El hidróxido de sodio (NaOH), es un hidróxido cáustico usado en la industria como una base química en la fabricación de papel, tejidos y detergentes.
Por otra parte, el hidróxido de sodio es llamado también:
- Hidróxido sódico.
- O, Hidrato de sodio.
- También se le conoce como sosa cáustica
- Y, soda cáustica.
Por otra parte, es importante destacar, que a temperatura ambiente, el hidróxido de sodio es un sólido blanco cristalino sin olor que absorbe la humedad del aire (higroscópico).
- El hidróxido de sodio es muy corrosivo.
- Generalmente se usa en forma sólida o como una solución de 50 %.
- Es muy soluble en agua y absorbe fácilmente la humedad y el dióxido de carbono del aire.
- Como uno de los hidróxidos más sencillos, el hidróxido de sodio se utiliza con frecuencia junto con el agua neutra y el ácido clorhídrico ácido para demostrar la escala de pH a los estudiantes de química.
El hidróxido de sodio se utiliza en muchas industrias:
- En la fabricación de pulpa y papel.
- Textiles.
- Agua potable.
- Jabones y detergentes.
- Y como limpiador de desagües.
El hidróxido de sodio, propiedades físicas
El hidróxido de sodio puro es:
- Un sólido cristalino incoloro que funde a 318 grados Celsius (604,4 °F) sin descomponerse.
- Y, con un punto de ebullición de 1388 grados Celsius (2530,4 °F).
- Es altamente soluble en agua.
- Cuenta con una menor solubilidad en disolventes polares como etanol y metanol.
- Además. el NaOH es insoluble en éter y otros disolventes no polares.
Asimismo, la disolución del hidróxido de sodio sólido en agua es una reacción altamente exotérmica.
- En ella se libera una gran cantidad de calor.
- Esto supone una amenaza para la seguridad por la posibilidad de salpicaduras.
- La solución resultante suele ser incolora e inodora.
- Como ocurre con otras soluciones alcalinas, se siente resbaladiza al contacto con la piel.
- Ello debido al proceso de saponificación que se produce entre el NaOH y los aceites naturales de la piel.
Hidratos
En1893 Spencer Umfreville Pickering describió en detalle el hidróxido de sodio. De acuerdo con él, se puede formar varios hidratos NaOH-nH2O, que dan lugar a un complejo diagrama de solubilidad.
Por otra parte, a continuación mencionamos los hidratos conocidos y los rangos aproximados de temperatura y concentración (porcentaje en masa de NaOH) de sus soluciones de agua saturada, estás son:
- Heptahidratado, NaOH-7H2O: de -28 °C (18,8%) a -24 °C (22,2%).
- Pentahidrato, NaOH-5H2O: de -24 °C (22,2%) a -17,7 (24,8%).
- Tetrahidrato, NaOH-4H2O, forma α: de -17,7 (24,8%) a +5,4 °C (32,5%).78
- Tetrahidrato, NaOH-4H2O, forma β: metaestable.
- Trihemihidrato, NaOH-3.5H2O: de +5,4 °C (32,5%) a +15,38 °C (38,8%) y luego a +5,0 °C (45,7%).
- Trihidrato, NaOH-3H2O: metaestable.
- Dihidrato, NaOH-2H 2O: de +5,0 °C (45,7%) a +12,3 °C (51%).72
- Monohidrato, NaOH-H2O: de +12,3 °C (51%) a 65,10 °C (69%) y luego a 62,63 °C (73,1%).79
Los primeros informes hacen referencia a hidratos con n = 0,5 o n = 2/3, sin embargo, posteriores investigaciones minuciosas no lograron confirmar su existencia.
A la luz de lo anterior, los únicos hidratos con puntos de fusión estables son:
- NaOH-H2O (65,10 °C).
- Y, NaOH-3,5H2O (15,38 °C).
Los demás hidratos, excepto:
- Los metaestables NaOH-3H2O.
- Y, NaOH-4H2O (β)
Pueden cristalizarse a partir de soluciones de la composición adecuada, como se ha indicado anteriormente.
Pero, las soluciones de NaOH pueden sobreenfriarse fácilmente muchos grados, lo que permite la formación de hidratos (incluidos los metaestables) a partir de soluciones con diferentes concentraciones.
El hidróxido de sodio, propiedades químicas
Reacción con ácidos
El hidróxido de sodio reacciona con los ácidos próticos para producir agua y las sales correspondientes.
Por ejemplo, cuando el hidróxido de sodio reacciona con el ácido clorhídrico, se forma cloruro de sodio:
NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) +H2O(l)
Por otra parte:
- Este tipo de reacción con un ácido fuerte libera calor, y por lo tanto es exotérmica.
- Este tipo de reacción ácido-base puede utilizarse también para valoración.
- Sin embargo, el hidróxido de sodio no se utiliza como patrón primario porque es higroscópico y absorbe dióxido de carbono del aire.
Reacción con óxidos ácidos
En este sentido, el hidróxido de sodio también reacciona con óxidos ácidos, como el dióxido de azufre.
Este tipo de reacciones se utilizan a menudo para escrubar«los gases ácidos nocivos (como SO2 y H2S) producidos en la combustión del carbón y así evitar su liberación a la atmósfera. Por ejemplo,
2 NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O
Producción:
El hidróxido de sodio se produce industrialmente como una solución al 50% mediante variaciones del proceso cloroalcalino electrolítico.
Aplicaciones y usos
Es importante destacar, que se utiliza el hidróxido de sodio como:
Limpiador de drenaje.
También se usa para fabricar jabones, crayón, papel, explosivos, pinturas y productos de petróleo.
Además, para el procesamiento de textiles de algodón, lavandería y blanqueado, revestimiento de óxidos, galvanoplastia y extracción electrolítica.
Se usa en la elaboración tradicional del cocido de la oliva de mesa, sobre todo en variedades de oliva como la manzanilla y la gordal.