Natriumhydroxid (auch Ätznatron, kaustische(s) Soda), chemische Formel NaOH, ist ein weißer hygroskopischer Feststoff. In Wasser löst es sich unter großer Wärmeentwicklung zur stark alkalisch reagierenden Natronlauge auf (pH ca. 14 bei c = 1 mol/l). Mit dem Kohlenstoffdioxid der Luft reagiert es zu Natriumcarbonat und wird deshalb in luftdicht verschlossenen Behältern aufbewahrt. Um zu verhindern, dass das Natriumhydroxid Wasser aus der Luft bindet, kann man es gemeinsam mit einem Trockenmittel lagern. Als starke Base verdrängt es schwächere und flüchtige Basen aus ihren Salzen.

Die Weltproduktion lag im Jahre 2001 bei 46 Millionen Tonnen.

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Herstellung

Umsetzung von Natriumcarbonat mit Calciumhydroxid zu Natriumhydroxid und Calciumcarbonat:

$\mathrm{Na_2CO_3 + Ca(OH)_2 \longrightarrow 2 \; NaOH + CaCO_3}$

Das wenig lösliche Calciumcarbonat wird abfiltriert. Im Filtrat verbleibt das gut lösliche Natriumhydroxid.

Elektrolyse von Natriumchlorid zu Natronlauge, Wasserstoff und Chlorgas (Chloralkali-Elektrolyse).

Es existieren mehrere industrielle Verfahren:

(siehe auch Chlor-Alkali-Elektrolyse)

Allen Verfahren gemein sind zusätzliche Reinigungs- und Aufkonzentrierungsstufen, um zu wasserfreiem Natriumhydroxid zu gelangen.

Im Labor kann man Natriumhydroxid durch Reaktion von elementarem Natrium mit Wasser unter Bildung von Natronlauge und Wasserstoff gewinnen:

$\mathrm{2 \; Na \; (s) + 2\,H_2O \; (l) \longrightarrow 2 \; NaOH \; (aq) + H_2 \; (g)}$

Nach dem Eindampfen der Natronlauge bleibt festes Natriumhydroxid zurück:

$\mathrm{NaOH \; (aq) \longrightarrow NaOH \; (s)}$

Verwendung

Herstellung von verschiedenen Seifen (Natronlauge)
Herstellung von Farbstoffen (Natronlauge)
Herstellung von Cellulose aus Holz und Stroh
Merzerisieren von Baumwolle
Fett-, Öl- und Petroleumreinigung
Bauxitaufschluss (Vorstufe in der Aluminiumherstellung)
Synthese verschiedener Chemikalien (beispielsweise Natriumhypochlorit, Natriumphosphat, Natriumsulfid, Natriumaluminat)
Synthese von Ameisensäure
Herstellung von entmineralisiertem Wasser: Regeneration von Ionentauschern
Entwickeln von belichtetem Leiterplattenmaterial in der Elektronik (ca. 10g/l bei 20°C)
Bestandteil von Rohrreinigern
Herstellung von Brezeln für die braune Färbung und den „seifigen“ Geschmack
Regenerierung von Vollentsalzern für Labor- und Aquarium-Bedarf
Ätzen von Messing, Neusilber und Kupferplatten für den Modellbauer
Säurebestimmung von Wein mittels Blaulauge
Reinigen von Edelstahltanks
Entfernen alter Farbe (Abbeizen)
Zum Glätten krauser Haare (Relaxer)
Natronlokomotive
Nachweis für alle organischen Stickstoffverbindungen ("Manute Nachweis")
Entfernung der Schalen von Obst sowie Gemüse (!) bei industrieller Verarbeitung
Abschreckmittel, in Wasser gelöst, zum Härten von Stahl

Versuchsbeispiel

Wenn man ein wenig Natriumhydroxid in Wasser gibt und es dann verrührt, erwärmt sich die Lösung. Dies eignet sich als einfaches Beispiel für einen exothermen Lösungsvorgang, das beispielsweise in der Schule angewandt wird. Den gegenteiligen Effekt, einen endothermen Lösungsvorgang, kann man beobachten, wenn man Kaliumnitrat oder Ammoniumnitrat in Wasser löst, wobei der Effekt beim Lösen von Ammoniumnitrat wesentlich stärker ist (Temperaturabnahme von ca. 10 K).

Quellen

↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g BGIA GESTIS Stoffdatenbank: http://www.hvbg.de/d/bia/gestis/stoffdb/index.html. 15. Feb. 2007

Siehe auch

Natrium

Kategorien: Ätzender Stoff | Hydroxid | Natriumverbindung

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Natriumhydroxid