WzĂłr sumaryczny: NAOH
WzĂłr strukturalny: Na-O-H

Wodorotlenki otrzymuje siê g³ównie dwiema metodami:

1. W reakcji metalu z wod¹ (g³ównie wodorotlenek sodu i potasu)
np.: 2Na + H2O → 2NaOH + H2
2. W reakcji tlenku metalu z wodÂą
np.: Na2O + H2O → 2NaOH
Wodorotlenek sodu:

Soda ÂżrÂąca, soda kaustyczna - biaÂła krystaliczna masa o temperaturze topnienia 318oC. ZwiÂązek silnie higroskopijny,dziaÂła niszczÂąco na naskĂłrek, rozpuszczalny w wodzie (mocna zasada), alkoholach. ChÂłonie dwutlenek wĂŞgla z powietrza tworzÂąc wĂŞglan. DziaÂła parzÂąco na skĂłrĂŞ. Stopiony wodorotlenek sodu atakuje krzemionkĂŞ, szkÂło i porcelanĂŞ. Reakcje ze stopionym NaOH przeprowadza siĂŞ w naczyniach z niklu, Âżelaza, srebra i zÂłota. Natomiast nie moÂżna stosowaĂŚ platyny, bowiem ulega ona korozji w tych warunkach.
W skali technicznej otrzymywany jest w wyniku elektrolizy wodnego roztworu chlorku sodu. Na anodzie wydziela siĂŞ chlor:
Cl- -> 1/2Cl2 + e-

Na katodzie zobojĂŞtnieniu ulegajÂą jony wodorowe pochodzÂące z wody:
H3O+ + e- -> H2O + 1/2H2

Elektrolizê przeprowadza siê w urz¹dzeniach tak skonstruowanych aby chlor nie miesza³ siê z roztworem powstaj¹cego wokó³ katody NaOH gdy¿ w takim przypadku powstawa³by NaOCl. W metodzie przeponowej cel ten osi¹ga siê oddzielaj¹c przestrzeù katodow¹ od anodowej porowat¹ przepon¹, przez któr¹ mog¹ ³atwo dyfundowaÌ jony lecz nie przedostaj¹ siê banieczki gazu. Elektrolizê przerywa siê przed roz³o¿eniem ca³ej iloœci NaCl i roztwór zagêszcza przez odparowanie. Wiêksza czêœÌ chlorku sodu wydziela siê z roztworu przed wydzieleniem lepiej rozpuszczalnego NaOH. Jednak metoda ta nie pozwala na otrzymanie czystego wodorotlenku sodu.
Czysty wodorotlenek sodowy otrzymuje siê w metodzie rtêciowej. W tym przypadku wykorzystuje siê fakt, ¿e wydzielanie wodoru na katodzie rtêciowej jest mo¿liwe tylko przy przy³o¿eniu odpowiednio wy¿szego napiêcia (tzw. nadnapiêcie - nadwy¿ka napiêcia ponad wartoœÌ wynikaj¹c¹ z teoretycznych obliczeù potrzebna do wydzielenia na elektrodzie produktu elektrolizy) ni¿ w przypadku elektrod ¿elaznych czy grafitowych. W zwi¹zku z tym na elektrodzie rtêciowej wydziela siê sód tworz¹cy z rtêci¹ amalgamat. Utworzony amalgamat przenosi siê do zbiornika zawieraj¹cego czyst¹ wodê, z któr¹ amalgamat reaguje daj¹c roztwór NaOH.

Wodorotlenek sodu nale¿y do podstawowych surowców chemicznych i wykorzystywany jest niemal¿e we wszystkich ga³êziach przemys³u.

Stosowany jest miêdzy innymi: jako surowiec (noœnik sodu) w ró¿nego rodzaju syntezach do produkcji jonowych œrodków powierzchniowo czynnych, w przemyœle farmaceutycznym (m.in. przy produkcji polopiryny, kwasu salicylowego, sulfaniloamidów), do otrzymywania aluminium z przerobu boksytów, do otrzymywania szk³a wodnego z krzemionki, przy produkcji t³uszczów i myde³ oraz w wielu innych syntezach organicznych i nieorganicznych.

