Idroxid de sòdi

L'idroxid de sòdi, tanben nomentat soda caustica, es un còrs quimic mineral de formula quimica NaOH, qu'es a temperatura ambianta un solide ionic. Fusible vèrs 318 °C, se presenta mai sovent jos forma de pastilhas, de palhetas o de bilhas blancas o d'aspècte translucid, corrosivas e fòrça igroscopics. Es fòrça soluble dins l'aiga e leugèrament soluble dins l'etanòl. Sa dòsi jornalièra admissibla es pas especificada dempuèi 1965. Pasmens, lo còdi del trabalh de França permet pas a de minors de fabricar o de manipular aquel produch quimic.

Pastilhas d'idroxid de sòdi en laboratòri.

La solucion d'idroxid de sòdi, sovent nomenada soda, es una solucion aquosa transparenta. Concentrada es fòrça corrosiva e sovent nomenada lessiu de soda.

Aquel produch, matèria importanta de l'industria quimica, capitala pel contraròtle d'un mitan alcalin o la regulacion d'aciditat dins un procediment, es tanben corrent dins lo comèrci, jos forma de palheta o de solucion; es vendut per exemple coma desbocador de canalizacions, produch de netejatage o agent de neutralizacion (d'acids).

Proprietats fisicoquimicas

Las proprietats quimicas de l'idroxid de sòdi son subretot ligadas a l'ion idroxid HO^- qu'es una basa fòrta. Mai, l'idroxid de sòdi reagís amb lo dioxid de carbòni (CO₂) de l'aire e se carbonata.

Solubilitat

Corba de solubilitat de l'idroxid de sòdi dins l'aiga.

La solubilitat de la soda caustica dins l'aiga aumenta amb la temperatura, a pression constanta o ambianta. Atenh 1 090 g/l a 20 °C (solucion a 50 %) e aténh 3 137 g/l a 80 °C.

Aquela solubilitat nauta, fòrça superiora per exemple a aquela de la calç o d'autres autres idroxids alcalinoterrós, l'abondança de sa produccion industriala e son prètz de retorn inferiora a la potassa caustica, ne fan la basa minerala mai utilizada pel mond.

Proprietats fisicas a 20 °C

Evolucion de la massa volumica de la solucion aquosa en foncion de la concentracion:

Concentracion massica (%m)	Molaritat (mòls de solutat per litre de solucion) mol⋅L-1	Massa volumica (g⋅cm-3)
0,5	0,125	1,0039
1,0	0,252	1,0095
2,0	0,510	1,0207
3,0	0,774	1,0318
4,0	1,043	1,0428
5,0	1,317	1,0538
6,0	1,597	1,0648
7,0	1,883	1,0758
8,0	2,174	1,0869
9,0	2,470	1,0979
10,0	2,772	1,1089
11,0	3,080	1,1199
12,0	3,393	1,1309
13,0	3,711	1,1419
14,0	4,036	1,1530
15,0	4,365	1,1640
16,0	4,701	1,1751
17,0	5,041	1,1861
18,0	5,387	1,1971
19,0	5,739	1,2082
20,0	6,096	1,2192
22,0	6,827	1,2412
24,0	7,579	1,2631
26,0	8,352	1,2848
28,0	9,145	1,3064
30,0	9,958	1,3277
32,0	10,791	1,3488
34,0	11,643	1,3697
36,0	12,512	1,3901
38,0	13,398	1,4102
40,0	14,300	1,4299

Tecnicas de fabricacion

Istorica

Dins l'Antiquitat, s'utilisava la soda que siá d'origina minerala o vegetala. La soda, prototipe de l'alcalí mineral, designa alara un carbonat de sòdi mai o mens pur, que veniá dins lo primièr cas de depaus paludencs a basa de natron, eventualament purificats e secats, e dins le segond, de sals de lixiviacion de las cendres obtengudas per la combustion de plantas alofytas coma la salicorna o las Sodas. La soda caustica èra enseguida obtenguda par caustificacion.

