Weltproduktion lag im Jahre 2001 bei 46 Millionen Tonnen.

Inhaltsverzeichnis

Herstellung

\mathrm{Na_2CO_3 + Ca(OH)_2 \longrightarrow 2 \; NaOH + CaCO_3}

Das wenig lösliche Calciumcarbonat wird abfiltriert. Im Filtrat verbleibt das gut lösliche Natriumhydroxid.

Es existieren mehrere industrielle Verfahren:

  1. Amalgam-Verfahren
  2. Diaphragma-Verfahren
  3. Membranverfahren

(siehe auch Chlor-Alkali-Elektrolyse)

Allen Verfahren gemein sind zusätzliche Reinigungs- und Aufkonzentrierungsstufen, um zu wasserfreiem Natriumhydroxid zu gelangen.

  • Im Labor kann man Natriumhydroxid durch Reaktion von elementarem Natrium mit Wasser unter Bildung von Natronlauge und Wasserstoff gewinnen:
\mathrm{2 \; Na \; (s) + 2\,H_2O \; (l) \longrightarrow 2 \; NaOH \; (aq) + H_2 \; (g)}
  • Nach dem Eindampfen der Natronlauge bleibt festes Natriumhydroxid zurück:
\mathrm{NaOH \; (aq) \longrightarrow NaOH \; (s)}

Verwendung

  • Herstellung von verschiedenen Seifen (Natronlauge)
  • Herstellung von Farbstoffen (Natronlauge)
  • Herstellung von Cellulose aus Holz und Stroh
  • Merzerisieren von Baumwolle
  • Fett-, Öl- und Petroleumreinigung
  • Bauxitaufschluss (Vorstufe in der Aluminiumherstellung)
  • Synthese verschiedener Chemikalien (beispielsweise Natriumhypochlorit, Natriumphosphat, Natriumsulfid, Natriumaluminat)
  • Synthese von Ameisensäure
  • Herstellung von entmineralisiertem Wasser: Regeneration von Ionentauschern
  • Entwickeln von belichtetem Leiterplattenmaterial in der Elektronik (ca. 10g/l bei 20°C)
  • Bestandteil von Rohrreinigern
  • Herstellung von Brezeln für die braune Färbung und den „seifigen“ Geschmack
  • Regenerierung von Vollentsalzern für Labor- und Aquarium-Bedarf
  • Ätzen von Messing, Neusilber und Kupferplatten für den Modellbauer
  • Säurebestimmung von Wein mittels Blaulauge
  • Reinigen von Edelstahltanks
  • Entfernen alter Farbe (Abbeizen)
  • Zum Glätten krauser Haare (Relaxer)
  • Natronlokomotive
  • Nachweis für alle organischen Stickstoffverbindungen ("Manute Nachweis")
  • Entfernung der Schalen von Obst sowie Gemüse (!) bei industrieller Verarbeitung
  • Abschreckmittel, in Wasser gelöst, zum Härten von Stahl

Versuchsbeispiel

Wenn man ein wenig Natriumhydroxid in Wasser gibt und es dann verrührt, erwärmt sich die Lösung. Dies eignet sich als einfaches Beispiel für einen exothermen Lösungsvorgang, das beispielsweise in der Schule angewandt wird. Den gegenteiligen Effekt, einen endothermen Lösungsvorgang, kann man beobachten, wenn man Kaliumnitrat oder Ammoniumnitrat in Wasser löst, wobei der Effekt beim Lösen von Ammoniumnitrat wesentlich stärker ist (Temperaturabnahme von ca. 10 K).

Quellen

  1. a b c d e f g BGIA GESTIS Stoffdatenbank: http://www.hvbg.de/d/bia/gestis/stoffdb/index.html. 15. Feb. 2007

Siehe auch

 
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Natriumhydroxid aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.
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