Natrium hidroksida

Natrium hidroksida, juga dikenal sebagailindi(lye) dansoda kaustikatausoda api,adalah suatusenyawa anorganikdengan rumus kimia NaOH. Senyawa ini merupakansenyawa ionikberbentuk padatan putih yang tersusun darikationnatriumNadananionhidroksidaOH.
Natrium hidroksida merupakanbasadanalkaliyang sangatkaustik, mampu menguraikanproteinpadasuhulingkungan biasa dan dapat menyebabkanluka bakarbila terpapar. Senyawa ini sangat larut dalamair, dan dengan mudah menyerapkelembabandankarbon dioksidadariudara. Senyawa ini membentukhidratdengan rumus NaOH·nH2O.Senyawa monohidratnya NaOH·H2Omengkristal dari larutan berair pada rentang suhu antara 12,3 hingga 61,8 °C. "Natrium hidroksida" yang tersedia secara komersial sering kali merupakan senyawa monohidrat ini, dan data yang dipublikasikan mungkin merujuk pada senyawa ini dan bukan senyawaanhidratnya.
Sebagai salah satu hidroksida paling sederhana, natrium hidroksida sering digunakan bersamaairyang bersifat netral danasam kloridayang bersifat asam sebagai penunjuk skala pH pada pembelajaran di sekolah dan kampus.
Natrium hidroksida digunakan di banyak industri: dalam pembuatanpulpdankertas,tekstil,air minum,sabundandeterjen, dan sebagaipembersih saluran[en]. Produksi di seluruh dunia pada tahun 2004 kira-kira mencapai 60 jutaton, sedangkan permintaan terhadap senyawa ini mencapai 51 juta ton.
Natrium hidroksida murni adalah padatan kristal tidak berwarna yang meleleh pada suhu 318 °C (604 °F) tanpa terurai, dan dengan titik didih pada suhu 1.388 °C (2.530 °F). Senyawa ini sangat larut dalam air, dengan kelarutan yang rendah dalam pelarut polar sepertietanoldanmetanol.NaOH tidak larut dalam eter dan pelarut non-polar lainnya.
Serupa dengan hidrasi asam sulfat,pelarutannatrium hidroksida padat dalam air merupakanreaksi yang sangat eksotermissehingga mampu menghasilkan sejumlah besar panas ke lingkungan, dan mengancam keselamatan melalui potensi paparan melalui percikan. Larutan yang dihasilkan umumnya tidak berwarna dan tidak berbau. Layaknya larutan alkali lainnya, senyawa ini terasa licin bila mengalami kontak dengan kulit akibat prosessaponifikasiyang terjadi antara NaOH dan minyak alami pada kulit.
Natrium hidroksida bereaksi dengan asam protik menghasilkan air dan garam yang sesuai. Misalnya, ketika natrium hidroksida bereaksi denganasam klorida,natrium kloridaakan terbentuk:
Secara umum, reaksinetralisasidiwakili oleh satu persamaan ionik bersih sederhana:
Jenis reaksi ini dengan asam kuat melepaskan panas, dan karenanya disebuteksotermis.Reaksi asam-basaseperti itu juga dapat digunakan untuktitrasi. Namun, natrium hidroksida tidak digunakan sebagaistandar primerkarena sifatnya yanghigroskopisdan mudah menyerapkarbon dioksidadari udara.
Natrium hidroksida juga bereaksi denganoksida asam, sepertisulfur dioksida. Reaksi semacam itu sering digunakan untuk "menggaruk" gas asam yang berbahaya (seperti SO2dan H2S) yang diproduksi dalam pembakaranbatu baradan karenanya mencegah pelepasannya keatmosfer. Sebagai contoh,
Kaca bereaksi perlahan dengan larutan natrium hidroksida encer pada suhu kamar untuk membentuksilikatyang larut. Karena itu, sambungan kaca dan kran gelas yang terpapar natrium hidroksida memiliki kecenderungan untuk "membeku".Labu laboratoriumdanreaktor kimiaberlapis kaca dapat rusak apabila terpapar natrium hidroksida panas dalam jangka panjang. Natrium hidroksida tidak bereaksibesipada suhu kamar, karena besi tidak memiliki sifatamfoter(yaitu, ia hanya larut dalam asam, dan tidak dalam basa).
