Natriumhydroxid

Natriumhydroxid ⓘ

Bezeichnungen
IUPAC-Bezeichnung Natriumhydroxid
Andere Namen Ätznatron Lauge Ascarit Weiße Lauge Natriumhydrat
Bezeichner
CAS-Nummer	1310-73-2
3D-Modell (JSmol)	Interaktives Bild
ChEBI	CHEBI:32145
ChemSpider	14114
EC-Nummer	215-185-5
Gmelin-Referenz	68430
KEGG	D01169
MeSH	Natrium+Hydroxid
PubChem CID	14798
RTECS-Nummer	WB4900000
UNII	55X04QC32I
UN-Nummer	1824, 1823
InChI InChI=1S/Na.H2O/h;1H2/q+1;/p-1  Schlüssel: HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M  InChI=1/Na.H2O/h;1H2/q+1;/p-1 Schlüssel: HEMHJVSKTPXQMS-REWHXWOFAM
SMILES [OH-].[Na+]
Eigenschaften
Chemische Formel	NaOH
Molekulare Masse	39,9971 g/mol
Erscheinungsbild	Weiße, harte (wenn rein), undurchsichtige Kristalle
Geruch	geruchlos
Dichte	2,13 g/cm3
Schmelzpunkt	323 °C (613 °F; 596 K)
Siedepunkt	1.388 °C (2.530 °F; 1.661 K)
Löslichkeit in Wasser	418 g/L (0 °C) 1000 g/L (25 °C) 3370 g/L (100 °C)
Löslichkeit	löslich in Glycerin vernachlässigbar in Ammoniak unlöslich in Ether langsam löslich in Propylenglykol
Löslichkeit in Methanol	238 g/L
Löslichkeit in Ethanol	<<139 g/L
Dampfdruck	<2,4 kPa (bei 20 °C)
Azidität (pKa)	15.7
Magnetische Suszeptibilität (χ)	-15,8-10-6 cm3/mol (wässrig)
Brechungsindex (nD)	1.3576
Struktur
Kristallstruktur	Orthorhombisch, oS8
Raumgruppe	Cmcm, Nr. 63
Gitterkonstante	a = 0,34013 nm, b = 1,1378 nm, c = 0,33984 nm
Formeleinheiten (Z)	4
Thermochemie
Wärmekapazität (C)	59,5 J/mol K
Std. molare Entropie (So298)	64,4 J-mol-1-K-1
Std. Bildungsenthalpie Bildung (ΔfH⦵298)	-425,8 kJ-mol-1
Gibbssche freie Energie (ΔfG˚)	-379,7 kJ/mol
Gefahren
GHS-Kennzeichnung:
Piktogramme
Signalwort	Gefahr
Gefahrenhinweise	H290, H314
Sicherheitshinweise	P280, P305+P351+P338, P310
NFPA 704 (Feuerdiamant)	3 0 1 ALK
Tödliche Dosis oder Konzentration (LD, LC):
LD50 (mediane Dosis)	40 mg/kg (Maus, intraperitoneal)
LDLo (niedrigste veröffentlichte)	500 mg/kg (Kaninchen, oral)
NIOSH (US-Grenzwerte für die Gesundheit):
PEL (Zulässig)	TWA 2 mg/m3
REL (Empfohlen)	C 2 mg/m3
IDLH (Unmittelbare Gefahr)	10 mg/m3
Sicherheitsdatenblatt (SDS)	Externes SDS
Verwandte Verbindungen
Andere Anionen	Natriumhydrogensulfid Natriumhydrid Natriumoxid
Andere Kationen	Lithiumhydroxid Kaliumhydroxid Rubidium-Hydroxid Cäsiumhydroxid Franciumhydroxid
Verwandte Verbindungen	Natriumdeuteroxid
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Daten auf Materialien im Standardzustand (bei 25 °C [77 °F], 100 kPa).  verifizieren (was ist  ?) Infobox Referenzen

Natriumhydroxid, auch bekannt als Lauge und Ätznatron, ist eine anorganische Verbindung mit der Formel NaOH. Es handelt sich um eine weiße, feste ionische Verbindung, die aus Natriumkationen Na⁺ und Hydroxidanionen OH- besteht. ⓘ

Natriumhydroxid ist eine stark ätzende Base und ein Alkali, das Proteine bei normalen Umgebungstemperaturen zersetzt und schwere Verätzungen verursachen kann. Es ist gut wasserlöslich und absorbiert leicht Feuchtigkeit und Kohlendioxid aus der Luft. Es bildet eine Reihe von Hydraten NaOH-nH₂O. Das Monohydrat NaOH-H₂O kristallisiert aus wässrigen Lösungen zwischen 12,3 und 61,8 °C. Bei dem im Handel erhältlichen "Natriumhydroxid" handelt es sich häufig um dieses Monohydrat, und die veröffentlichten Daten beziehen sich oft auf dieses anstelle der wasserfreien Verbindung. ⓘ