Entre 1771 e 1791, lo quimista Nicolas Leblanc inventa un procediment permetent d'obténer de carbonat de sòdi a partir d'aiga de mar, procediment costose en combustible que serà remplaçat pel procediment Solvay mai economic entre 1861 e 1864 (realizat per l'entreprenaire e quimista belga Ernest Solvay). Aqueles processes, subretot lo segond, permeton de mermar los costs de retorn de la soda e fan desaparéisser las ancianas tecnicas ancestralas.

A la fin del sègle XIX l'aveniment de l'electricitat permet la produccion dirècte de soda per electrolisi d'una solucion aquosa de clorur de sòdi, que los dos compartiments d'electròde son separats per una membrana evitant la migracion dels gas dissolguts.

Alara i a las doas mièjareaccions seguentas:

• L'ion clorur dissolguts es oxidat en clòr gasós al contacte de l'anòda: 2 Cl^- _solvatat → Cl_{2 gas} + 2 e^-
• La molecula d'aiga, d'en primièr descompausada au catòde en proton solvatat o ion idròni e ion idroxid, permet d'explicar l'emenacion de l'idrogèn gasós per reduccion del proton H⁺ e l'alcalinizacion correlativa del mitan aquós: 2 H₂O _{solvant liquid}+ 2 e^- → H_{2 gas} + 2OH^- _solvatat

siá reaccion globala caracteristica de l'electrolisi de l'aiga salada: 2 NaCl _aquós + 2H₂O → 2 NaOH _aquós+ Cl_{2 gas} + H_{2 gas}

Uèi, 99 % de la soda producha es d'origina electroquimica.

Pastilha de soda.

Electrolisi d'aiga-sal

La soda s'obten per electrolisi du clorur de sòdi NaCl.

La soda s'obten pel moment majoritariament per una electrolisi amb catòda de mercuri (anòda: titani; catòda: mercuri). Aquela operacion produch al meteis temps de clòr, de la soda en solucion e de l'idrogèn. Mas lo mercuri es un metal pesuc nociu per bioacumulacion e de basa febla dòsi, encora mai quand es transformat en mono- o dimetilmercuri per las bacterias. Es volatil e non degradable, e passa aisidament la barrièra dels palmons, çò que ne fa un dels polluents màger de l'environament, en aument dins totas las mars. Es una de las rasons que las societats europèas implicadas s'engatgèron a far desaparéisser aquel procediment vèrs 2020, procediment en cors de remplaçament per d'electrolisis de membranas.

Existís un autre procediment: electrolisi de diafragme, que comportava d'amiant, remplaçat en França per un material composit dempuèi la fin dels ans 1990.

A partir de carbonat de sòdi

Aquela tecnica èra aquela utilizada autrescòps en Egipte o en Turquia. Es encara utilizada en America del Nòrd ont i a de jaces naturals de carbonat de sòdi. Es un apond de calç a carbonat de sòdi. Se dich caustificacion o causticacion. La reaccion s'escrich: Na₂CO_{3 solide} + Ca(OH)_{2 aquós} → CaCO₃ + 2 NaOH _{solide après evaporacion de l'aiga du lach de calç}

Utilizacions industrialas importantas

L'idroxid de sòdi es utilizat en granda quantitat per fòrça industrias. La mitat de la produccion demora dins l'industria quimica, ont participa a la realizacion de mai de 400 produichs de basa, per de processes de quimia minerala o de sintèsi organica. L'autre emplec, subretot coma basa, la fa indispensabla, per òrdre descreissent dels besonhs, a la fabriccion de las pastas de papièr, a l'industria dels sabons e dels detergents e produchs de netejatge, al tractament de las aigas e al lavatge dels gases, subretot dins l'industria petrolièra, dins l'industria de l'alumini (ataca o tractament de la baucita del procediment Bayer), dins l'industria textila amb lo tractament de las fibras naturalas (cellulòsa), l'obtencion de fibras regeneradas, de la raiona o seda sintetica, dins l'industria d'unas fibras textilas artificialas e dels plastics, dins l'industria dels colorants...