Meski demikian, pada suhu tinggi (seperti di atas 500 °C), besi dapat bereaksi secaraendotermikdengan natrium hidroksida untuk membentukbesi(III) oksida, logamnatrium, dan gashidrogen.Hal ini disebabkanentalpi pembentukanbesi(III) oksida yang lebih rendah (−824,2kJ/mol dibandingkan dengan natrium hidroksida (-500kJ/mol), dengan demikian, reaksinya disukai secara termodinamika, meskipun sifat endotermiknya menunjukkan non-spontanitas. Perhatikan reaksi berikut antara natrium hidroksida cair dan serbuk besi:
Beberapalogam transisi, namun, dapat bereaksi kuat dengan natrium hidroksida.
Pada tahun 1986,truk tangkialuminium di Inggris secara keliru digunakan untuk mengangkut 25% larutan natrium hidroksida, menyebabkan timbulnya tekanan tinggi pada isi serta kerusakan pada tangki tersebut. Tekanan tersebut disebabkan oleh gas hidrogen yang dihasilkan dari reaksi antara natrium hidroksida dan aluminium:
Natrium hidroksida dapat digunakan untukhidrolisisesteryang digerakkan oleh basa (seperti dalamsaponifikasi),amidadanalkil halida.Namun, kelarutan natrium hidroksida yang terbatas dalam pelarut organik menunjukkan bahwakalium hidroksida(KOH) yang mudah larut dalam pelarut ini yang lebih disukai. Menyentuh larutan natrium hidroksida dengan tangan kosong, meski tidak disarankan, menghasilkan rasa licin. Hal ini terjadi karena minyak pada kulit sepertisebumdiubah menjadi sabun.
Meskipun senyawa ini larut dalam propilena glikol, namun tidak memungkinkan untuk pelarut ini menggantikan air dalam saponifikasi karena adanya reaksi primer propilena glikol dengan lemak sebelum reaksi antara natrium hidroksida dan lemak.
Natrium hidroksida diproduksi secara industri sebagai larutan dengan konsentrasi 50% melaluiproses kloralkalielektrolitik.Gas klorinjuga diproduksi dalam proses ini.Natrium hidroksida padat diperoleh dari larutan ini dengan penguapan air. Natrium hidroksida padat paling sering dijual sebagai serpihan, pelet, dan balok tuang.
Pada tahun 2004, produksi dunia senyawa natrium hidroksida diperkirakan mencapai 60 juta ton, sementara permintaan terhadap senyawa ini diperkirakan mencapai 51 juta ton.Pada tahun 1998, total produksi natrium hidroksida dunia sekitar 45 jutaton. Amerika Utara dan Asia masing-masing berkontribusi 14 juta ton, sementara Eropa memproduksi sekitar 10 juta ton. Di Amerika Serikat, penghasil utama natrium hidroksida adalahDow Chemical Company, dengan produksi tahunannya mencapai 3,7 juta ton dari lokasinya diFreeport[en], Texas, sertaPlaquemine[en], Louisiana. Produsen utama lainnya di Amerika Serikat termasukOxychem[en],Westlake,Olin[en], Shintek sertaFormosa. Semua perusahaan ini menggunakan proses kloralkali.
Secara historis, natrium hidroksida diproduksi dengan mereaksikannatrium karbonatdengankalsium hidroksidadalam suatureaksi metatesis. (Natrium hidroksida dapat larut sedangkan kalsium karbonat tidak.) Proses ini disebut kaustisasi.
Proses ini digantikan olehproses Solvaypada akhir abad ke-19, yang kemudian digantikan oleh proses kloralkali yang digunakan saat ini.
Natrium hidroksida juga diproduksi dengan menggabungkan logamnatriummurni dengan air. Produk sampingnya adalahgas hidrogendan panas, yang sering kali juga menghasilkan nyala api.