Als eines der einfachsten Hydroxide wird Natriumhydroxid häufig neben neutralem Wasser und saurer Salzsäure verwendet, um Chemiestudenten die pH-Skala zu veranschaulichen. ⓘ

Natriumhydroxid wird in vielen Industriezweigen verwendet: bei der Herstellung von Zellstoff und Papier, Textilien, Trinkwasser, Seifen und Reinigungsmitteln sowie als Abflussreiniger. Die weltweite Produktion belief sich im Jahr 2004 auf etwa 60 Millionen Tonnen, während der Bedarf bei 51 Millionen Tonnen lag. ⓘ

Natriumhydroxid in Form von Plätzchen ⓘ

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Reines Natriumhydroxid ist ein farbloser kristalliner Feststoff, der bei 318 °C (604 °F) ohne Zersetzung schmilzt und einen Siedepunkt von 1.388 °C (2.530 °F) hat. Es ist sehr gut in Wasser löslich, mit einer geringeren Löslichkeit in polaren Lösungsmitteln wie Ethanol und Methanol. In Ether und anderen unpolaren Lösungsmitteln ist NaOH unlöslich. ⓘ

Ähnlich wie bei der Hydratation von Schwefelsäure handelt es sich bei der Auflösung von festem Natriumhydroxid in Wasser um eine stark exotherme Reaktion, bei der eine große Wärmemenge freigesetzt wird, was durch die Möglichkeit des Verspritzens eine Gefahr für die Sicherheit darstellt. Die entstehende Lösung ist in der Regel farblos und geruchlos. Wie andere alkalische Lösungen fühlt sie sich bei Hautkontakt glitschig an, was auf den Verseifungsprozess zurückzuführen ist, der zwischen NaOH und den natürlichen Hautfetten stattfindet. ⓘ

Viskosität

Konzentrierte (50 %ige) wässrige Lösungen von Natriumhydroxid haben eine charakteristische Viskosität von 78 mPa-s, die viel höher ist als die von Wasser (1,0 mPa-s) und der von Olivenöl (85 mPa-s) bei Raumtemperatur nahe kommt. Die Viskosität von wässrigem NaOH ist, wie bei jeder flüssigen Chemikalie, umgekehrt proportional zu seiner Gebrauchstemperatur, d. h. die Viskosität nimmt mit steigender Temperatur ab und umgekehrt. Die Viskosität von Natriumhydroxidlösungen spielt sowohl bei der Anwendung als auch bei der Lagerung eine direkte Rolle. ⓘ

Hydrate

Natriumhydroxid kann mehrere Hydrate NaOH-nH₂O bilden, die ein komplexes Löslichkeitsdiagramm ergeben, das 1893 von S. U. Pickering detailliert beschrieben wurde. Die bekannten Hydrate und die ungefähren Temperatur- und Konzentrationsbereiche (Massenprozent von NaOH) ihrer gesättigten wässrigen Lösungen sind:

• Heptahydrat, NaOH-7H₂O: von -28 °C (18,8 %) bis -24 °C (22,2 %).
• Pentahydrat, NaOH-5H₂O: von -24 °C (22,2 %) bis -17,7 (24,8 %).
• Tetrahydrat, NaOH-4H₂O, α-Form: von -17,7 (24,8%) bis +5,4 °C (32,5%).
• Tetrahydrat, NaOH-4H₂O, β-Form: metastabil.
• Trihemihydrat, NaOH-3,5H₂O: von +5,4 °C (32,5 %) bis +15,38 °C (38,8 %) und dann bis +5,0 °C (45,7 %).
• Trihydrat, NaOH-3H₂O: metastabil.
• Dihydrat, NaOH-2H₂O: von +5,0 °C (45,7 %) bis +12,3 °C (51 %).
• Monohydrat, NaOH-H₂O: von +12,3 °C (51 %) bis 65,10 °C (69 %), dann bis 62,63 °C (73,1 %). ⓘ

Frühe Berichte beziehen sich auf Hydrate mit n = 0,5 oder n = 2/3, aber spätere sorgfältige Untersuchungen konnten deren Existenz nicht bestätigen. ⓘ

