Гидроксид натрия: что это, где используется и как с ним безопасно работать

Гидроксид натрия встречается в школьных учебниках, на этикетках средств для прочистки труб и в рецептах традиционной выпечки. Под разными названиями скрывается одно и то же вещество. Рассказываем, что такое гидроксид натрия, как правильно писать его название и почему к нему нужно относиться осторожно.

Что такое гидроксид натрия

Формула гидроксида натрия — NaOH. Это белое твёрдое вещество, которое хорошо растворяется в воде и при этом сильно нагревает раствор. Оно жадно притягивает влагу из воздуха и поглощает углекислый газ, поэтому его хранят в плотно закрытой посуде.

Это щёлочь: растворимое в воде основание. Раствор мылкий на ощупь, но проверять это руками не нужно: щёлочь разрушает кожу.

Щёлочь и основание: в чём разница

Основания — это вещества с гидроксогруппами OH. Те из них, что хорошо растворяются в воде, называют щелочами. К щелочам относятся гидроксид натрия и гидроксид калия, а также гидроксид кальция — он растворяется слабо, но его раствор, известковую воду, тоже называют щёлочью. Гидроксид меди, который выпадает голубым осадком, — основание, но не щёлочь: в воде он не растворяется.

Как пишется и как ещё называют

Правильное написание — «гидроксид натрия». В старых учебниках встречается «гидроокись натрия», но сейчас так не пишут. Вариант «гидрооксид» — ошибка, хотя встречается часто.

Другие названия одного и того же вещества:

• едкий натр — традиционное название;
• каустическая сода или каустик — техническое название;
• NaOH — формула, которую пишут в уравнениях реакций.

Не путайте гидроксид натрия с пищевой содой. Сода — это гидрокарбонат натрия, NaHCO₃: мягкое соединение, которое кладут в выпечку. Гидроксид натрия — сильная щёлочь, пробовать её нельзя.

Как выглядит и как растворяется

Обычно гидроксид натрия — белые гранулы, чешуйки или палочки. На воздухе они быстро «плывут»: поглощают влагу и покрываются плёнкой раствора. Растворение в воде идёт с сильным нагреванием, поэтому твёрдую щёлочь в домашних опытах не используют. Для школьных наблюдений берут готовые разбавленные растворы.

Ещё одно свойство — реакция с жирами. Щёлочь расщепляет их на глицерин и соли жирных кислот, то есть на мыло. Этот процесс называют омылением, и на нём основано мыловарение.

Где используется гидроксид натрия

Гидроксид натрия — один из важнейших продуктов химической промышленности. Где он применяется:

• мыло и моющие средства — щёлочь расщепляет жиры, из которых получается мыло;
• бумага и целлюлоза — щёлочью обрабатывают древесину при получении целлюлозы;
• очистка нефтепродуктов — щёлочь нейтрализует кислые примеси;
• средства для прочистки труб — в таких гелях и гранулах часто основа — гидроксид натрия: щёлочь превращает жир в засоре в мыльный раствор;
• пищевая промышленность — под кодом E524 щёлочь разрешена как пищевая добавка и используется, например, при приготовлении брецелей;
• химические лаборатории — для приготовления растворов, нейтрализации кислот, получения гидроксидов металлов.

Что делает щёлочь в школьных опытах

В школьной программе гидроксид натрия — основной пример щёлочи. На нём показывают три типичные реакции:

• с индикаторами. Фенолфталеин в растворе щёлочи становится малиновым, лакмус синим, метилоранж жёлтым;
• с кислотами. Идёт реакция нейтрализации: образуются соль и вода, а цвет индикатора возвращается к исходному;
• с солями металлов. Щёлочь осаждает нерастворимые гидроксиды: с солями меди выпадает голубой осадок, с солями железа (III) — бурый.

Нейтрализация сопровождается нагреванием, хотя в разбавленных растворах оно почти незаметно. Если взять щёлочь и кислоту в нужных количествах, получится нейтральный раствор соли. С индикатором это хорошо видно: окраска исчезает именно тогда, когда щёлочь полностью израсходована.

Эти наблюдения хорошо запоминаются, потому что видны глазами. Раствор для таких опытов доступен в виде готового реактива: гидроксид натрия 7%, 65 мл. Концентрированные щёлочи и твёрдые гранулы в домашних опытах не используют.

Уравнения реакций для тетради

Если вы готовитесь к контрольной, запишите по одному примеру на каждую группу реакций:

• нейтрализация: NaOH + HCl = NaCl + H₂O;
• осадок меди: 2NaOH + CuSO₄ = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄;
• осадок железа: 3NaOH + FeCl₃ = Fe(OH)₃↓ + 3NaCl;
• поглощение углекислого газа: 2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O.

Последняя реакция объясняет, почему открытый реактив портится: щёлочь постепенно превращается в соду, поглощая углекислый газ из воздуха.

Безопасность

Щёлочи опасны не меньше кислот, а иногда и коварнее: ожог может проявиться не сразу и оказаться глубоким. Особенно уязвимы глаза. Что нужно соблюдать:

• защитные очки и перчатки обязательны, одежда должна закрывать руки и ноги;
• проводите опыты только вместе со взрослым, в проветриваемом помещении;
• берите минимальные количества, указанные в описании опыта;
• не используйте алюминиевую посуду и инструменты: щёлочь реагирует с алюминием, выделяется горючий водород;
• не смешивайте раствор щёлочи с кислотами по своему усмотрению: нейтрализация идёт с нагреванием, раствор может разбрызгаться;
• не пробуйте и не нюхайте раствор, не наклоняйтесь над ёмкостью;
• при попадании на кожу сразу смойте щёлочь большим количеством воды; при попадании в глаза промойте их водой и срочно обратитесь к врачу;
• храните реактив в закрытой подписанной ёмкости, вне досягаемости детей и животных, отдельно от кислот и от продуктов.

Если в бытовом средстве для прочистки труб указан гидроксид натрия, обращайтесь с ним по инструкции на упаковке и никогда не смешивайте с другими средствами.

Часто задаваемые вопросы

Итог

Гидроксид натрия — NaOH, сильная щёлочь, которую называют ещё едким натром и каустической содой. Её используют для мыла, бумаги, очистки нефтепродуктов, прочистки труб и в лабораториях. В школьных опытах она показывает работу индикаторов, нейтрализацию и осаждение гидроксидов. Для такой щёлочи действуют строгие правила: очки, перчатки, малые количества и взрослый рядом.