Znalaz³ równie¿ bardzo szerokie zastosowanie: jako surowiec pomocniczy w przemyœle celulozowo papierniczym, w procesach bielenia, barwienia i utrwalania barwnika w przemys³ach w³ókienniczym i wiskozowym, przy przeróbce ropy naftowej w procesach rafinacji olejów, w procesach petrochemicznych, przy produkcji barwników syntetycznych, przy przeróbce ciek³ych produktów koksowania, w procesach uzdatniania wody dla celów przemys³owych, przy przeróbce œcieków, w przemyœle spo¿ywczym (mleczarnie, browary, masarnie, cukrownie) jako œrodek myj¹co-dezynfekuj¹cy

PRZYKÂŁADY STOSOWANIA

PrzemysÂł chemiczny

£ug sodowy jest podstawowym materia³em zu¿ywanym w szeregu ci¹gów produkcyjnych przemys³u chemicznego. Jest u¿ywany jako reagent i pó³produkt w wielu procesach wytwórczych rozpuszczalników, tlenku propylenu, dwutlenku tytanu, chlorków przemys³owych, izocyjanianów i innych.

Szeroki zakres zastosowaù obejmuje regulacjê pH procesów i produktów czy te¿ wytwarzanie anionowych pó³produktów o charakterze nukleofilowym do reakcji eteryfikacji i estryfikacji. Przemys³ chemiczny jest najwiêkszym u¿ytkownikiem ³ugu sodowego, ocenianym na ponad 17 mln. ton (40% ogólnoœwiatowego zu¿ycia).

PrzemysÂł celulozowo-papierniczy

Wodorotlenek sodowy ma szerokie zastosowanie w przemyœle celulozowo-papierniczym. G³ówne zastosowania obejmuj¹ etapy rozdrabniania (usuwanie ligniny) i wybielania masy celulozowej oraz procesy oczyszczanie œcieków. Na 1 tonê masy papierniczej zu¿ywane jest oko³o 120 kg wodorotlenku sodowego. Przemys³ celulozowo-papierniczy zu¿ywa prawie 7 mln ton (16% œwiatowego zu¿ycia), bêd¹c znacz¹cym i rosn¹cym rynkiem dla producentów ³ugu sodowego.

PrzemysÂł petrochemiczny

Wodorotlenek sodowy jest uÂżywany w procesach wydobycia , produkcji i przetwarzania ropy naftowej i gazu ziemnego. NajwaÂżniejsze zastosowania NaOH w przetwĂłrstwie to usuwanie z wĂŞglowodorĂłw substancji o charakterze kwasowym oraz gazĂłw tworzÂących siĂŞ w procesach przetwĂłrczych.

Przemys³ w³ókien sztucznych

W przemyœle w³ókien sztucznych wodorotlenek sodowy jest u¿ywany do wytwarzania roztworu wiskozy z którego jest wytwarzane podstawowe w³ókno wiskozowe oraz w procesie merceryzacji. Œrednio 600 kg wodorotlenku sodowego jest zu¿ywane na jedn¹ tonê roztworu wiskozy.

Jedwab sztuczny
Produkcja sztucznego jedwabiu celulozowego polega na przeprowadzeniu celulozy w rozpuszczaln¹ pochodn¹, najczêœciej ksantogenian. Wodny roztwór ksantogenianu celulozy jest lepk¹, przezroczyst¹ ciecz¹, zwan¹ wiskoz¹, z której mo¿na zregenerowaÌ celuloze nadaj¹c równoczeœnie produktom ró¿norodne kszta³ty; w³ókna ci¹g³ego, folii p³askiej lub zwiniêtej JEDWAB SZTUCZNY, sztuczne w³ókno ci¹g³e, z którego wyroby s¹ podobne do wyrobów z jedwabiu naturalnego. Jedwab sztuczny wiskozowy, otrzymywany podobnie jak inne w³ókna (ró¿nica polega m.in. na d³u¿szym przebywaniu w³ókna w k¹pieli koagulacyjnej, wprowadzeniu do k¹pieli koagulacyjnej substancji opóŸniaj¹cych szybkoœÌ regeneracji celulozy z wiskozy), jest odporny na dzia³anie alkaliów, kwasów i bardziej wytrzyma³y na zerwanie ni¿ ciête w³ókna wiskozowe