Die einzigen Hydrate mit stabilen Schmelzpunkten sind NaOH-H₂O (65,10 °C) und NaOH-3,5H₂O (15,38 °C). Die anderen Hydrate, mit Ausnahme der metastabilen NaOH-3H₂O und NaOH-4H₂O (β), können aus Lösungen mit der richtigen Zusammensetzung, wie oben aufgeführt, kristallisiert werden. Lösungen von NaOH können jedoch leicht um viele Grade unterkühlt werden, was die Bildung von Hydraten (einschließlich der metastabilen) aus Lösungen mit unterschiedlichen Konzentrationen ermöglicht. ⓘ

Wenn beispielsweise eine Lösung von NaOH und Wasser im Molverhältnis 1:2 (52,6 % NaOH nach Masse) abgekühlt wird, beginnt das Monohydrat normalerweise (bei etwa 22 °C) vor dem Dihydrat zu kristallisieren. Die Lösung kann jedoch leicht auf -15 °C unterkühlt werden, so dass sie schnell als Dihydrat auskristallisieren kann. Beim Erhitzen kann das feste Dihydrat bei 13,35 °C direkt zu einer Lösung schmelzen; sobald die Temperatur jedoch 12,58 °C überschreitet, zerfällt es häufig in ein festes Monohydrat und eine flüssige Lösung. Selbst das n = 3,5-Hydrat lässt sich nur schwer kristallisieren, weil die Lösung so stark unterkühlt, dass andere Hydrate stabiler werden. ⓘ

Eine Lösung mit heißem Wasser, die 73,1 % (Masse) NaOH enthält, ist ein Eutektikum, das bei etwa 62,63 °C als eine innige Mischung aus wasserfreien und Monohydratkristallen erstarrt. ⓘ

Eine zweite stabile eutektische Zusammensetzung besteht aus 45,4 % (Masse) NaOH, die bei etwa 4,9 °C in einer Mischung aus Kristallen des Dihydrats und des 3,5-Hydrats erstarrt. ⓘ

Das dritte stabile Eutektikum besteht zu 18,4 % (Masse) aus NaOH. Es erstarrt bei etwa -28,7 °C als ein Gemisch aus Wassereis und dem Heptahydrat NaOH-7H₂O. ⓘ

Wenn Lösungen mit weniger als 18,4 % NaOH abgekühlt werden, kristallisiert zuerst das Wassereis aus, wobei das NaOH in Lösung bleibt. ⓘ

Die α-Form des Tetrahydrats hat eine Dichte von 1,33 g/cm³. Es schmilzt bei 7,55 °C kongruent zu einer Flüssigkeit mit 35,7 % NaOH und einer Dichte von 1,392 g/cm³ und schwimmt daher darauf wie Eis auf Wasser. Bei etwa 4,9 °C kann es jedoch stattdessen inkongruent zu einer Mischung aus festem NaOH-3,5H₂O und einer flüssigen Lösung schmelzen. ⓘ

Die β-Form des Tetrahydrats ist metastabil und wandelt sich oft spontan in die α-Form um, wenn sie unter -20 °C abgekühlt wird. Einmal eingeleitet, ist die exotherme Umwandlung in wenigen Minuten abgeschlossen, wobei das Volumen des Feststoffs um 6,5 % zunimmt. Die β-Form kann aus unterkühlten Lösungen bei -26 °C kristallisiert werden und schmilzt teilweise bei -1,83 °C. ⓘ

Das im Handel erhältliche "Natriumhydroxid" ist häufig das Monohydrat (Dichte 1,829 g/cm³). Physikalische Daten in der Fachliteratur können sich auf diese Form und nicht auf die wasserfreie Verbindung beziehen. ⓘ

