Hidróxido de sódio (NaOH): propriedades, riscos e usos

O hidróxido de sódio ou hidróxido de sódio, também conhecido como soda cáustica, a soda cáustica ou a soda cáustica, é um composto químico de fórmula NaOH, f orm uma solução fortemente alcalina, quando dissolvido num solvente, tal como água.

O soda cáustica é amplamente utilizado em muitas indústrias, especialmente como uma forte base química na fabricação de papel e celulose, têxteis, água potável, sabonetes e detergentes. Sua estrutura é mostrada na figura 1.

Hidróxido de sódio (NaOH): propriedades, riscos e usos 1

Figura 1: estrutura do hidróxido de sódio

Segundo Rachel Golearn, a produção mundial em 1998 era de aproximadamente 45 milhões de toneladas. O hidróxido de sódio também é a base mais comum usada em laboratórios químicos e é amplamente utilizada como limpador de drenos.

Métodos de produção de hidróxido de sódio

O hidróxido de sódio e o cloro são fabricados juntos por eletrólise do cloreto de sódio. Grandes depósitos de cloreto de sódio (sal-gema) são encontrados em muitas partes do mundo.

Por exemplo, na Europa, os mares produzem depósitos que se estendem, embora não continuamente, de Cheshire, Lancashire, Staffordshire e Cleveland, no Reino Unido, até a Polônia. Eles também são encontrados nos Estados Unidos, principalmente na Louisiana e no Texas.

Uma pequena quantidade é extraída como sal-gema, a maioria é a solução extraída pelo bombeamento controlado de água a alta pressão no grão de sal. Uma proporção da solução salina extraída dessa maneira evapora para produzir sal seco.

O sal solar, produzido pela evaporação da água do mar por aquecimento solar, também é uma fonte de cloreto de sódio.

A salmoura saturada, antes da eletrólise, é purificada para precipitar cálcio, magnésio e outros cátions nocivos pela adição de carbonato de sódio, hidróxido de sódio e outros reagentes. Os sólidos em suspensão são separados da salmoura por sedimentação e filtração.

Existem três processos eletrolíticos usados ​​hoje. A concentração de soda cáustica produzida em cada um dos processos varia:

Células de membrana

O soda cáustica é produzido como uma solução pura de aproximadamente 30% (p / p) que é normalmente concentrada por evaporação até uma solução de 50% (p / p) usando vapor sob pressão.

Células de mercúrio

O soda cáustica é produzido como uma solução 50% pura (p / p), que é a concentração mais vendida no mercado mundial. Em alguns processos, eles são concentrados por evaporação até 75% e depois aquecidos a 750-850 K para obter hidróxido de sódio sólido.

Células do diafragma

O soda cáustica é produzido como uma solução impura denominada “licor de células do diafragma” (DCL) com concentrações típicas de 10 a 12% de hidróxido de sódio (p / p) e 15% de cloreto de sódio (a / p)

Para produzir a resistência de 50% (m / m) normalmente necessária, o DCL deve ser concentrado usando unidades de evaporação muito maiores e mais complexas do que aquelas usadas nas plantas de células de membrana.

Grandes quantidades de sal são precipitadas durante esse processo, que normalmente é reutilizado para produzir uma alimentação saturada de salmoura para as células.

Um aspecto adicional do hidróxido de sódio produzido na célula do diafragma é que o produto possui uma pequena quantidade (1%) de sal presente como contaminante, o que pode tornar o material inadequado para alguns propósitos (hidróxido de sódio, 2013) .

Propriedades físicas e químicas

À temperatura ambiente, o hidróxido de sódio é um sólido (escamas, grãos, forma granular) incolor a branco, inodoro. É deliquescente e também absorve facilmente o dióxido de carbono do ar, portanto deve ser armazenado em um recipiente hermético, cuja aparência é mostrada na Figura 2 (Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia. 2017).

Hidróxido de sódio (NaOH): propriedades, riscos e usos 2

Figura 2: aparência do hidróxido de sódio.

A solução de hidróxido de sódio é um líquido incolor mais denso que a água. O composto tem um peso molecular de 39,9971 g / mol e uma densidade de 2,13 g / ml.

Seu ponto de fusão é 318 ° C e seu ponto de ebulição é 1390 ° C. O hidróxido de sódio é muito solúvel em água, sendo capaz de dissolver 1110 gramas de composto por litro deste solvente, liberando calor no processo. Também é solúvel em glicerol, amônio e insolúvel em éter e solventes não polares (Royal Society of Chemistry, 2015).

O íon hidróxido faz do hidróxido de sódio uma base forte que reage com ácidos para formar água e sais correspondentes

Este tipo de reação libera calor quando um ácido forte é usado. Tais reações ácido-base também podem ser usadas para titulações. De fato, essa é uma maneira comum de medir a concentração de ácidos.

óxidos ácidos tais como enxofre (SO dióxido de 2 ) também reagem completamente. Tais reacções são muitas vezes usadas para “limpar” os gases ácidos nocivos (tais como SO 2 e H 2 S) e evitar a sua libertação para a atmosfera.

2NaOH + CO 2 → de Na 2 CO 3 + H 2 O

O hidróxido de sódio reage lentamente com o vidro para formar silicato de sódio, de modo que as juntas de vidro e torneiras expostas ao NaOH tendem a “congelar”.

O hidróxido de sódio não ataca o ferro. Nem ao cobre. No entanto, muitos outros metais, como alumínio, zinco e titânio, são rapidamente danificados pela liberação de hidrogênio inflamável. Por esse mesmo motivo, as panelas de alumínio nunca devem ser limpas com água sanitária (Hidróxido de sódio, 2015).