W£ÓKNA WISKOZOWE, sztuczne w³ókna celulozowe, rodzaj w³ókien chemicznych ;polimerem w³óknotwórczym jest g³. celuloza z miazgi drzew iglastych (¶wierk, sosna) lub bukowych; pod wp³ywem dzia³ania na celulozê wodorotlenku sodu i dwusiarczku wêgla powstaje celulozoksantogenian sodu, który rozpuszcza siê w rozcieñczonym wodorotlenku sodu, daj±c p³yn przêdzalniczy, zw. wiskoz±; wiskoza przet³oczona przez otworki dyszy przêdzalniczej przechodzi do k±pieli, w której ulega koagulacji (pod wp³ywem kwasu siarkowego nastêpuje rozk³ad celulozoksantogenianu sodu i powstaj± w³ókienka tzw. celulozy regenerowanej). Zale¿nie od u¿ytego surowca i sk³adu k±pieli otrzymuje siê w³ókna o ró¿nych w³a¶ciwo¶ciach; ogólnie w³ókna wiskozowe maj± w³a¶ciwo¶ci podobne do bawe³ny i s± stosowane w postaci w³ókien ci±g³ych, np. jedwab wiskozowy (jedwab sztuczny )oraz w postaci w³ókien ciêtych, np. argona, merona.

PrzemysÂł mydlarski i detergentĂłw

W procesach wytwarzania mydÂła jest uÂżywany do zmydlania tÂłuszczĂłw. TÂłuszcze bĂŞdÂące pod wzglĂŞdem chemicznym glicerydami kwasĂłw tÂłuszczowych reagujÂą z wodorotlenkiem sodowym dajÂąc sole sodowe kwasĂłw tÂłuszczowych (okreÂślane jako mydÂła) i glicerynĂŞ.

Jedna z waÂżniejszych grup detergentĂłw jest wytwarzana przez neutralizacjĂŞ organicznych kwasĂłw sulfonowych za pomocÂą wodorotlenku sodowego.

ZnaczÂące iloÂści NaOH sÂą uÂżywane bezpoÂśrednio to tworzenia fosforanu sodowego (skÂładnik proszkĂłw i pÂłynĂłw do prania).

Detergenty s¹ to syntetyczne œrodki pior¹ce oraz mydl¹ce, nie zawieraj¹ce myd³a. S¹ to g³ównie sole sodowe kwasów sulfonowych, oraz wodosiarczanów wy¿szych alkoholi. Detergenty s¹ sk³adnikami proszku do prania, p³ynów do mycia naczyù, s¹ równie¿ w œrodkach zapobiegaj¹cych elektryzowaniu siê tkanin, w szamponach, i temu podobnych.