Zwischen Raumtemperatur und Schmelzpunkt, 318,4 °C, kommt wasserfreies Natriumhydroxid in zwei Modifikationen vor. Unterhalb 299,6 °C (α-Modifikation) kristallisiert Natriumhydroxid mit einer orthorhombischen Kristallstruktur mit der Raumgruppe Cmcm (Raumgruppen-Nr. 63), darüber (β-Modifikation) niedriger symmetrisch mit einer monoklinen Kristallstruktur mit der Raumgruppe P2₁/m (Raumgruppen-Nr. 11). Das Natriumhydroxidmolekül ist linear und in dieser Reihenfolge parallel zur c-Achse angeordnet. Natrium und Sauerstoff bilden dabei in x,y ausgedehnte der Natriumchloridstruktur ähnliche Doppelschichten, wobei Natrium und Sauerstoff in den Richtungen (x-y) abwechselnd aufeinanderfolgen. Die Schichtdicke ist etwas größer als der Abstand von Natrium-Sauerstoff im Molekül. Längs c aufeinander folgende Schichten sind um 1/2 a verschoben. Die Gitterkonstanten sind bei 24 °C a = b = 3,3994 ± 0,001 Å, c = 11,377 ± 0,005 Å, α = β = γ = 90°. Das Molekül ist in der [010]-Ebene gewinkelt. Der Winkel β ist von der Temperatur abhängig. Mit steigender Temperatur wächst auch die Annäherung an den Typ der Natriumchlorid-Struktur, wie sie beim Natriumfluorid vorliegt. α-Natriumhydroxid ist häufig verzwillingt nach [110]. Die β-Modifikation ist stets zu ungefähr gleichen Volumenteilen nach [001] verzwillingt. Sie geht aus der α-Form durch Verschiebung der Schichten längs [100] hervor. Die Struktur der Doppelschichten bleibt dabei erhalten. Daneben kommt die Verbindung in mehreren Hydratformen vor. So sind das Mono-, Di-, 3,5-, Tetra-, Penta- und Heptahydrat bekannt. Die metastabile Form des Tetrahydrats β-NaOH·4H₂O hat eine orthorhombische Kristallstruktur mit der Raumgruppe P2₁2₁2₁ (Raumgruppen-Nr. 19) mit vier Formeleinheiten pro Elementarzelle und den Gitterkonstanten a = 6,237, b = 6,288, c = 13,121 Å bei −155 °C. Die Hydrate NaOH·3,5H₂O und NaOH·7H₂O haben jeweils eine Kristallstruktur mit der Raumgruppe P2₁/c (Raumgruppen-Nr. 14) mit acht Formeleinheiten pro Elementarzelle (Gitterkonstanten a = 6,481, b = 12,460, c = 11,681 Å, β = 104,12° bei −100 °C) bzw. vier Formeleinheiten pro Elementarzelle (a = 7,344, b = 16,356, c = 6,897 Å, β = 92,91° bei −150 °C). Das Monohydrat schmilzt bei 64,3 °C, das 3,5-Hydrat bei 15,6 °C. ⓘ

Kristallstruktur

NaOH und sein Monohydrat bilden orthorhombische Kristalle mit den Raumgruppen Cmcm (oS8) bzw. Pbca (oP24). Die Zellabmessungen des Monohydrats sind a = 1,1825, b = 0,6213, c = 0,6069 nm. Die Atome sind in einer hydrargillitartigen Schichtstruktur /O Na O O Na O/ angeordnet. Jedes Natriumatom ist von sechs Sauerstoffatomen umgeben, jeweils drei von Hydroxylanionen HO- und drei von Wassermolekülen. Die Wasserstoffatome der Hydroxylgruppen bilden starke Bindungen mit den Sauerstoffatomen innerhalb jeder O-Schicht. Benachbarte O-Schichten werden durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Wassermolekülen zusammengehalten. ⓘ

Chemische Eigenschaften

Reaktion mit Säuren

Natriumhydroxid reagiert mit Protonensäuren unter Bildung von Wasser und den entsprechenden Salzen. Wenn Natriumhydroxid zum Beispiel mit Salzsäure reagiert, entsteht Natriumchlorid:

NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) +H₂O(l) ⓘ

Im Allgemeinen werden solche Neutralisationsreaktionen durch eine einfache Netto-Ionengleichung dargestellt:

OH-(aq) + H⁺(aq) → H₂O(l) ⓘ

Bei dieser Art von Reaktion mit einer starken Säure wird Wärme freigesetzt, so dass sie exotherm ist. Solche Säure-Base-Reaktionen können auch für Titrationen verwendet werden. Natriumhydroxid wird jedoch nicht als Primärstandard verwendet, da es hygroskopisch ist und Kohlendioxid aus der Luft absorbiert. ⓘ

Reaktion mit sauren Oxyden

Natriumhydroxid reagiert auch mit sauren Oxiden, wie z. B. Schwefeldioxid. Solche Reaktionen werden häufig eingesetzt, um schädliche saure Gase (wie SO₂ und H₂S), die bei der Verbrennung von Kohle entstehen, zu "waschen" und so ihre Freisetzung in die Atmosphäre zu verhindern. Zum Beispiel, ⓘ

