נתרן הידרוקסידי

נתרן הידרוקסידי (Sodium hydroxide), סודה קאוסטית (caustic soda), או נֶתֶר (באנגלית: Lye) הוא תרכובת אנאורגנית שמהווה בסיס חזק. נוסחתו הכימית היא NaOH.

נתרן הידרוקסיד[י]

שם סיסטמטי	Sodium hydroxide
שמות נוספים	סודה קאוסטית, נתר, נתר איכול, מספר או"ם 1824 (תמיסה) או 1823 (מוצק טהור)
כתיב כימי	NaOH
מסה מולרית	39.9971 גרם/מול
מראה	מוצק לבן
מספר CAS	1310-73-2
צפיפות	2.1 גרם/סמ"ק
מצב צבירה	מוצק
מסיסות	111 גרם ב-100 מ"ל מים ב 20°C (תגובה אקסותרמית)
ממסים	מתנול, אתנול, אציטון
טמפרטורת היתוך	318 °C 591.15 K
טמפרטורת רתיחה	1,390 °C 1663.15 K
מקדם שבירה	1.3576
בסיסיות	2.43- ‏pKb
אנתלפיית התהוות סטנדרטית	425.8- קילוג'ול למול
אנטרופיה מולרית תקנית	64.4 ג'ול למול למעלה
NFPA 704	0 ‏ 3 1

לנתרן הידרוקסידי יש שימושים מגוונים בתעשייה (למשל בייצור נייר וחומרי ניקוי), ושימוש ביתי (למשל כפותח סתימות ביוב). בטמפרטורת החדר זהו חומר מוצק בצבע לבן, הנמכר לרוב בצורת כדוריות במכלי פלסטיק העמידים בפני איכול.

ייצור עולמי

כ-57 מיליון טונות של נתרן הידרוקסידי מיוצרות בעולם מדי שנה.

כימיה

הפקה

נתרן הידרוקסידי נוצר באופן ספונטני כשטובלים נתרן במים; בתגובה אקסותרמית ואלימה, בה נוצרים חום ואור, עוברת קבוצת הידרוקסיל מהמים לנתרן ומולקולת מימן נפלטת אל הסביבה:

$2Na+2H_{2}O\Rightarrow H_{2}+2NaOH$.

כיום מפיקים בתעשייה נתרן הידרוקסידי בתהליך כלור-אלקלי - על ידי אלקטרוליזה של תמיסת נתרן כלורי במים. בתהליך זה מתקבלים עוד 2 כימיקלים חשובים ביותר: כלור ומימן.

$2NaCl+2H_{2}O\Rightarrow H_{2}+Cl_{2}+2NaOH$.

תהליך כלור-אלקלי לייצור: מימן, כלור ונתרן הידרוקסידי על ידי אלקטרוליזה של תמיסת נתרן כלורי.

שיטה ישנה יותר התבססה על פירוק בחום של נתרן קרבונט לנתרן חמצני שסופח מים לקבלת נתרן הידרוקסידי

1 $Na_{2}CO_{3}\Rightarrow CO_{2}+Na_{2}O$
2 $Na_{2}O+H_{2}O\Rightarrow 2NaOH$

תוצאת פגיעה מסודה קאוסטית

תגובות

בתגובת סתירה בין נתרן הידרוקסידי לחומצה מתקבל מלח נתרן. מאות מלחים מיוצרים באמצעות תגובה עם נתרן הידרוקסידי בתעשייה הכימית. סבון, המורכב מחומצת שומן שבראשה אטום נתרן, מיוצר אף הוא בתגובת סתירה של חומצת שומן עם נתרן הידרוקסידי או הידרוליזה בסיסית של אסטר של חומצת שומן על ידי נתרן הידרוקסידי כמודגם באיור (תגובת ספוניפיקציה, Saponification; לכמה מהסבונים המודרניים הרכב שונה).

יצירת סבון בתגובת סיבון (Saponification, הידרוליזה של אסטר בתנאים בסיסיים), על ידי תגובת נתרן הידרוקסיד עם אסטר של חומצת שומן, במקרה של טרי גליצרידים האלכוהול הוא גליצרול

נתרן הידרוקסידי תוקף זכוכית ליצירת נתרן סיליקאט. כמו כן הוא מאכל אלומיניום מתכתי תוך שחרור גז מימן: $2Al(s)+6NaOH(aq)\Rightarrow 3H_{2}(g)+2Na_{3}AlO_{3}(aq)$.

באוויר, נתרן הידרוקסיד מגיב עם פחמן דו-חמצני ומתקבל נתרן פחמתי ("סודה לכביסה"), אשר יכול להגיב עם אדי מים לקבלת סודה לשתייה:

$2NaOH(s)+CO_{2}(g)\Rightarrow 2NaCO_{3}+H_{2}O\Rightarrow 2NaHCO_{3}$

לכן, יש לשמור נתרן הידרוקסידי בכלים מחומרים עמידים (כמו פלסטיק) ואטומים לאוויר. תגובה זו אקסותרמית.

נתרן הידרוקסידי מסוכן מאוד למגע עקב פעילותו הכימית ועלול לגרום כוויות. פירוש המילה קאוסטית (Caustic) ב"סודה קאוסטית" הוא "מאכלת", עקב היות התרכובת בסיס חזק המסוגל לאכל חומרים רבים. עבודה עם החומר מחייבת לבישת כפפות והרכבת משקפי מגן.

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא נתרן הידרוקסידי בוויקישיתוף