MydÂła alkaliczne – rozpuszczalne w wodzie mydÂła sodowe i potasowe, MydÂła sodowe sÂą substancjami obecnie otrzymywanymi na szerokÂą skalĂŞ w reakcji zasady sodowej lub z tÂłuszczami. Wykorzystuje siĂŞ tu ³ój, olej kokosowy lub palmowy.
TÂłuszcz + zasada sodowa ® mydÂło + gliceryna
Proces ten nazywamy zmydlaniem. Dokonuje siĂŞ on w podwyÂższonej temperaturze, a otrzymanÂą substancjĂŞ po schÂłodzeniu i wysuszeniu moÂżna stosowaĂŚ do mycia i prania. W taki sposĂłb mydÂło otrzymywano domowym sposobem jeszcze w latach trzydziestych XX wieku. ZasadĂŞ sodowÂą, zwanÂą sodÂą kaustycznÂą moÂżna byÂło kupiĂŚ w skÂładach aptecznych. NastĂŞpnie gotowano jÂą razem z tÂłuszczem. Pozyskiwana substancja byÂła nastĂŞpnie umieszczana w odpowiednich formach. Po wystygniĂŞciu i wysuszeniu stosowano jÂą w gospodarstwach domowych. Takie proste mydÂło moÂżna kupiĂŚ rĂłwnieÂż obecnie w i nazywa siĂŞ ja popularnie szarym mydÂłem. Wspó³czesna procedura otrzymywania mydÂła niewiele siĂŞ zmieniÂła. Ró¿nica wystĂŞpuje w dodatkowych etapach produkcji: mydÂło moÂżna wzbogaciĂŚ w substancje zapachowe, nawilÂżajÂące i barwniki. Takie mydÂło nazywamy mydÂłem toaletowym. MoÂżna rĂłwnieÂż otrzymaĂŚ mydÂła o charakterze leczniczym. Dodatek niewielkich iloÂści siarki to metoda produkcji mydÂła leczÂącego choroby skĂłry. Polecane jest czĂŞsto mÂłodym ludziom majÂącym problemy z tÂłustÂą cerÂą – siarka ma tu dziaÂłanie dezynfekujÂące. NaleÂży jednak stosujÂąc takie mydÂło pamiĂŞtaĂŚ, aby nie nosiĂŚ wtedy srebrnej biÂżuterii, ktĂłra w reakcji z siarkÂą pokrywa siĂŞ czarnym osadem siarczku srebra. W podobny sposĂłb otrzymuje siĂŞ mydÂła zawierajÂące wyciÂągi z zió³. MajÂą wtedy wÂłaÂściwoÂści zarĂłwno mydÂła jak i zió³, ktĂłrych wyciÂągi zawierajÂą.

NiewÂątpliwie stosowanie mydeÂł pomaga nam utrzymaĂŚ higienĂŞ. Wiadomo jednak,
Âże nasza skĂłra ma lekko kwaÂśny odczyn. MydÂła w roztworach wodnych majÂą odczyn zasadowy. Dlatego teÂż stosowanie ich i niewystarczajÂące spÂłukiwanie doprowadza do zmiany chemicznego odczynu naszej skĂłry z kwasowego na zasadowy. Nie jest to naturalne,
a dodatkowo wiadomo, ¿e œrodowisko zasadowe sprzyja rozwojowi ró¿nego typu grzybic. Myd³o jednak pomog³o uporaÌ siê z ró¿nymi dolegliwoœciami skóry pochodzenia bakteryjnego i paso¿ytniczego.

Na rynku dostĂŞpne sÂą syntetyczne detergenty o lekko kwaÂśnym odczynie (pH 5,5)
i takie mydÂła sÂą najwÂłaÂściwsze do stosowania, gdyÂż nie naruszajÂą ochronnej warstwy na skĂłrze.

Codziennie kilkakrotnie siêgamy po ró¿nego rodzaju detergenty. Myj¹c rêce, naczynia, u¿ywaj¹c proszków do prania miejmy œwiadomoœÌ, ¿e s¹ to wynalazki pozwalaj¹ce ¿yÌ w czystoœci oraz zachowaÌ zdrowie. Tlenek wodoru i perfumowany stearynian sodu to dwie substancje, których nie powinno siê oszczêdzaÌ

Gospodarka komunalna

RozcieĂączony Âług sodowy jest uÂżywany do regeneracji jonitĂłw uÂżywanych do demineralizacji wody

PrzemysÂł gĂłrniczy i wydobywczy

UÂżywany jest do podniesienia pH, neutralizacji siarkowodoru w pÂłuczce wiertniczej oraz do poprawy dyspersji bentonitu w wodzie. Stosowany w iloÂściach od 1-3 kg/m3 a wprowadzany jest do pÂłuczki w postaci 10% roztworu wodnego.

