Die Natronlauge-Formel lautet NaOH(aq). Das (aq) bedeutet, dass NaOH in Wasser gelöst ist. Die molare Masse von NaOH ist 39,997 g/mol. Die Lauge ist eine farblose, wässrige Lösung, die in höheren Konzentrationen etwas dickflüssig werden kann. Außerdem ist Natronlauge eine starke Base . Show Deshalb solltest du vorsichtig sein, wenn du mit Natronlauge hantierst. Denn schon eine geringe Menge davon kann deine Haut verätzen. Auch deine Augen solltest du schützen, denn konzentrierte Natronlauge kann sogar zur Erblindung führen. Die ätzende Wirkung kannst du auch beobachten, wenn du Natronlauge auf Aluminiumfolie gibst. Die Lösung wird dabei sehr heiß und die Aluminiumfolie zersetzt sich vollständig. Bei der Reaktion entsteht Natriumhydroxoaluminat (2Na[Al(OH4)]) und Wasserstoff (H2): 2 Al + 2 NaOH + 6 H20 NaOH ist ein Salz, das in allen Konzentrationen mit Wasser vermischt werden kann. Je höher dabei der Anteil von Wasser ist, desto geringer ist die Dichte der Natronlauge. Wir haben dir in einer Tabelle ein paar gängige Mischungsverhältnisse mit zugehöriger Dichte zusammengestellt: Massenanteil NaOH in Gew.-%41020304050Stoffmengenkonzentration NaOH in mol / L1,042,776,099,9514,319,05Dichte NaOH1,0431,1091,2191,3281,431,524 Du bist gerade auf der Suche nach einem dualen Studium oder Ausbildungsplatz? Wir von Studyflix helfen dir weiter. Im Studyflix Ausbildungsportal warten über 20.000 freie Plätze auf dich. Schau doch mal vorbei. Du willst wissen, wofür du das Thema Natronlauge lernst? Über das Studyflix Jobportal kannst du dich auf die Suche nach Praxiserfahrung begeben. Hier warten über 20.000 Praktika, Werkstudentenstellen, Einstiegsjobs und auch Abschlussarbeiten auf dich. Schau doch mal vorbei. 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. HerstellungIm Labor kann Natriumhydroxid durch Umsetzung von Natriumcarbonat mit Calciumhydroxid zu Natriumhydroxid und Calciumcarbonat hergestellt werden: $ \mathrm {Na_{2}CO_{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 stark exotherme Reaktion von elementarem Natrium mit Wasser unter Bildung von Natronlauge und Wasserstoff: $ \mathrm {2\;Na\;_{(s)}+2\,H_{2}O\;_{(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)}} $Das Acker-Verfahren zur Herstellung von Natriumhydroxid durch Schmelzflusselektrolyse von Natriumchlorid wurde von Charles Ernest Acker (19. März 1868 −10. Oktober 1920) in den Vereinigten Staaten von Amerika entwickelt.[4] Weitere ReaktionenLässt man NaOH offen an der Luft liegen, reagiert dieses mit dem Kohlenstoffdioxid der Luft zu Natriumhydrogencarbonat oder Natriumcarbonat , daher wird es in luftdicht verschlossenen Behältern aufbewahrt. $ \mathrm {NaOH_{(s)}+CO_{2(g)}\longrightarrow \ NaHCO_{3(s)}} $$ \mathrm {2\;NaOH_{(s)}+CO_{2(g)}\longrightarrow \ Na_{2}CO_{3(s)}+H_{2}O} $Im Labor lässt sich Ammoniak einfach durch die Säure-Base-Reaktion aus Natriumhydroxid und Ammoniumchlorid herstellen. $ \mathrm {NaOH_{(s)}+NH_{4}Cl_{(s)}\longrightarrow NH_{3(g)}+NaCl_{(s)}+H_{2}O_{(l)}} $ElektrolyseIndustriell wird Natriumhydroxid durch Elektrolyse von Natriumchlorid zu Natronlauge, Wasserstoff und Chlorgas hergestellt: $ \mathrm {2\;NaCl\;_{(s)}+2\,H_{2}O\;_{(l)}\longrightarrow } $$ \mathrm {Cl_{2}\;_{(g)}+H_{2}\;_{(g)}+2\;NaOH\;_{(aq)}} $Es gibt dafür drei verschiedene Verfahrenstechniken:
Allen Verfahren gemein sind zusätzliche Reinigungs- und Aufkonzentrierungsstufen, um zu wasserfreiem Natriumhydroxid zu gelangen. HandelsformNatriumhydroxid kommt in Kunststoffbehältern luftdicht verpackt in Form von kleinen Kügelchen oder als Plätzchen in den Handel. VerwendungNatriumhydroxid wird hauptsächlich in Form von Natronlauge verwendet und ist in der Industrie eine der wichtigsten Chemikalien. Zu deren Verwendung siehe dort. Festes Natriumhydroxid ist ein wesentlicher Bestandteil von Abflussreinigern. Weblinks
Einzelnachweise
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