氫氧化鈉（sodium hydroxide）又称苛性钠（caustic soda），香港音译为哥士的，化學式為，是一種具有高腐蝕性的強鹼，一般為白色片狀或顆粒，能溶於水生成鹼性無色溶液，另也能溶解於甲醇及乙醇。此鹼性物具有潮解性，會吸收空氣中的水蒸氣，亦會吸取二氧化碳、二氧化硫等酸性氣體。
在化工行业标准（工业名）和商贸合同（商品名）中，烧碱、火碱、片碱、液碱，均“仅”指代氢氧化钠。但是，碱液（lye）、苛性碱（caustic alkali）含义较广，尚可包括氢氧化钾。
氫氧化鈉為常用的化學品之一。其應用廣泛，為很多工業過程的必需品：常用於製造木浆紙張、紡織品、肥皂及其他清潔劑，另也用於煙氣脫硫與家用的水管疏通剂等。2004年全球總共製造了六千萬噸的氫氧化鈉，而總消耗量為五千一百萬噸。
化学性質
和酸反应
氢氧化钠溶於水中會完全解离成钠离子與氢氧根离子，可以和酸进行酸鹼中和反应：
:NaOH + HCl -> NaCl + H2O
:2 NaOH + H2SO4 -> NaSO4 + 2 H2O
利用这一性质，可以制备一些酸的钠盐，如：
:NaOH + CH3COOH -> CH3COONa + H2O
:NaOH + C6H5COOH -> C6H5COONa + H2O
酸性很弱的苯酚也能与之反应：
:NaOH + C6H5OH -> C6H5ONa + H2O
和酸性氧化物反应
氫氧化鈉在空氣中容易變質，就是因為和空氣中的二氧化碳发生了反应：
:2 NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O
在溶液中发生，过量的二氧化碳会将碳酸钠转化为碳酸氫鈉（俗稱小蘇打）：
:Na2CO3 + CO2 + H2O -> 2 NaHCO3
由于玻璃製品中含有二氧化硅，氢氧化钠会与之反应生成硅酸钠，使得玻璃儀器中的活塞黏著於儀器上，無法再次使用。因此，存放氢氧化钠的细口瓶一般用橡胶塞封口。如果以玻璃容器长时间盛裝热的氫氧化鈉溶液，会造成玻璃容器损坏，甚至破裂的情況。
:2NaOH + SiO2 -> Na2SiO3 + H2O
同样地，氢氧化钠也能和三氧化铬、五氧化二磷、三氧化二砷、二氧化硫、二氧化硒等其它酸性氧化物反应，生成它们的盐：
:2 NaOH + CrO_3 -> Na2CrO4 + H2O
:2 NaOH + 2 CrO_3 -> Na2Cr2O7 + H2O
和两性氧化物及氢氧化物的反应
氢氧化钠可以和两性氧化物或氢氧化物反应，生成羟基配合物，如：
:2 NaOH + Al2O3 + 3 H2O -> 2 Na[Al(OH)4]
:NaOH + Al(OH)3 -> Na[Al(OH)4]
和单质的反应
硼、硅等类金属和两性金属（如铍、铝、锌等）和氢氧化钠反应，放出氢气：
:Si + 2 NaOH + H2O -> Na2SiO3 + 2 H2 ^
英國在1986年有一油罐車誤裝載重量百分率濃度為25%的氫氧化鈉水溶液，氫氧化鈉便與油罐壁上的鋁產生化學變化，導致油罐因內部壓力過載而受損，反應方程式如下所示：
:2 Al + 2 NaOH + 6 H2O -> 2 Na[Al(OH)4] + 3 H2 ^
氯、溴、碘、硫、白磷等非金属单质和氢氧化钠发生歧化反应：
:Cl2 + 2 NaOH -> NaCl + NaClO + H2O（低温）
:Cl2 + 6 NaOH -> 5 NaCl + NaClO3 + 3 H2O（高温）
:(2n+4) S + 6 NaOH → 2 Na2S(n+1) + Na2S2O3 + 3 H2O（低温）
:3 S + 6 NaOH -> 2 Na2S + Na2SO3 + 3 H2O（高温）
:P4 + 3NaOH + 3H2O -> PH3 ^ + 3NaH2PO2
部分非两性金属和非金属在高温下可与氢氧化钠反应，还原出钠单质：
:4 Fe + 6 NaOH -> 2 Fe2O3 + 6 Na + 3 H2 ^（高温）
:C + 4 NaOH -> 4 Na + CO2 ^ + 2 H2O ^（极高温）
氟气能将氢氧化钠中的氧元素氧化，生成氧气或二氟化氧：
:2 F2 + 2 NaOH -> 2 NaF + OF2 ^ + H2O （低温）
:2 F2 + 4 NaOH -> 4 NaF + O2 ^ + 2 H2O （高温）
和盐的反应
过渡金属的盐类和一些主族金属的盐可以和氢氧化钠反应，生成更难溶的氢氧化物，或转化为可溶性的羟基配合物再次溶解。