Ponadto Wodorotlenek stosuje siĂŞ do:
• Produkcji barwinkĂłw
BARWNIKI, zwi¹zki chem. silnie absorbuj¹ce energiê promieniowania elektromagnet., g³. w zakresie widzialnym, i maj¹ce zdolnoœÌ trwa³ego ³¹czenia siê z barwionym materia³em; s³u¿¹ do barwienia m.in. w³ókien naturalnych i chem., tworzyw sztucznych, skóry, papieru, ¿ywnoœci.
W farbiarstwie w³ók. zastosowanie prakt. maj¹ jedynie barwniki odznaczaj¹ce siê trwa³oœci¹ otrzymanych wybarwieù, tzn. ich odpornoœci¹ na dzia³anie œwiat³a, potu, chloru, tarcie w stanie suchym i wilgotnym oraz pranie w ciep³ym roztworze myd³a, prasowanie, oraz te barwniki, które nie dzia³aj¹ szkodliwie na organizm cz³owieka (nie wywo³uj¹ odczynów alergicznych).
Ze wzglêdu na budowê chem. cz¹steczki barwników dzieli siê najogólniej na barwniki karbocykliczne i heterocykliczne; z uwagi na rodzaj wystêpuj¹cego w barwnikach chromoforu wœród barwników karbocyklicznych rozró¿nia siê m.in. barwniki: azowe, nitrowe, nitrozowe, triarylometanowe, benzochinonowe, naftochinonowe, antrachinonowe, chinoiminowe, wœród barwników heterocyklicznych zaœ - barwniki indygoidowe, tioindygowe, ksantenowe, oksazynowe, akrydynowe, azynowe, tiazynowe, ftalocyjaninowe, cyjaninowe i in.

• jako Âśrodek zmiĂŞkczajÂący powÂłoki lakierowe. RoztwĂłr 7% jest uÂżywany jako wywoÂływacz emulsji pozytywowej do wykonywania obwodĂłw drukowanych POSITIV20.
• WywoÂływacz 146.7 to specjalistyczny preparat do wywoÂływania naÂświetlonej emulsji POSITIV20. Jest wolny od NaOH.
• Produkcji szkÂła
SZKÂŁO WODNE, syropowata ciecz bĂŞdÂąca roztworem wodnym krzemianu sodu (sz.w. sodowe) lub potasu (sz.w. potasowe); otrzymuje siĂŞ je przez stapianie krzemionki (piasku kwarcowego) z wĂŞglanem sodu lub potasu i ogrzewanie z wodÂą powstaÂłego w postaci szklistej krzemianu; stosowane m.in. do impregnacji przeciwogniowej tkanin, papy, drewna, do konserwacji jaj, do sklejania szkÂła i porcelany, w stereochromii, jako wypeÂłniacz mydÂła oraz do wyrobu kitĂłw i farb ognioochronnych.

• metalurgii, produkcja tlenku glinowego/aluminium
• produkcji chemikaliĂłw: synteza zwiÂązkĂłw organicznych lub nieorganicznych,
• oczyszczaniu wody,
• produkcji towarĂłw konsumpcyjnych.
• PrzemyÂśle chloro-alkaliczny, ktĂłry zajmuje siĂŞ zajmuje siĂŞ produkcjÂą chloru (Cl2)oraz alkaliĂłw . wodorotlenku sodowego (NaOH) lub wodorotlenku potasowego (KOH) . za pomocÂą elektrolizy roztworu soli. Podstawowe technologie stosowane w produkcji chloro-alkalicznej, to elektroliza w elektrolizerze rtĂŞciowym, przeponowym lub membranowym g³ównie z wykorzystaniem jako surowca chlorku sodowego (NaCl) lub . w mniejszym stopniu . z wykorzystaniem chlorku potasu (KCl) do produkcji wodorotlenku potasowego.