Los desbocadors quimics son sovent a basa d'idroxid de sòdi. La soda es utilizada dins de produchs desfrisants pels cabèls, mas a tendéncia a èsser abandonada dins los cosmetics modèrnes.

En agroalimentari servís a netejar las installacions (circuits, botelha), modificar l'amidon, tria quimica, eca. Es tanben un additiu alimentari (E524), servís coma regulator de l’aciditat e es utilizat dins una larga gama de produchs.

La soda pòt èsser utilizada per servar de l'energia solara jos forma quimica. En efièch, la reaccon entre la soda e l'aiga es fortament exotermic. Un còp la soda diluada, sufisís d'utilizar directament l'energia solara per far s'evaporar l'aiga e tornar a l'estat inicial.

La reaccion de l'idroxid de sòdi amb l'aiga e l'alumini produch una emanacion d'idrogèn que pòt far foncionar un motor a explosion sens emission de CO₂.

Emplec al laboratòri

Formacion d'un precipitat d'idroxid de cobalt(II) per addicion de soda dins una solucion.

L'idroxid de sòdi es la basa mai comunament utilizada en laboratòri. Es utilzada per realizar fòrça dosatges, e tanben per menar la precipitacion d'idroxids. Interven dins las reaccions d'idrolisi.

La soda es tanben utilizada coma un reactiu per de tèsts de quimia. En efièch, en preséncia d'unes cations metallics, la soda forma un precipitat d'una certa color.

Cation metallic	Color del precipitat
Cu2+	blau
Fe2+	verd
Fe3+	rovilh
Zn2+	blanc
Al3+	blanc
Ag+	blanc

Efièch sus la santat

Cremadura quimica après exposicion a una solucion d'idroxid de sòdi.

Son greus, aquel produch essent fòrça corrosiu, es dangierós a partir 0,5 % de concentracion. De notar que lo caractèr visquós de la solucion concentrada a 50 % agrava los contactes accidentals. La dissolucion de NaOH dins l'aiga essent fòrça exotermic, la preparacion o dilucion presenta de riscs de regiscles per bolh: cal donc vojar lo produch dins l'aiga e pas jamai lo contrari. Se voja lentament, agitant amb precaucion per omogeneïzar la temperatura de l'aisina que pòt èsser nauta e produire de vapors.

La soda reagís tanben fòrça violentament amb los acids e unes metals. La soda caustica es irritanta e corrosiva per la pèl, los uèlhs, las vias respiratòrias digestivas. Deu èsser manipulada amb de gants, de lunetas de proteccion e una proteccion integrala de la cara e de las vias respiratòrias se preséncia de posca o d'aerosol. En cas de contacte fòrça important, la soda pòt interferir amb las transmissions nerviosas, mermant la dolor de la cremadura e retardant la presa de mesuras.

En cas de contacte amb la pèl, cal refrescar mai rapidament possible amb d'aiga (o de difoterina), levar los vestits impregnats evitant de propagar lo contacte de la basa amb la pèl, e consultar un metge.

En cas d'ingestion accidentela, cal pas far vomir a causa del risc de dobla quemadura (anar e retorn). Cal nomenar los secors o un centre antipoison mai aviat que se pòt.

En cas de contacte amb los uèlhs, l'ideal es d'utilisar fòrça rapidament une solucion de difoterina per far un lavatge long, senon se precipitar jos un robinet d'aiga e far rajar l'aiga 15-20 min, e enseguida consultar un mètge oftalmologista. La soda caustica passa tota la cornèa de l’uèlh en mens de 40 segondas.

Efièch sus l'environament

La soda caustica aumenta lo pH dels cors d’aiga, representant tanben una menaça per la fauna e la flora aquaticas.

La soda caustica s'infiltra dins la tèrra e pòt nòser a l'agricultura coma a l'environament dels vegetals, dels minerals e dels animals pròches o al luènh (riu, fluvi, jaç freatic).

Annèxas

Articles connèxes

• Compausats parents:
  • idroxid de liti
  • potassa
• pauc conegut:
  • rubidi
  • idroxid de cèsi
• Procediment Leblanc
• Procediment Solvay