2 NaOH + SO₂ → Na₂SO₃ + H₂O ⓘ

Reaktion mit Metallen und Oxyden

Glas reagiert mit wässrigen Natriumhydroxidlösungen bei Umgebungstemperaturen langsam und bildet lösliche Silikate. Aus diesem Grund neigen Glasverbindungen und Hähne, die Natriumhydroxid ausgesetzt sind, zum "Einfrieren". Kolben und mit Glas ausgekleidete chemische Reaktoren werden beschädigt, wenn sie lange Zeit heißer Natronlauge ausgesetzt sind, die das Glas ebenfalls anfriert. Natriumhydroxid greift Eisen bei Raumtemperatur nicht an, da Eisen keine amphoteren Eigenschaften hat (d. h. es löst sich nur in Säure, nicht in Base). Bei hohen Temperaturen (z. B. über 500 °C) kann Eisen jedoch endotherm mit Natriumhydroxid reagieren und Eisen(III)-oxid, Natriummetall und Wasserstoffgas bilden. Dies ist auf die geringere Bildungsenthalpie von Eisen(III)-oxid (-824,2 kJ/mol) im Vergleich zu Natriumhydroxid (-500 kJ/mol) und die positive Entropieänderung der Reaktion zurückzuführen, die Spontaneität bei hohen Temperaturen (ΔST>ΔH, ΔG<0) und Nicht-Spontaneität bei niedrigen Temperaturen (ΔST<ΔH, ΔG>0) impliziert. Betrachten wir die folgende Reaktion zwischen geschmolzenem Natriumhydroxid und fein verteilten Eisenspänen:

4 Fe + 6 NaOH → 2 Fe₂O₃ + 6 Na + 3 H_{2 ⓘ}

Einige Übergangsmetalle können jedoch auch unter milderen Bedingungen heftig mit Natriumhydroxid reagieren. ⓘ

1986 wurde im Vereinigten Königreich ein Aluminiumtankwagen versehentlich für den Transport von 25 %iger Natronlauge verwendet, wodurch der Inhalt unter Druck geriet und der Tankwagen beschädigt wurde. Der Druckanstieg war auf das Wasserstoffgas zurückzuführen, das bei der Reaktion zwischen Natriumhydroxid und Aluminium entsteht:

2 Al + 2 NaOH + 6 H₂O → 2 NaAl(OH)₄ + 3 H_{2 ⓘ}

Fällungsmittel

Im Gegensatz zu Natriumhydroxid, das löslich ist, sind die Hydroxide der meisten Übergangsmetalle unlöslich, so dass Natriumhydroxid zur Ausfällung von Übergangsmetallhydroxiden verwendet werden kann. Die folgenden Farben werden beobachtet:

• Kupfer - blau
• Eisen(II) - grün
• Eisen(III) - gelb / braun ⓘ

Zink- und Bleisalze lösen sich in überschüssigem Natriumhydroxid auf und ergeben eine klare Lösung von Na₂ZnO₂ oder Na₂PbO₂. ⓘ

Aluminiumhydroxid wird als gelatinöses Flockungsmittel zum Herausfiltern von Partikeln bei der Wasseraufbereitung verwendet. Aluminiumhydroxid wird in der Kläranlage aus Aluminiumsulfat durch Reaktion mit Natriumhydroxid oder Bikarbonat hergestellt. ⓘ

Al₂(SO₄)₃ + 6 NaOH → 2 Al(OH)₃ + 3 Na₂SO₄

Al₂(SO₄)₃ + 6 NaHCO₃ → 2 Al(OH)₃ + 3 Na₂SO₄ + 6 CO_{2 ⓘ}

Verseifung

Natriumhydroxid kann für die basengetriebene Hydrolyse von Estern (wie bei der Verseifung), Amiden und Alkylhalogeniden verwendet werden. Die begrenzte Löslichkeit von Natriumhydroxid in organischen Lösungsmitteln führt jedoch dazu, dass das besser lösliche Kaliumhydroxid (KOH) häufig bevorzugt wird. Das Berühren einer Natriumhydroxidlösung mit bloßen Händen ist zwar nicht empfehlenswert, führt aber zu einem glitschigen Gefühl. Dies liegt daran, dass Öle auf der Haut, wie z. B. Talg, in Seife umgewandelt werden. Trotz der Löslichkeit in Propylenglykol ist es unwahrscheinlich, dass es Wasser bei der Verseifung ersetzt, da Propylenglykol in erster Linie mit Fett reagiert, bevor Natriumhydroxid mit Fett reagiert. ⓘ

Massenanteil von NaOH (Gew.-%)	4	10	20	30	40	50 ⓘ
Molare Konzentration von NaOH (M)	1.04	2.77	6.09	9.95	14.30	19.05
Massenkonzentration von NaOH (g/l)	41.7	110.9	243.8	398.3	572.0	762.2
Dichte der Lösung (g/ml)	1.043	1.109	1.219	1.328	1.430	1.524