:2 NaOH + CoSO4 -> Na2SO4 + Co(OH)2 v
:2 NaOH + Co(OH)2 -> Na2[Co(OH)4]
:2 NaOH + CuCl2 -> 2 NaCl + Cu(OH)2 v
:2 NaOH + Cu(OH)2 -> Na2[Cu(OH)4]
:3 NaOH + Cr(NO3)3 -> 3 NaNO3 + Cr(OH)3 v
:NaOH + Cr(OH)3 -> Na[Cr(OH)4]
以上反應的產物的顔色、溶解度等可被用來測試某種陽離子。
对于汞等氢氧化物不能稳定存在的物质来说，会生产氧化物或氧化物的水合物沉淀：
:\rm 2NaOH + HgCl_2 \rightarrow 2NaCl + HgO + H_2O
:2 NaOH + HgCl2 -> 2 NaCl + HgO + H2O
氢氧化钠可以将过渡金属的酰基离子转化为阴离子酸根（简单离子或多聚离子），如VO2+、UO22+等：
:\rm 6NaOH + 2UO_2(NO_3)_2 \rightarrow 4NaNO_3 + Na_2U_2O_7 + 3H_2O
:6 NaOH + 2 UO2(NO3)2 -> 4 NaNO3 + Na2U2O7 + 3 H2O
氫氧化鈉跟銨鹽產生反應，生成氨氣、水和相應的鈉鹽。此為銨離子的檢驗方法。
:NaOH + NH4^+ -> Na^+ + NH3 (^) + H2O
和其它无机物的反应
二氧化氯、二氧化氮等可以和氢氧化钠发生反应。
:2 NaOH + 2 ClO2 -> NaClO2 + NaClO3 + H2O
:2 NaOH + 2 NO2 -> NaNO2 + NaNO3 + H2O
高锰酸钠在氢氧化钠溶液中煮沸，可以还原为锰酸钠。
和有机物的反应
氢氧化钠可以将卤代烃、酯和酰卤水解。其醇溶液可以用于卤代烃的消去。例如：
*氯乙烷的水解， 生成氯化鈉和乙醇：
:EtCl + NaOH -> EtOH + NaCl
*乙酸乙酯的加鹼水解：
: CH3COOC2H5 (aq) + OH- (aq) ->CH3COO- (aq) + C2H5OH (aq)
*如果是高級脂肪酸酯，水解成皂的反應，統一命名為皂化反應。
另外，氫氧化鈉是一種鹼，可提供氫氧根離子，可催化羥醛縮合反應。首先，氫氧根離子會去質子化醛或酮，生成烯醇負離子和水，該烯醇負離子會進攻令一電中性的醛或酮，生成羥醛加成物負離子。然後加成物會質子化，在第一步所生成的水上拿掉質子，在生成最終的羥醛產物後，亦同時再生氫氧根離子（催化劑）。
由於氫氧化鈉可以提供氫氧根離子，所以亦可催化酮-烯醇互變異構。這叫鹼催化酮-烯醇互變異構：
工业制法
氯碱工业中电解饱和食盐水，阳极生成氯气：
:2 Cl^- -> Cl2 (^) + 2 e^-
同时由于氢离子的氧化性大于钠离子，阴极生成氢气：
:2 H^+ + 2 e^- -> H2 (^)
而钠离子与剩下的氢氧根离子结合生成氢氧化钠：
:Na^+ + OH^- -> NaOH
总反应方程式如下：
:2 NaCl + 2 H2O -> 2 NaOH + Cl2 ^ + H2 ^
19世紀以前，氫氧化鈉的製備通常會先以勒布朗制碱法生成前驅物碳酸钠，再通过高温煅烧，使得碳酸钠分解为氧化钠與二氧化碳，最後，將氧化钠溶於水中，便可製得氢氧化钠：
:Na2CO3 -> Na2O + CO2 ^
:Na2O + H2O -> 2 NaOH
另外，也可利用複分解制備氫氧化鈉，碳酸鈉（俗稱為蘇打）與氫氧化鈣（俗稱為熟石灰）的反應方程式如下所示：
:Na2CO3 + Ca(OH)2 -> CaCO3 v + 2 NaOH
安全性
氢氧化钠固体或其溶液皆能灼伤皮肤，對无防护措施者可造成永久性伤害（如疤痕）。倘若讓氫氧化鈉直接接触眼睛的話，严重者甚至可造成失明。个人防护措施，諸如橡胶手套、防護衣與护目镜等便能大大降低接触氢氧化钠所带来的危险。
氢氧化钠溶于水中（如稀釋），抑或是與酸反應，都会放出大量的热量，可能导致灼伤或点燃易燃物（如有機溶劑）。除此之外，氢氧化钠能夠腐蚀一些金属（如铝）生成易燃的氢气，还能夠轻度腐蚀玻璃製品，應慎選儲存氫氧化鈉的容器材質。
:2 Al + 2 NaOH + 6 H2O -> 2 Na[Al(OH)4] + 3 H2 ^
参看
- 碱
- 氢氧根：氢氧化钾、氢氧化钙
- 皂化反应
參考資料
注释
外部链接
评论 (0)