Xút là gì? Mật độ của natri hydroxit

2024 Tác giả: Angel Austin | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-02 17:58

Trong thế giới hiện đại, cuộc sống không thể thiếu những phản ứng hóa học diễn ra khắp nơi vừa có lợi vừa nguy hiểm. Theo bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học của D. I. Mendeleev, các kim loại thuộc nhóm 1 của phân nhóm chính, bao gồm natri (Na), phản ứng mạnh với nước, tạo thành kiềm - chất hoạt động hóa học.

Khái niệm về kiềm

Hiđroxit tan trong nước của kim loại hoạt động - kiềm - xút và các hóa chất khá nguy hiểm. Chúng là chất rắn và có màu trắng. Hòa tan trong nước, các bazơ này tỏa nhiệt. Kiềm cũng có khả năng phá hủy da, gỗ, vải, do đó chúng được gọi với cái tên tầm thường là "xút", thường chỉ được áp dụng cho các hydroxit kim loại kiềm. Các chất kiềm nổi tiếng nhất bao gồm các hydroxit của natri (NaOH), kali (KOH), liti (LiOH), bari (Ba (OH)₂), xêzi (CsOH), canxi (Ca (OH)_{2) và một số khác.}

Natri hydroxit: đặc điểm

Xút là tầm thườngtên của natri hiđroxit - một trong những chất kiềm phổ biến nhất. Nó thuộc loại hóa chất nguy hiểm, vì nó dễ ăn mòn da người, vì vậy bạn cần tuân thủ các biện pháp an toàn cần thiết khi làm việc với nó. Ngoài ra, natri hydroxit đôi khi được gọi là xút, hoặc xút ăn da. Giống như tất cả các chất kiềm khác, nó tương tác tốt với nước bằng cách giải phóng nhiệt và là một hợp chất màu trắng, hút ẩm, có khả năng hấp thụ hơi nước từ không khí. Khối lượng riêng của xút là 2,13 g / cm³.

Khả năng phản ứng

Dung dịch xút có thể tham gia vào các phản ứng khác nhau, tạo thành các chất khác.

1. Khi hợp chất này phản ứng với axit, muối và nước luôn được tạo thành:

NaOH + HCl=NaCl₂+ H_2O.

2. Xút có khả năng phản ứng với axit và oxit kim loại lưỡng tính (trong dung dịch và khi nung chảy), cũng tạo thành muối và nước tương ứng:

• 2NaOH + SO₃=Na₂SO₄+ H₂O (SO_{3- oxit axit);}
• 2NaOH + ZnO=Na₂ZnO₂+ H_{2O (ZnO - oxit lưỡng tính, phản ứng này tiến hành bằng phản ứng tổng hợp và đun nóng).}

Khi natri hiđroxit phản ứng với dung dịch oxit lưỡng tính, một muối phức hòa tan được tạo thành.

3. Phản ứng của kiềm với hydroxit lưỡng tính cũng dẫn đến sự hình thành muối natri nóng chảy hoặc phức tạp, tùy thuộc vào điều kiện của nó.

4. Bằng cách cho xút phản ứng với các muối, natri và hiđroxit không tan trong nước tương ứng thu được.

• 2NaOH + MgCl₂=2NaCl + Mg (OH)_{2(magie hydroxit là bazơ không tan trong nước).}

5. Natri hydroxit cũng có thể phản ứng với các phi kim loại, chẳng hạn như lưu huỳnh hoặc halogen để tạo thành hỗn hợp muối natri, cũng như với các kim loại lưỡng tính để tạo thành muối phức, sắt và đồng.

• 3S + 6NaOH=2Na₂S + Na₂SO₄+ 3H_2O.

6. Xút cũng có thể tương tác với các chất hữu cơ, ví dụ: este, amit, rượu polyhydric.

• 2C₂H₆O₂+ 2NaOH=C₂H₄O₂Na₂+ 2H_{2O (sản phẩm phản ứng là natri ancolat).}

Nhận

Có một số phương pháp sản xuất xút trong công nghiệp, các phương pháp chính là hóa học và điện hóa.

Phương pháp đầu tiên dựa trên một số phương pháp: nhiệt phân, vôi và ferit.

