Natriumhydroxid

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) 
Gefahr
H- und P-Sätze H:
  • Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden.
EUH: keine EUH-Sätze
P:
  • Schutzhandschuhe / Schutzkleidung / Augenschutz / Gesichtsschutz tragen.
  • Bei Verschlucken: Mund ausspülen. Kein Erbrechen herbeiführen.
  • Bei Exposition oder Unwohlsein:
    • Sofort Giftinformationszentrum oder Arzt anrufen.
  • Bei Kontakt mit den Augen: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen.
 
EU-Gefahrstoffkennzeichnung aus RL 67/548/EWG, Anh. I 
Ätzend
(C)
R- und S-Sätze R:
  • Verursacht schwere Verätzungen.
S:
  • Unter Verschluss und für Kinder unzugänglich aufbewahren. (Text nur erforderlich bei Abgabe an nichtgewerbliche Endverbraucher)
  • Bei Berührung mit den Augen gründlich mit Wasser abspülen und Arzt konsultieren.
  • Bei der Arbeit geeignete Schutzhandschuhe und Schutzbrille/Gesichtsschutz tragen.
  • Bei Unfall oder Unwohlsein sofort Arzt hinzuziehen (wenn möglich, Etikett vorzeigen).
Natriumhydroxid

Natriumhydroxid (auch Ätznatron, kaustische(s) Soda), chemische Formel NaOH, ist ein weißer hygroskopischer Feststoff. In Wasser löst es sich unter großer Wärmeentwicklung durch die negative Lösungsenthalpie von -44,5 kJ/mol zur stark alkalisch reagierenden Natronlauge auf (pH 14 bei c = 1 mol/l). Mit dem Kohlenstoffdioxid der Luft reagiert es zu Natriumhydrogencarbonat und wird deshalb in luftdicht verschlossenen Behältern aufbewahrt. Um zu verhindern, dass das Natriumhydroxid Wasser aus der Luft bindet, kann man es gemeinsam mit einem Trockenmittel lagern. Das Hydroxid-Ion verdrängt als starke Base schwächere und flüchtige Basen aus ihren Salzen.


Allgemeines
Name Natriumhydroxid
Andere Namen
Verhältnisformel NaOH
CAS-Nummer 1310-73-2
Kurzbeschreibung

weißer, geruchsloser Feststoff

Eigenschaften
Molare Masse 39,997 g/mol
Aggregatzustand

fest

Dichte

2,13 g/cm3

Schmelzpunkt

322 °C

Siedepunkt

1388 °C

Dampfdruck

13 Pa (618 °C)

Löslichkeit

gut löslich in Wasser: (1260 g/l bei 20 °C)

Herstellung

Im Labor kann Natriumhydroxid durch Umsetzung von Natriumcarbonat mit Calciumhydroxid zu Natriumhydroxid und Calciumcarbonat hergestellt werden:

\mathrm{Na_2CO_3 + Ca(OH)_2 \longrightarrow 2 \; NaOH + CaCO_3}

Das wenig lösliche Calciumcarbonat wird abfiltriert. Im Filtrat verbleibt das gut lösliche Natriumhydroxid. Dieser Prozess der Kaustifizierung wurde früher großtechnisch durchgeführt.

Eine weitere Methode ist die exotherme Reaktion von elementarem Natrium mit Wasser unter Bildung von Natronlauge und Wasserstoff:

\mathrm{2 \; Na \; _{(s)} + 2\,H_2O \; _{(l)} \longrightarrow 2 \; NaOH \; _{(aq)} + H_2 \; _{(g)}}

In der Schule wird dieser Versuch häufig gezeigt, um die Reaktivität der Alkalimetalle mit Wasser zu demonstrieren.

Nach dem Eindampfen der Natronlauge bleibt festes Natriumhydroxid zurück:

\mathrm{NaOH \; _{(aq)} \longrightarrow NaOH \; _{(s)}}

Weitere Reaktionen

Lässt man NaOH offen an der Luft liegen, reagiert dieses mit dem Kohlenstoffdioxid der Luft zu Natriumhydrogencarbonat, daher wird es in luftdicht verschlossenen Behältern aufbewahrt.

\mathrm{NaOH_{(s)} + CO_{2(g)} \longrightarrow \ NaHCO_{3(s)}}

Im Labor lässt sich Ammoniak einfach durch die Säure-Base-Reaktion aus Natriumhydroxid und Ammoniumchlorid herstellen.

\mathrm{NaOH_{(s)} + NH_4Cl_{(s)} \longrightarrow NH_{3(g)} + NaCl_{(s)} + H_2O_{(l)}}

Elektrolyse

Industriell wird Natriumhydroxid durch Elektrolyse von Natriumchlorid zu Natronlauge, Wasserstoff und Chlorgas hergestellt:

\mathrm{2 \; NaCl \; _{(s)} + 2\,H_2O \; _{(l)} \longrightarrow}\mathrm{  Cl_2 \; _{(g)} + H_2 \; _{(g)} + 2 \; NaOH \; _{(aq)}}

Es gibt dafür drei verschiedene Verfahrenstechniken:

  1. Amalgam-Verfahren
  2. Diaphragma-Verfahren
  3. Membranverfahren

Allen Verfahren gemein sind zusätzliche Reinigungs- und Aufkonzentrierungsstufen, um zu wasserfreiem Natriumhydroxid zu gelangen.

Verwendung

Natriumhydroxid wird hauptsächlich in Form von Natronlauge verwendet. Festes Natriumhydroxid ist ein wesentlicher Bestandteil von Abflussreinigern.

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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 22.07. 2018