Υδροξείδιο του νατρίου

Το **υδροξείδιο του νατρίου** ή **καυστικό νάτριο** ή **καυστική σόδα** είναι ετεροπολική (ιοντική) ένωση, ισχυρή βάση με χημικό τύπο NaOH. 
Είναι ουσία λευκή, κρυσταλλική, πολύ υγροσκοπική, και απορροφά διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, για αυτό πρέπει να αποθηκεύεται σε δοχεία καλά κλεισμένα και αεροστεγή. Το καθαρό υδροξείδιο του νατρίου διατίθεται στο εμπόριο σε πλαστικά δοχεία σε κοκκώδη μορφή. Είναι χημική ένωση πολύ διαλυτή στο νερό και η διάλυση αυτή είναι ισχυρά εξώθερμη. Είναι επίσης διαλυτή στην αιθανόλη (οινόπνευμα) και στη μεθανόλη.

## Παραγωγή
### Εργαστηριακές μέθοδοι
1. Επίδραση νερού στο νάτριο : 

Na + H_2O \xrightarrow{} NaOH + \frac{1}{2}H_2 \uparrow 

2. Επίδραση νερού στο οξείδιο του νατρίου: 

Na_2O + H_2O \xrightarrow{} 2NaOH 

3. Αντίδραση διπλής αντικαταστάσεως, δηλαδή του τύπου «άλας1 + βάση1 → άλας2 + βάση2». Το παραγόμενο «άλας2» πρέπει να είναι δυσδιάλυτο, έτσι ώστε να καθιζάνει στο δοχείο και να απομακρύνεται μετά με διήθηση. Η «βάση2» μπορεί να απομονωθεί μετά από εξάτμιση του νερού του διαλύματος. Π.χ.: 

Na_2SO_4 + Ba(OH)_2 \xrightarrow{} 2NaOH + BaSO_4 \downarrow 


### Βιομηχανικές μέθοδοι
1. «Καυστικοποίηση» του ανθρακικού νατρίου (σόδας), που γίνεται με επίδραση ασβεστόνερου: 

Na_2CO_3 + Ca(OH)_2 \xrightarrow{} 2NaOH + CaCO_3 \downarrow

2. Ηλεκτρόλυση πυκνού διαλύματος χλωριούχου νατρίου (NaCl) με αδρανή ηλεκτρόδια. Αποτελεί τη σημαντικότερη μέθοδο παραγωγής NaOH σε βιομηχανική κλίμακα και πραγματοποιείται γενικά ως εξής:

400 px
* Η συνολκή αντίδραση είναι:

NaCl + H_2O \xrightarrow{\eta \lambda \epsilon \kappa \tau \rho \acute{o} \lambda \upsilon \sigma \eta} NaOH + \frac{1}{2}Cl_2 \uparrow + \frac{1}{2}H_2 \uparrow 


## Χημικές ιδιότητες - αντιδράσεις
Τόσο το υδατικό διάλυμα, όσο και το τήγμα NaOH είναι ισχυρές βάσεις σύμφωνα με τη θεωρία για τις βάσεις του Αρρένιους. Το ανιόν υδροξύλιο (OH−) είναι η ισχυρότερη βάση σύμφωνα με τη θεωρία οξέων-βάσεων των Brönsted-Lowry. Το OH− είναι επίσης βάση κατά Lewis. Το NaΟΗ είναι πολύ σταθερή ένωση και δεν διασπάται με θέρμανση. Μπορεί να κρυσταλλωθεί με διαφορετικό πλήθος μορίων νερού σε διάφορες θερμοκρασίες : 
# NaOH·H2Ο όταν η θερμοκρασία είναι μεταξύ -28&nbsp;°C και -24&nbsp;°C.
# NaOH·7H2Ο όταν η θερμοκρασία είναι μεταξύ -24&nbsp;°C και -17,7&nbsp;°C.
# NaOH·5H2Ο όταν η θερμοκρασία είναι μεταξύ -17,7&nbsp;°C και -5,4&nbsp;°C.
# NaOH·4H2Ο όταν η θερμοκρασία είναι μεταξύ -5,4&nbsp;°C και 12,3&nbsp;°C.
# NaOH·H2Ο όταν η θερμοκρασία είναι μεταξύ -5,4&nbsp;°C και 12,3&nbsp;°C.
Από τα υδατικά διαλύματά του, το NaOH κρυσταλλώνεται ως μονοϋδρίτης μεταξύ 12,8&nbsp;°C και 61,8&nbsp;°C με σημείο τήξεως 65,1&nbsp;°C και πυκνότητα 1,829 kg/m3. Δίνει τις εξής αντιδράσεις : 
1. Αντιδράσεις οξέος-βάσης. Αυτές είναι των γενικών σχημάτων «βάση + οξύ → άλας + νερό» και «βάση + όξινο οξείδιο → άλας + νερό». π.χ.:

