氫氧化鈉:化學式為NaOH,俗稱燒堿、火堿、片堿、苛性鈉(香港亦稱“哥士的”),為一種具有高腐蝕性的強堿,一般為片狀或顆粒形態,易溶于水并形成堿性溶液,可增強水的導電性,另有潮解性,易吸取空氣中的水蒸氣。
NaOH是化學實驗室其中一種必備的化學品,亦為常見的化工品之一。純品是無色透明的晶體。密度2.130g/cm³。熔點318.4℃。沸點1390℃。工業品含有少量的氯化鈉和碳酸鈉,是白色不透明的固體。有塊狀、片狀、粒狀和棒狀等。
堿性
氫氧化鈉氫氧化鈉溶于水中會完全解離成鈉離子與氫氧根離子,所以它具有堿的通性。
它可與任何質子酸進行酸堿中和反應:
NaOH + HCl = NaCl + H?O(復分解反應)
2NaOH + H?SO?=Na?SO?+2H?O(復分解反應)
NaOH + HNO?=NaNO?+H?O(復分解反應)
同樣,其溶液能夠與鹽溶液發生復分解反應:
NaOH + NH?Cl = NaCl +NH?·H?O
2NaOH + CuSO?= Cu(OH)?↓+ Na?SO?
2NaOH+MgCl?= 2NaCl+Mg(OH)?↓
皂化反應
許多的有機反應中,氫氧化鈉也扮演著類似催化劑的角色,其中,最具代表性的莫過于皂化反應:RCOOR' + NaOH = RCOONa + R'OH
其他
之所以氫氧化鈉于空氣中容易變質,是因為空氣中含有二氧化碳:2NaOH + CO? = Na?CO? + H?O
倘若持續通入過量的二氧化碳,則會生成碳酸氫鈉,俗稱為小蘇打,反應方程式如下所示:Na?CO? + CO? + H?O = 2NaHCO?
同樣,氫氧化鈉能夠與像二氧化硫等酸性氧化物發生如下反應:2NaOH + SiO? = Na?SiO? + H?O
2NaOH + SO?(微量)= Na?SO? + H?O
NaOH + SO?(過量)= NaHSO?(生成的Na?SO?和水與過量的SO?反應生成了NaHSO?)
顏色反應
它能與指示劑發生反應:氫氧化鈉溶液通常使石蕊試液變藍,使酚酞試液變紅
腐蝕性
氫氧化鈉對玻璃制品有輕微的腐蝕性,兩者會生成硅酸鈉(sodium silicate),使得玻璃儀器中的活塞黏著于儀器上。如果以玻璃容器長時間盛裝熱的氫氧化鈉溶液,會造成玻璃容器損壞。
其他反應
兩性金屬會與氫氧化鈉反應生成氫氣,1986年,英國有一油罐車誤裝載重量百分率濃度為25%的氫氧化鈉水溶液,氫氧化鈉便與油罐壁的鋁產生化學變化,導致油罐因內部壓力過載而永久受損,反應方程式如下所示:
2Al + 2NaOH + 2H?O = 2NaAlO? + 3H?↑
兩性非金屬也會與氫氧化鈉反應生成氫氣,如:
Si + 2NaOH + H?O=Na?SiO? + 2H?↑
氫氧化鋁為一相當常用于除去水中雜質的膠狀凝聚劑,因過渡金屬的氫氧化物大都不太溶于水,且氫氧化鋁表面的面積大可以吸附小微粒,故于自來水中添加明礬可促使過渡金屬以氫氧化物的形式沉淀析出,再利用簡單的過濾設備,即可完成自來水的初步過濾。明礬的制備也牽涉到氫氧化鈉的使用:
6NaOH +2KAl(SO?)?=2Al(OH)?↓ + K?SO? +3Na?SO?
鈉鹽與氧化鈣反應
可以用一些碳酸氫鈉(小蘇打)和一些氧化鈣(生石灰)(一般的食品包裝袋中用來做吸水劑的小袋子中有,例如海苔包裝中)。把生石灰放于水中,反應后變為石灰漿(氫氧化鈣溶液、熟石灰),把碳酸氫鈉(或碳酸鈉)的固體顆粒(濃溶液也行)加入石灰漿中,為保證產物氫氧化鈉的純度,需使石灰漿過量,原因:參考氫氧化鈣和碳酸鈉的溶解度。攪拌加快其反應,待其反應一會兒后,靜置片刻,隨著碳酸鈣的沉淀,上層清液就是氫氧化鈉溶液,小心倒出即可。
CaO + H?O ==== Ca(OH)?
NaHCO?+ Ca(OH)?==== CaCO?↓+ NaOH + H?O