2Al (s) + 6NaOH (aq) → 3H 2 (g) + 2Na 3 AlO 3 (aq)

Reatividade e perigos

O hidróxido de sódio é uma base forte. Reage rápida e exotermicamente com ácidos, orgânicos e inorgânicos. Catalisa a polimerização de acetaldeído e outros compostos polimerizáveis. Essas reações podem ocorrer violentamente.

Reage com grande violência com o pentóxido de fósforo quando começa com o aquecimento local. O contato (como um agente de secagem) com o tetra-hidrofurano, que geralmente contém peróxidos, pode ser perigoso. Ocorreram explosões em tal uso de hidróxido de potássio quimicamente semelhante.

O aquecimento com uma mistura de álcool metílico e triclorobenzeno durante uma tentativa de síntese causou um aumento repentino de pressão e uma explosão. O NaOH quente e / ou concentrado pode fazer com que a hidroquinona se decomponha exotermicamente a temperatura elevada (HIDRÓXIDO DE SÓDIO, SÓLIDO, 2016).

O composto é muito perigoso em caso de contato com a pele, contato com os olhos, ingestão e inalação. O contato com os olhos pode resultar em danos ou cegueira na córnea. O contato com a pele pode causar inflamação e bolhas.

A inalação de poeira causará irritação no trato gastrointestinal ou respiratório, caracterizado por queima, espirros e tosse (envenenamento por hidróxido de sódio, 2015).

A superexposição grave pode causar danos nos pulmões, asfixia, perda de consciência ou morte. A inflamação do olho é caracterizada por vermelhidão, lacrimejamento e coceira. A inflamação da pele é caracterizada por prurido, descamação, vermelhidão ou, ocasionalmente, formação de bolhas.

Contato com os olhos

Se o composto entrar em contato com os olhos, as lentes de contato devem ser verificadas e removidas. Os olhos devem ser lavados imediatamente com água em abundância por pelo menos 15 minutos com água fria.

Contato com a pele

Em caso de contato com a pele, a área afetada deve ser lavada imediatamente por pelo menos 15 minutos com água em abundância ou um ácido fraco, por exemplo, vinagre, enquanto remove roupas e sapatos contaminados. Cubra a pele irritada com um emoliente.

Lave roupas e sapatos antes de reutilizá-los. Se o contato for intenso, lave com sabão desinfetante e cubra a pele contaminada com um creme antibacteriano

Inalação

Em caso de inalação, a vítima deve ser levada para um local fresco. Se você não respirar, é fornecida respiração artificial. Se a respiração estiver difícil, forneça oxigênio.

Ingestão

Se o composto for ingerido, o vômito não deve ser induzido. Afrouxe roupas apertadas, como colarinho da camisa, cinto ou gravata.

Em todos os casos, deve-se obter atenção médica imediata (Ficha de Dados de Segurança do Material Hidróxido de sódio, 2013).

Usos

O hidróxido de sódio é um composto extremamente importante porque possui múltiplos usos. É uma base muito comum usada na indústria química. Como base forte, é comumente usado na titulação de ácidos em laboratórios.

Um dos usos mais conhecidos do hidróxido de sódio é o seu uso para desobstruir os drenos. Ele vem em muitas marcas diferentes de produtos de limpeza de drenos. Também pode ser apresentado na forma de sabão alvejante, que tem vários usos; Você pode lavar a louça no rosto.

O hidróxido de sódio também é amplamente utilizado no processamento de alimentos. O composto é frequentemente usado em etapas para descascar frutas e vegetais, processamento de cacau e chocolate, espessamento de sorvete, queima de aves e processamento de refrigerante.

As azeitonas são embebidas em hidróxido de sódio junto com outras substâncias para torná-las negras, e pretzels macios também são revestidos com o composto para dar uma textura mastigável.

Outros usos incluem:

  • Processos para a fabricação de produtos como plásticos, sabões de rayon e têxteis.
  • Revitalização ácida em refino de petróleo.
  • Remoção de tinta
  • Gravura em alumínio
  • Remoção de chifres de gado.
  • Durante duas etapas do processo de fabricação de papel.
  • Relaxante para ajudar a alisar os cabelos. Isso está se tornando menos popular devido à possibilidade de queimaduras químicas.

O hidróxido de sódio às vezes pode ser substituído pelo hidróxido de potássio, que é outra base forte e pode fornecer os mesmos resultados em algumas ocasiões (hidróxido de sódio, SF).

Referências

  1. Ficha de dados de segurança do material Hidróxido de sódio . (21 de maio de 2013). Recuperado de sciencelab: sciencelab.com.
  2. Centro Nacional de Informação Biotecnológica. . (25 de março de 2017). Banco de Dados Composto PubChem; CID = 14798 . Recuperado do PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  3. Sociedade Real de Química. (2015). Hidróxido de sódio . Recuperado de chemspider: chemspider.com.
  4. Hidróxido de Sódio . (18 de março de 2013). Recuperado da indústria química essencial: essentialchemicalindustry.org.
  5. Hidróxido de sódio . (9 de outubro de 2015). Recuperado da newworldencyclopedia: newworldencyclopedia.org.
  6. Intoxicação por hidróxido de sódio . (6 de julho de 2015). Recuperado do medlineplus: medlineplus.gov.
  7. Hidróxido de sódio . (SF). Recuperado do weebly: sodiumhydroxide.weebly.com.
  8. HIDRÓXIDO DE SÓDIO SÓLIDO . (2016). Recuperado de camequímicos: cameochemicals.noaa.gov.

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