Physikalisch-chemische Eigenschaften

Natriumhydroxid ist ein weißer hygroskopischer Feststoff und gehört zu den stärksten Basen. In Wasser löst es sich sehr gut unter großer Wärmeentwicklung durch die negative Lösungsenthalpie von −44,4 kJ/mol zur stark alkalisch reagierenden Natronlauge auf (pH 14 bei c = 1 mol/l). Es ist in wässriger Lösung stets vollständig dissoziiert. Doch machen sich bei höheren Konzentrationen die interionischen Kräfte zwischen den Natrium- und den Hydroxid-Ionen auf die freie Beweglichkeit der Ionen bemerkbar, sodass eine Normallösung (40 g Natriumhydroxid im Liter) zu etwa 78 %, eine 0,1-n-Lösung zu etwa 90 % dissoziiert erscheint. Mit dem Kohlenstoffdioxid der Luft reagiert es zu Natriumhydrogencarbonat 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. Das Hydroxid-Ion verdrängt als starke Base schwächere und flüchtige Basen aus ihren Salzen. ⓘ

Herstellung

Natriumhydroxid wird industriell als 50%ige Lösung durch Variationen des elektrolytischen Chloralkaliverfahrens hergestellt. Bei diesem Verfahren wird auch Chlorgas erzeugt. Aus dieser Lösung wird durch Verdampfen von Wasser festes Natriumhydroxid gewonnen. Festes Natriumhydroxid wird am häufigsten in Form von Flocken, Prills und Gussblöcken verkauft. ⓘ

Im Jahr 2004 wurde die Weltproduktion auf 60 Millionen Tonnen Natriumhydroxid in trockener Form geschätzt, während die Nachfrage auf 51 Millionen Tonnen geschätzt wurde. Im Jahr 1998 belief sich die weltweite Gesamtproduktion auf etwa 45 Millionen Tonnen. Nordamerika und Asien trugen jeweils etwa 14 Millionen Tonnen bei, während Europa etwa 10 Millionen Tonnen produzierte. In den Vereinigten Staaten ist Olin der größte Hersteller von Natriumhydroxid mit einer Jahresproduktion von rund 5,7 Mio. Tonnen in den Werken Freeport (Texas) und Plaquemine (Louisiana), St. Gabriel (Louisiana), McIntosh (Alabama), Charleston (Tennessee), Niagara Falls (New York) und Becancour (Kanada). Andere große US-Hersteller sind Oxychem, Westlake, Shintek und Formosa. Alle diese Unternehmen verwenden das Chloralkaliverfahren. ⓘ

In der Vergangenheit wurde Natriumhydroxid durch die Behandlung von Natriumkarbonat mit Kalziumhydroxid in einer Metathesereaktion hergestellt, die sich die Tatsache zunutze macht, dass Natriumhydroxid löslich ist, Kalziumkarbonat hingegen nicht. Dieses Verfahren wurde Kaustifizierung genannt.

Ca(OH)₂(aq) + Na₂CO₃(s) → CaCO₃(s) + 2 NaOH(aq) ⓘ

Dieses Verfahren wurde im späten 19. Jahrhundert durch das Solvay-Verfahren abgelöst, das wiederum durch das Leblanc-Verfahren und später durch das Chloralkaliverfahren ersetzt wurde, das heute noch verwendet wird. ⓘ

Natriumhydroxid wird ebenfalls durch die Verbindung von reinem Natriummetall mit Wasser hergestellt. Die Nebenprodukte sind Wasserstoffgas und Wärme, die oft zu einer Flamme führen. ⓘ

2 Na + 2 H₂O → 2 NaOH + H_{2 ⓘ}

Diese Reaktion wird häufig verwendet, um die Reaktivität von Alkalimetallen im akademischen Umfeld zu demonstrieren; sie ist jedoch nicht kommerziell nutzbar, da die Isolierung von Natriummetall üblicherweise durch Reduktion oder Elektrolyse von Natriumverbindungen einschließlich Natriumhydroxid erfolgt. ⓘ

Es gibt dafür drei verschiedene Verfahrenstechniken:

1. Amalgam-Verfahren
2. Diaphragma-Verfahren
3. Membranverfahren ⓘ

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

Da die Nachfrage nach Chlor seit den 1980er Jahren stagniert, deckt die als Nebenprodukt der Chloralkali-Elektrolyse entstehende Natronlauge den Weltbedarf nicht mehr vollständig, wodurch die Kaustifizierung wieder interessant wird. ⓘ

Verwendungen

Natriumhydroxid ist eine gängige starke Base, die in der Industrie verwendet wird. Natriumhydroxid wird zur Herstellung von Natriumsalzen und Reinigungsmitteln, zur Regulierung des pH-Werts und zur organischen Synthese verwendet. In großen Mengen wird es meist als wässrige Lösung gehandhabt, da Lösungen billiger und einfacher zu handhaben sind. ⓘ

Natriumhydroxid wird in vielen Bereichen eingesetzt, in denen es wünschenswert ist, die Alkalität einer Mischung zu erhöhen oder Säuren zu neutralisieren. ⓘ