NaOH + HNO_3  \xrightarrow{}  NaNO_3 + H_2O
2NaOH + SO_3  \xrightarrow{} Na_2SO_4 + H_2O
NaOH + CO_2  \xrightarrow{}  Na_2CO_3 + H_2O
NaOH + HCl  \xrightarrow{}  NaCl + H_2O

2. Αντιδράσεις καταβύθισης ιζήματος ή έκλυσης αερίου με το γενικό σχήμα «βάση + άλας → νέα βάση + νέο άλας» π.χ.

ZnSO_4 + 2NaOH \xrightarrow{} Na_2SO_4 + Zn(OH)_2 \downarrow 
 NaOH + NH_4Cl \xrightarrow{} NaCl + H_2O + NH_3 \uparrow 

3. Αντιδρά με θέρμανση με το αργίλιο (Al), τον ψευδάργυρο (Zn) και τον κασσίτερο (Sn), ενώ με σύντηξη αντιδρά και με το βόριο (Β) και το πυρίτιο (Si) :

Al + 3NaOH \xrightarrow{} Na_3AlO_2 + \frac{3}{2}H_2 \uparrow 
Zn + 2NaOH \xrightarrow{} Na_2ZnO_2 + H_2 \uparrow 
Sn + 2NaOH + H_2O \xrightarrow{} Na_2SnO_3 + 2H_2 \uparrow 
B + 3NaOH \xrightarrow{} Na_3BO_3 + \frac{3}{2}H_2 \uparrow 
Si + 2NaOH \xrightarrow{} Na_2SiO_3 + 2H_2 \uparrow 

4. Προσβάλλει το γυαλί αντιδρώντας με το οξείδιο του πυριτίου (SiO2) που αυτό περιέχει: 

SiO_2 + NaOH \xrightarrow{} Na_2SiO_3 + 2H_2O \uparrow 

Γι' αυτό δεν πρέπει να αποθηκεύεται πυκνό διάλυμα NaOH μέσα σε γυάλινο σκεύος για πολύ καιρό. Δεν προσβάλλει τον σίδηρο.

5. Αντιδρά με οργανικές ενώσεις που παρουσιάζουν όξινες ιδιότητες, όπως είναι τα καρβοξυλικά οξέα (RCOOH) και οι φαινόλες. Π.χ.:

RCOOH +NaOH \xrightarrow{} RCOONa + H_2O 
PhOH + NaOH \xrightarrow{} PhONa + H_2O 

6. Επίσης αντιδρά με τα αλκυλαλογονίδια (CνH2ν+1X) και με τα υπόλοιπα οργανικά αλογονίδια
:
:α. Αραιά διαλύματα NaOH υποκαθιστούν το αλογόνο με υδροξύλιο. Π.χ.:

RX + NaOH \xrightarrow{} ROH + NaX

* Η αντίδραση γίνεται ευκολότερα με το Χ = Ι.
:β. Πυκνά διαλύματα NaOH ή καλύτερα διαλύματα NaOH σε αλκοόλες (ROH) δείνουν α-απόσπαση υδραλογόνου. Π.χ.:

RCH_2CH_2X + NaOH \xrightarrow{ROH} RCH=CH_2 + NaX + H_2O 

:γ. Πυκνά διαλύματα NaOH σε αλογονίδια που δεν περιέχουν υδρογόνο σε διπλανό άτομο άνθρακα δείνουν καρβένια, αν και για το σκοπό αυτό προτιμάται το KOH. Επίσης από τα αλογόνα προτιμάται το χλώριο. Π.χ.:

 CHCl_3 + NaOH \xrightarrow{} [:CCl_2] + NaCl + H_2O 

* Τα παραγόμενα καρβένια είναι ασταθέστατες ενώσεις του CII και πρακτικά λειτουργούν ως πολύ δραστικές δίριζες: Δίνουν αντιδράσεις παρεμβολής στους απλούς δεσμούς και αντιδράσεις προσθήκης στους πολλαπλούς. Προκύπτουν όλα τα πιθανά παράγωγα σε σχεδόν απόλυτα κινητικές αναλογίες. Π.χ.:

[:CCl_2] + CH_3CH=CH_2 \xrightarrow{} \frac{3}{8} Cl_2CHCH_2CH=CH_2 + \frac{2}{8} CH_3CH=CHCHCl_2 + \frac{1}{8} Cl_2CHC(CH_3)=CH_2 + \frac{1}{8} CH_3CH(Cl)_2CH=CH_2 +  
 + \frac{1}{8} 80 px


7. Ενδιαφέρον παρουσιάζει η αντίδραση του NaOH με τους κορεσμένους εστέρες του τύπου RCOOR', οπότε παράγονται άλατα με Na και αλκοόλες. Η αντίδραση είναι βασική υδρόλυση πιό γνωστή ως σαπωνοποίηση αφού αποτελεί την κυριότερη μέθοδο παραγωγής σαπουνιού:

RCOOR \acute{} + NaOH \xrightarrow{} RCOONa + R \acute{} OH
 

8. Το αραιό διάλυμα NaOH αντιδρά με το χλώριο (Cl2) και το βρώμιο (Br2). Π.χ.:

Cl_2 + \alpha \rho. NaOH \xrightarrow{} NaClO + NaCl

Η αντίδραση είναι μια *αυτοοξειδοαναγωγή*, διότι ένα μέρος του αλογόνου οξειδώνεται  και ένα μέρος ανάγεται. 

9. Το πυκνό διάλυμα NaOH αντιδρά με το Cl2, το Br2 και το ιώδιο (Ι2) με ταυτόχρονη θέρμανση π.χ.:

3I_2 + 6NaOH \xrightarrow{\triangle} 5NaI + NaIO_3 + 3H_2O

Κι αυτή η αντίδραση είναι μια αυτοοξειδοαναγωγή .

10. Το πυκνό διάλυμα NaOH αυτοοξειδώνει επίσης τον φωσφόρο P4. Έτσι παράγεται φωσφίνη (PH3) και υποφωσφορώδες νάτριο (NaH2PO2):

P_4 + 3NaOH + 3H_2O \xrightarrow{} PH_3 + 3NaH_2PO_2


11. Ηλεκτρόλυση διαλύματος NaOH με αδρανή ηλεκτρόδια. Μέσα στο διάλυμα του ηλεκτρολύτη υπάρχουν: Na+, OH-, Η+, H2O:
center|600 px
* Η συνολκή αντίδραση είναι:

H_2O \xrightarrow{\eta \lambda \epsilon \kappa \tau \rho \acute{o} \lambda \upsilon \sigma \eta} H_2 \uparrow + \frac{1}{2}O_2 \uparrow 


12. Ηλεκτρόλυση τήγματος NaOH με αδρανή ηλεκτρόδια. Στο τήγμα υπάρχουν μόνο τα ιόντα Na+ και ΟΗ− από το κρυσταλλικό πλέγμα του NaOH. 
center|600 px
* Η συνολκή αντίδραση είναι:

