¿Qué es la sosa cáustica? Densidad del hidróxido de sodio

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Última modificación: 2024-01-02 17:45

En el mundo moderno, la vida es imposible sin las reacciones químicas que tienen lugar en todas partes y que son tanto beneficiosas como peligrosas. Según la tabla periódica de elementos químicos de D. I. Mendeleev, los metales del primer grupo del subgrupo principal, que incluyen sodio (Na), reaccionan violentamente con agua, formando álcalis, sustancias químicamente activas.

El concepto de los álcalis

Hidróxidos solubles en agua de metales activos - álcalis - productos químicos cáusticos y bastante peligrosos. Son sólidos y de color blanco. Disueltas en agua, estas bases liberan calor. Los álcalis también son capaces de destruir la piel, la madera, las telas, por lo que recibieron el nombre trivial de "cáustico", que generalmente se aplica solo a los hidróxidos de metales alcalinos. Los álcalis más conocidos incluyen los hidróxidos de sodio (NaOH), potasio (KOH), litio (LiOH), bario (Ba(OH)₂), cesio (CsOH), calcio (Ca(OH)_{2) y algunos otros.}

Hidróxido de sodio: características

La soda cáustica es trivialel nombre de hidróxido de sodio - uno de los álcalis más comunes. Pertenece a los productos químicos peligrosos, porque corroe fácilmente la piel humana, por lo que debe seguir las medidas de seguridad necesarias cuando trabaje con él. Además, el hidróxido de sodio a veces se denomina soda cáustica o cáustica. Como todos los demás álcalis, interactúa bien con el agua con la liberación de calor y es un compuesto blanco, higroscópico, es decir, capaz de absorber el vapor de agua del aire. La densidad de la sosa cáustica es de 2,13 g/cm³.

Reactividad

La solución de soda cáustica puede entrar en reacciones de varios tipos, formando otras sustancias.

1. Cuando este compuesto reacciona con ácidos, siempre se forma sal y agua:

NaOH + HCl=NaCl₂ + H_2O.

2. La sosa cáustica es capaz de reaccionar con óxidos metálicos ácidos y anfóteros (en solución y cuando se fusionan), formando también la correspondiente sal y agua:

• 2NaOH + SO₃=Na₂SO₄ + H ₂O (SO_{3 – óxido de ácido);}
• 2NaOH + ZnO=Na₂ZnO₂ + H_{2O (ZnO – óxido anfótero, esta reacción procede por fusión y calentamiento).}

Cuando el hidróxido de sodio reacciona con una solución de óxido anfótero, se forma una sal compleja soluble.

3. La reacción del álcali con los hidróxidos anfóteros también conduce a la formación de una sal de sodio fundida o compleja, dependiendo de sus condiciones.

4. Al hacer reaccionar la sosa cáustica con las sales, se obtiene sodio y el correspondiente hidróxido insoluble en agua.

• 2NaOH + MgCl₂=2NaCl + Mg(OH)_{2 (el hidróxido de magnesio es una base insoluble en agua).}

5. El hidróxido de sodio también puede reaccionar con no metales, como azufre o halógenos para formar una mezcla de sales de sodio, así como con metales anfóteros para formar sales complejas, hierro y cobre.

• 3S + 6NaOH=2Na₂S + Na₂SO₄ + 3H _2O.

6. La sosa cáustica también puede interactuar con sustancias orgánicas, por ejemplo: ésteres, amidas, alcoholes polihídricos.

• 2C₂H₆O₂ + 2NaOH=C₂ H₄O₂Na₂ + 2H_{2 O (el producto de reacción es alcoholato de sodio).}

Recibir

Existen varios métodos para producir sosa cáustica en la industria, siendo los principales el químico y el electroquímico.

El primer método se basa en varios métodos: pirólisis, cal y ferrita.

1. La pirólisis se lleva a cabo calcinando carbonato de sodio a alta temperatura (al menos 1000 grados) con la formación de óxido de sodio y dióxido de carbono. A continuación, el óxido enfriado resultante se disuelve en agua, como resultado de lo cual se obtiene sosa cáustica.

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

A veces se usa bicarbonato de sodio en lugar de carbonato de sodio y, por lo tanto, el proceso es un poco más complicado.

2. El método de cal para producir hidróxido de sodio consiste en la interacción de la sal de sodio del ácido carbónico con el hidróxido de calcio (cal apagada) cuando se calienta a una temperatura de al menos 80 grados. Como resultado de esta interacción, se obtienen soluciones de álcali y carbonato de calcio (CaCO_{3), que luego se filtra de la solución principal.}

• Na₂CO₃ + Ca(OH)₂=2NaOH + CaCO _3.

3. El método de la ferrita se lleva a cabo en dos etapas: primero, la sosa se fusiona con óxido de hierro III a temperaturas de hasta 1200 grados para obtener ferrita de sodio, luego esta última se trata con agua, lo que da como resultado un álcali.

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

En el método electroquímico de obtención de la soda cáustica también se utilizan varios métodos: electrólisis de una solución de cloruro de sodio (NaCl), método de diafragma, membrana y mercurio con cátodo líquido. Los últimos tres métodos son más complejos que el primero, pero todos están asociados con el paso de una corriente eléctrica a través de la solución de las sales correspondientes, es decir, con la electrólisis.

El método más común para producir álcali es la electrólisis de una solución de halita, que consiste en agua de mesasal, como resultado de lo cual se libera cloro e hidrógeno en el ánodo y el cátodo, y se obtiene hidróxido de sodio:

• 2NaCl + 2H₂O=H₂ + Cl_{2 + 2NaOH.}

En el laboratorio, la sosa cáustica también se produce por métodos químicos, pero los métodos de diafragma y membrana son los más utilizados.

Solicitud

La sosa cáustica se utiliza no solo en diversas industrias, sino también en la vida cotidiana. Se utiliza:

1. En la producción de detergentes.
2. Para la neutralización de ácidos o como catalizador en industrias químicas.
3. Para fabricar biodiésel, que es más ecológico que el diésel convencional.
4. Los gránulos secos están hechos de él, con la ayuda de los cuales limpian las tuberías de alcantarillado y los fregaderos de los atascos de alimentos.
5. La sosa cáustica también es aplicable en la fabricación de productos alimenticios como el pan o el cacao. Se utiliza como complemento alimenticio.
6. En cosmetología, la sustancia se usa para eliminar la piel muerta.
7. Para un procesamiento de fotos más rápido.
8. La sosa cáustica técnica se usa ampliamente en las industrias química, petroquímica, de refinación de petróleo, de pulpa y papel, minera, textil, alimentaria y muchas otras.

Precauciones

La sosa cáustica es una base fuerte. Puede dañar fácilmente no solo el tejido, sino también la piel humana, que estará acompañada dequemaduras Al trabajar con esta sustancia, se deben observar ciertas precauciones de seguridad, a saber:

• Es necesario usar guantes de goma especiales, gafas protectoras para evitar que la solución entre en contacto con manos y ojos.
• Debe usar ropa que sea resistente a los compuestos químicos y que no permita que entren en contacto con la piel del cuerpo. Por lo general, estas prendas se tratan con PVC.