In der Erdölindustrie wird Natriumhydroxid beispielsweise als Zusatz zu Bohrschlämmen verwendet, um die Alkalität in Bentonitschlammsystemen zu erhöhen, die Viskosität des Schlamms zu steigern und saure Gase (wie Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid) zu neutralisieren, die beim Bohren in der geologischen Formation auftreten können. ⓘ

Eine weitere Anwendung ist die Salzsprühnebelprüfung, bei der der pH-Wert reguliert werden muss. Natriumhydroxid wird zusammen mit Salzsäure verwendet, um den pH-Wert auszugleichen. Das dabei entstehende Salz, NaCl, ist das korrosive Mittel, das im standardmäßigen Salzsprühtest mit neutralem pH-Wert verwendet wird. ⓘ

Rohöl von schlechter Qualität kann mit Natriumhydroxid behandelt werden, um schwefelhaltige Verunreinigungen in einem Verfahren zu entfernen, das als Laugenwäsche bekannt ist. Wie oben beschrieben, reagiert Natriumhydroxid mit schwachen Säuren wie Schwefelwasserstoff und Mercaptanen und bildet nichtflüchtige Natriumsalze, die entfernt werden können. Die dabei entstehenden Abfälle sind giftig und schwer zu entsorgen, weshalb das Verfahren in vielen Ländern verboten ist. Im Jahr 2006 hat Trafigura das Verfahren angewandt und die Abfälle anschließend in der Elfenbeinküste entsorgt. ⓘ

Weitere gängige Verwendungszwecke von Natriumhydroxid sind: ⓘ

• zur Herstellung von Seifen und Waschmitteln. Natriumhydroxid wird für harte Stückseife verwendet, Kaliumhydroxid für Flüssigseife. Natriumhydroxid wird häufiger verwendet als Kaliumhydroxid, da es billiger ist und eine geringere Menge benötigt wird.
• als Abflussreiniger, die Natriumhydroxid enthalten, wandeln Fette und Schmiere, die Rohre verstopfen können, in Seife um, die sich in Wasser auflöst. (siehe Reinigungsmittel)
• zur Herstellung künstlicher Textilfasern (wie Rayon).
• bei der Herstellung von Papier. Etwa 56 % des produzierten Natriumhydroxids wird von der Industrie verwendet, 25 % davon in der Papierindustrie. (siehe chemischer Aufschluss)
• bei der Reinigung von Bauxiterz, aus dem das Aluminiummetall gewonnen wird. Dies ist als Bayer-Verfahren bekannt. (siehe Lösen von amphoteren Metallen und Verbindungen)
• bei der Entfettung von Metallen, der Ölraffination und der Herstellung von Farbstoffen und Bleichmitteln.
• in Wasseraufbereitungsanlagen zur pH-Regulierung.
• zur Behandlung von Bagel- und Brezelteig, wodurch der Teig seine charakteristische glänzende Oberfläche erhält. ⓘ

Chemischer Aufschluss

Natriumhydroxid wird auch häufig beim Aufschluss von Holz zur Herstellung von Papier oder Regeneratfasern verwendet. Zusammen mit Natriumsulfid ist Natriumhydroxid ein Hauptbestandteil der Weißlauge, die zur Abtrennung des Lignins von den Zellulosefasern im Kraftprozess verwendet wird. Natriumhydroxid spielt auch eine Schlüsselrolle in mehreren späteren Stufen des Bleichprozesses des braunen Zellstoffs, der aus dem Aufschlussverfahren resultiert. Zu diesen Stufen gehören die Sauerstoffdelignifizierung, die oxidative Extraktion und die einfache Extraktion, die alle eine stark alkalische Umgebung mit einem pH-Wert > 10,5 am Ende der Stufen erfordern. ⓘ

Aufschluss des Gewebes

In ähnlicher Weise wird Natriumhydroxid zur Verdauung von Geweben verwendet, wie bei einem Verfahren, das früher bei Nutztieren eingesetzt wurde. Bei diesem Verfahren wird der Kadaver in eine versiegelte Kammer gelegt und dann eine Mischung aus Natriumhydroxid und Wasser hinzugefügt (wodurch die chemischen Bindungen, die das Fleisch intakt halten, aufgebrochen werden). Dadurch verwandelt sich der Körper schließlich in eine Flüssigkeit mit kaffeeähnlichem Aussehen, und der einzige Feststoff, der übrig bleibt, sind Knochenschalen, die man zwischen den Fingerspitzen zerdrücken kann. ⓘ

