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Ätznatron | ||||
| Strukturformel und Molekülmodell | ||||
Flasche Natronlauge in einem Chemielabor | ||||
| Warnungen und Sicherheitsvorkehrungen | ||||
| H-Sätze | H314 | |||
| EUH-Sätze | Nein | |||
| P-Sätze | P280 - P305 P351 P338 - P310 | |||
| Verkehr | Schutzhandschuhe und Schutzbrille tragen | |||
| ADR-Klasse | Gefahrenklasse 8 | |||
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Ätznatron ist der Name für die wässrige Lösung von Natriumhydroxid (NaOH). Es ist auch unter dem Handelsnamen bekannt kaligene. Die Lösung ist sehr Basic und ätzend.
Synthese
Ätznatron ist ein Nebenprodukt der Chlorindustrie. Chlorgas wird von der Elektrolyse einer wässrigen Lösung von Natriumchlorid. An der Kathode sind die Natriumionen reduziert bis um Natrium, das mit Wasser fast sofort zu Natriumhydroxid reagiert:
An der Anode, Chlorgas gebildet, die abgeführt wird:
Da der Bedarf an Chlorgas deutlich höher ist als der Bedarf an Natronlauge, wird die Natronlauge häufig teilweise ausgetragen. Dies verursacht in der Regel im verdünnten Zustand keine Umweltschäden.
Natronlauge kann auch gebildet werden durch Natriumoxid mit Wasser reagieren:
Eigenschaften
Im Wasser dissoziiert Natriumhydroxid in Na- und OH−-ionen:
Da Natriumhydroxid eine stärkere Base als Wasser ist, ist diese Dissoziationsreaktion absteigend. Der Auflösungsprozess selbst ist exotherm: das Auflösungsenthalpie bei 25°C beträgt –44,51 kJ/mol.
Anwendungen
Natronlauge wird unter anderem für die Verseifung von Fetten, zum Reinigen und Entblocken. Darüber hinaus ist es ein häufig verwendetes Mittel, um pH konfigurieren.
Zubereitung von Natronlauge mit einem bekannten Konzentration erfordert, dass man die Lösung auf einen Standard setzt. Man kann von fester Natronlauge ausgehen, aber da diese Substanz stark ist hygroskopisch es ist nicht möglich, die Konzentration einer Lösung im Voraus zu bestimmen gravimetrisch zu entscheiden. Eine abgewogene Menge festes Natriumhydroxid enthält immer eine unbekannte Menge an Feuchtigkeit. Daher wird häufiger von einer 50%igen wässrigen Lösung ausgegangen. Auch hiervon müssen Verdünnungen vorgenommen werden, da solche Lösungen auch Feuchtigkeit anziehen – wenn auch in geringerem Maße. In Ergänzung, Kohlendioxid aus der Luft auch leicht in Natronlauge. Dann gibt es eine Lösung von Natriumcarbonat gebildet.
Die Einstellung erfolgt oft durch Titration gegen Kaliumhydrogenphthalat, denn es handelt sich um eine feste Säure, deren Masse gravimetrisch leicht zu bestimmen ist. Ebenfalls Oxalsäure wird so wie Urtiter benutzt.
Toxikologie und Sicherheit
Ätznatron ist stark korrosiv für die Haut und der Augen. Kontakt mit der Haut führt zu Gewebeschäden, Rötungen, Juckreiz und schweren brennt. Die Schädlichkeit ist darauf zurückzuführen, dass Natronlauge die in der Haut vorhandenen Fette verseift. Auch der Peptidbindungen im Proteine einbiegen in hydrolysiert. Augenkontakt kann zu Sehbehinderungen und Blindheit. Ätznatron wird als ätzend eingestuft, wenn die Konzentration beträgt mehr als 2%. Bei Natronlauge auf der Haut oder in den Augen nur mit Wasser abspülen und daher nicht reiben. Säure neutralisiert Natronlauge, jedoch wird bei dieser exothermen Reaktion viel Wärme freigesetzt, die verhindert werden muss Aus dem gleichen Grund müssen Vorkehrungen getroffen werden, damit Natronlauge nicht mit Säure in Kontakt kommt.