1. Quá trình nhiệt phân được thực hiện bằng cách nung natri cacbonat ở nhiệt độ cao (ít nhất 1000 độ) với sự tạo thành natri oxit và cacbon đioxit. Tiếp theo, oxit được làm nguội tạo thành được hòa tan trong nước, kết quả là thu được xút.

• Na₂CO₃=Na₂O + CO_{2(ở 1000 độ);}
• Na₂O + H₂O=_2NaOH.

Đôi khi natri bicacbonat được sử dụng thay vì natri cacbonat, và do đó quá trình này phức tạp hơn một chút.

2. Phương pháp vôi để sản xuất natri hiđroxit bao gồm sự tương tác của muối natri của axit cacbonic với canxi hiđroxit (vôi tôi) khi đun nóng đến nhiệt độ ít nhất là 80 độ. Kết quả của sự tương tác này, các dung dịch kiềm và canxi cacbonat (CaCO_{3) thu được, sau đó được lọc khỏi dung dịch chính.}

• Na₂CO₃+ Ca (OH)₂=2NaOH + CaCO_3.

3. Phương pháp ferit được thực hiện theo hai giai đoạn: đầu tiên, soda được nung chảy với oxit sắt III ở nhiệt độ lên đến 1200 độ để thu được natri ferit, sau đó được xử lý bằng nước, tạo ra chất kiềm.

• Na₂CO₃+ Fe₂O₃=2NaFeO₂+ CO_2;
• 2NaFeO₂+ 2H₂O=2NaOH + Fe₂O3H_2O.

Trong phương pháp điện hóa thu được xút, người ta còn dùng một số phương pháp: điện phân dung dịch natri clorua (NaCl), màng ngăn, màng ngăn và phương pháp dùng thủy ngân với catot lỏng. Ba phương pháp cuối cùng phức tạp hơn phương pháp đầu tiên, nhưng chúng đều liên quan đến việc cho dòng điện chạy qua dung dịch của các muối tương ứng, tức là có sự điện phân.

Phương pháp phổ biến nhất để sản xuất kiềm là điện phân dung dịch halit, bao gồm nước ănmuối, kết quả là clo và hiđro được giải phóng ở cực dương và cực âm, và natri hiđroxit thu được:

• 2NaCl + 2H₂O=H₂+ Cl_{2+ 2NaOH.}

Trong phòng thí nghiệm, xút cũng được sản xuất bằng phương pháp hóa học, nhưng phương pháp màng ngăn và màng lọc được sử dụng phổ biến nhất.

Đơn

Xút không chỉ được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau mà còn được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày. Nó được sử dụng:

1. Trong sản xuất chất tẩy rửa.
2. Để trung hòa axit hoặc làm chất xúc tác trong các ngành công nghiệp hóa chất.
3. Để sản xuất dầu diesel sinh học, thân thiện với môi trường hơn dầu diesel thông thường.
4. Hạt khô được làm từ nó, với sự giúp đỡ của chúng làm sạch đường ống thoát nước và bồn rửa khỏi tắc nghẽn thực phẩm.
5. Xút cũng được ứng dụng trong sản xuất các sản phẩm thực phẩm như bánh mì hoặc ca cao. Nó được sử dụng như một chất bổ sung thực phẩm.
6. Trong thẩm mỹ, chất được dùng để tẩy da chết.
7. Để xử lý ảnh nhanh hơn.
8. Xút kỹ thuật được sử dụng rộng rãi trong hóa chất, hóa dầu, lọc dầu, bột giấy và giấy, khai thác mỏ, dệt may, thực phẩm và nhiều ngành công nghiệp khác.

Biện pháp phòng ngừa

Xút là một bazơ mạnh. Nó có thể dễ dàng làm hỏng không chỉ mô mà còn cả da người, kèm theo đó làvết bỏng. Khi làm việc với chất này, phải tuân theo các biện pháp phòng ngừa an toàn nhất định, cụ thể là:

• Cần phải đeo găng tay cao su đặc biệt, kính bảo hộ để dung dịch không dính vào tay và mắt.
• Bạn cần mặc quần áo có khả năng chống lại các hợp chất hóa học và không cho phép chúng xâm nhập vào da của cơ thể. Thông thường quần áo như vậy được xử lý bằng PVC.