2Na+2H2O⟶2NaOH+H2{\displaystyle {\ce {2Na + 2H2O ->2NaOH + H2}}}
Reaksi ini biasanya digunakan untuk mendemonstrasikan reaktivitas logam alkali di sekolah maupun perkuliahan; Namun, pembuatan natrium hidroksida melalui reaksi ini tidak layak secara komersial, karena isolasi logam natrium biasanya dilakukan dengan reduksi atau elektrolisis senyawa-senyawa natrium termasuk natrium hidroksida.
Natrium hidroksida adalahbasakuat yang populer digunakan dalam industri. Natrium hidroksida digunakan dalam pembuatan garam natrium dan deterjen, pengaturan pH, dan sintesis organik. Secara massal, senyawa ini paling sering digunakan dalam larutan berairnya, karena senyawa ini dalam bentuk larutannya lebih murah dan lebih mudah ditangani.
Minyak mentahdengan kualitas buruk dapat diolah dengan natrium hidroksida untuk menghilangkan kotoransulfurdalam proses yang dikenal sebagaipencucian kaustik. Natrium hidroksida bereaksi dengan asam lemah sepertihidrogen sulfidadanmerkaptanuntuk menghasilkan garam natrium non-volatil, yang dapat dihilangkan. Limbah yang terbentuk bersifat toksik dan sulit ditangani, dan prosesnya dilarang di banyak negara karena hal ini. Pada tahun 2006,Trafiguramenggunakan proses ini danmembuang limbahnya di Pantai Gading.
Sepertiasamdanalkalikorosiflainnya, setetes larutan natrium hidroksida dapat dengan mudah menguraikanproteindanlipidpadajaringan hidupmelaluihidrolisisamidadanester, yang menyebabkanluka bakardan dapat menyebabkankebutaanpermanen setelah kontak dengan mata.Alkali padat juga dapat mengekspresikan sifat korosifnya jika ada air, seperti uap air. Karenanya,peralatan pelindung, sepertisarung tangan karet,pakaian keselamatandanpelindung mata, harus selalu digunakan saat menangani bahan kimia ini atau larutannya. Tindakan pertolongan pertama standar untuk alkali yang tumpah di kulit adalah, seperti pada senyawa korosif lainnya, dialiri dengan air dalam jumlah besar. Pembilasan dilanjutkan setidaknya selama sepuluh hingga lima belas menit.
Selain itu,pelarutannatrium hidroksida sangateksotermik, dan kalor yang dihasilkan dapat menyebabkan panas terbakar atau menyulut bahan yang mudah terbakar. Senyawa ini juga menghasilkan panas saat bereaksi dengan asam.
Natrium hidroksida juga bersifat korosif ringan terhadapkaca, yang dapat menyebabkan kerusakan pada kaca tersebut.Natrium hidroksida bersifat korosif terhadap beberapa logam, sepertialuminiumyang bereaksi dengan alkali menghasilkan gashidrogenyang mudah terbakar pada paparannya:
Penyimpanan yang cermat diperlukan saat menangani natrium hidroksida untuk digunakan, terutama ketika senyawa ini dalam jumlah yang besar. Sangat direkomendasikan untuk mengikuti pedoman penyimpanan yang benar dan menjaga keselamatan pekerja serta lingkungan mengingat bahaya bahan kimia ini yang mudah terbakar.
Natrium hidroksida sering disimpan dalam botol untuk penggunaan laboratorium skala kecil, dalamjerigenataudrum(wadah volume sedang) untuk penanganan dan pengangkutan kargo, atau dalam tangki penyimpanan stasioner besar dengan volume hingga 100.000 galon. Bahan umum yang kompatibel dengan natrium hidroksida dan sering digunakan untuk penyimpanan NaOH meliputi: polietilena (HDPEbiasa digunakan atauXLPEyang kurang umum digunakan),baja karbon,polivinil klorida(PVC),baja tahan karat, danplastikyang diperkuatkaca serat(FRP, dengan lapisan penahan).
Natrium hidroksida harus disimpan dalam wadah kedap udara untuk menjaganormalitasnyakarena akan menyerap air dari atmosfer.