NaOH \xrightarrow[\triangle]{\eta \lambda \epsilon \kappa \tau \rho \acute{o} \lambda \upsilon \sigma \eta} Na + H_2O \uparrow + \frac{1}{2}O_2 \uparrow 


## Χρήσεις
Το υδροξείδιο του νατρίου χρησιμοποιείται :
* Ως ρυθμιστής οξύτητας στα τρόφιμα και για την ενίσχυση της βιομηχανικής αποφλοίωσης φρούτων, για την ενίσχυση του χρώματος των ελαιών και για την παρασκευή της καραμέλας.
* Στην παραδοσιακή παρασκευή σαπουνιών με τη διαδικασία της σαπωνοποίησης.
* Στη βιομηχανία τεχνητού μεταξιού.
* Στην κατεργασία του βαμβακιού.
* Στον καθαρισμό των πετρελαίων.
* Στη βιομηχανία συνθετικών χρωμάτων και σε διάφορες συνθέσεις.
* Στην κατεργασία του βωξίτη κατά την παραγωγή αλουμινίου με τη μέθοδο Bayer.
* Στην παραγωγή χαρτιού μαζί με θειούχο νάτριο κατά το διαχωρισμό της λιγνίνης από τις ίνες κυτταρίνης και στη λεύκανση του χαρτοπολτού.
* Στην παραγωγή βιοντίζελ ως καταλύτης με την άνυδρή του μορφή κατά τη μετεστεροποίηση μεθανόλης και τριγλυκεριδίων.
* Στη δέσμευση του διοξειδίου του άνθρακα που προέρχεται από την αναπνοή ζωντανών οργανισμών σε κλειστούς χώρους.
* Στη ρύθμιση του pH κατά τη διαδικασία παραγωγής ναρκωτικών ουσιών όπως η μεθαμφεταμίνη.
* Ως καθαριστικό των κλιβάνων και των ανοξείδωτων δεξαμενών σε οινοποιεία και ζυθοποιεία.
* Στη χημική ανάλυση για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης όξινων διαλυμάτων με ογκομέτρηση.

## Δείτε επίσης
* Παραγωγή υδροξειδίου του νατρίου με διάφορες μεθόδους
* Θερμοδυναμικές σταθερές του υδροξειδίου του νατρίου
* Το υδροξείδιο του νατρίου ως πρόσθετο τροφίμων
* Το υδροξείδιο του νατρίου στην αγγλική έκδοση της Βικιπαίδειας
*Παρασκευή χειροποίητου σαπουνιού

## Σημειώσεις-αναφορές


## Πηγές
# Βασιλικιώτης Γ.Σ.: *Ποιοτική ανάλυση*, Θεσσαλονίκη 1980
# Μανωλκίδης Κ., Μπέζας Κ.: *Στοιχεία Ανόργανης Χημείας*, έκδοση 14η, Αθήνα 1984
# Μανωλκίδης Κ., Μπέζας Κ.: *Χημικές αντιδράσεις*, Αθήνα 1976
# Τοσσίδης Ι.: *Χημεία ενώσεων συναρμογής*, Θεσσαλονίκη 1986
# Βασιλικιώτης Γ.Σ.: *Χημεία Περιβάλλοντος*, Θεσσαλονίκη 1986
# Μπόσκου Δ.: *Χημεία τροφίμων με Στοιχεία Τεχνολογίας Τροφίμων*, Θεσσαλονίκη 1986
# Μανουσάκης Γ.Ε.: *Γενική και Ανόργανη Χημεία*, τόμοι 1ος και 2ος, Θεσσαλονίκη 1981
# Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου: *Οργανική Χημεία*, Αθήνα 1972
# Α. Βάρβογλη, *Χημεία Οργανικών Ενώσεων*, εκδ. «Παρατηρητής», Θεσσαλονίκη 1991
# SCHAUM'S OUTLINE SERIES: *ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ*, μτφρ. Α. Βάρβογλη, 1999
# Ν.Α. Πετάση: *Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας*, 1982

Κατηγορία:Ανόργανες βάσεις
Κατηγορία:Ενώσεις νατρίου
Νατριου