Natriumhydroxid wird häufig bei der Zersetzung von überfahrenen Tieren verwendet, die von Tierentsorgern auf Mülldeponien entsorgt werden. Aufgrund seiner Verfügbarkeit und geringen Kosten wurde es auch von Kriminellen zur Beseitigung von Leichen verwendet. Die italienische Serienmörderin Leonarda Cianciulli benutzte diese Chemikalie, um Leichen in Seife zu verwandeln. In Mexiko gab ein Mann, der für Drogenkartelle arbeitete, zu, über 300 Leichen damit entsorgt zu haben. ⓘ

Natriumhydroxid ist eine gefährliche Chemikalie, da es in der Lage ist, Proteine zu hydrolysieren. Wird eine verdünnte Lösung auf der Haut verschüttet, kann es zu Verbrennungen kommen, wenn die Stelle nicht gründlich und mehrere Minuten lang unter fließendem Wasser abgespült wird. Spritzer in die Augen können schwerwiegender sein und zur Erblindung führen. ⓘ

Lösen von amphoteren Metallen und Verbindungen

Starke Basen greifen Aluminium an. Natriumhydroxid reagiert mit Aluminium und Wasser und setzt Wasserstoffgas frei. Das Aluminium entzieht dem Natriumhydroxid das Sauerstoffatom, das wiederum dem Wasser das Sauerstoffatom entzieht und die beiden Wasserstoffatome freisetzt. Bei der Reaktion entstehen so Wasserstoffgas und Natriumaluminat. Bei dieser Reaktion wirkt Natriumhydroxid als Mittel, um die Lösung alkalisch zu machen, in der sich das Aluminium auflösen kann. ⓘ

2 Al + 2 NaOH + 2 H₂O → 2 NaAlO₂ + 3 H_{2 ⓘ}

Natriumaluminat ist eine anorganische Chemikalie, die als wirksame Quelle für Aluminiumhydroxid für viele industrielle und technische Anwendungen verwendet wird. Reines Natriumaluminat (wasserfrei) ist ein weißer kristalliner Feststoff, dessen Formel als NaAlO₂, Na₃AlO₃, NaAl(OH)₄, Na₂O-Al₂O₃ oder Na₂Al₂O₄ angegeben wird. Die Bildung von Natriumtetrahydroxoaluminat(III) oder hydratisiertem Natriumaluminat ist gegeben durch: ⓘ

2 Al + 2 NaOH + 6 H₂O → 2 NaAl(OH)₄ + 3 H_{2 ⓘ}

Diese Reaktion kann beim Ätzen, Entfernen von Eloxal oder bei der Umwandlung einer polierten Oberfläche in eine satinähnliche Oberfläche nützlich sein, aber ohne weitere Passivierung wie Eloxieren oder Alodieren kann die Oberfläche entweder bei normalem Gebrauch oder unter schweren atmosphärischen Bedingungen beschädigt werden. ⓘ

Beim Bayer-Verfahren wird Natriumhydroxid bei der Raffination von tonerdehaltigen Erzen (Bauxit) verwendet, um Tonerde (Aluminiumoxid) zu gewinnen, die als Rohstoff für die Herstellung von Aluminiummetall im elektrolytischen Hall-Héroult-Verfahren verwendet wird. Da die Tonerde amphoter ist, löst sie sich in der Natronlauge auf, wobei Verunreinigungen, die bei hohem pH-Wert weniger löslich sind, wie Eisenoxide, in Form eines stark alkalischen Rotschlamms zurückbleiben. ⓘ

Andere amphotere Metalle sind Zink und Blei, die sich in konzentrierter Natriumhydroxidlösung auflösen und Natriumzinkat bzw. Natriumplumbat ergeben. ⓘ

Reagenz zur Veresterung und Umesterung

Natriumhydroxid wird traditionell bei der Seifenherstellung (Kaltverfahren, Verseifung) verwendet. Jahrhundert für eine harte Oberfläche und nicht für ein flüssiges Produkt hergestellt, weil es einfacher zu lagern und zu transportieren war. ⓘ

Bei der Herstellung von Biodiesel wird Natriumhydroxid als Katalysator für die Umesterung von Methanol und Triglyceriden verwendet. Dies funktioniert nur mit wasserfreiem Natriumhydroxid, da sich das Fett in Verbindung mit Wasser in Seife verwandeln würde, die mit Methanol verunreinigt wäre. NaOH wird häufiger verwendet als Kaliumhydroxid, da es billiger ist und eine geringere Menge benötigt wird. Aufgrund der Produktionskosten ist NaOH, das aus Kochsalz hergestellt wird, billiger als Kaliumhydroxid. ⓘ

Zubereitung von Lebensmitteln

Natriumhydroxid wird in der Lebensmittelindustrie unter anderem zum Waschen oder chemischen Schälen von Obst und Gemüse, zur Verarbeitung von Schokolade und Kakao, zur Herstellung von Karamellfarben, zum Brühen von Geflügel, zur Herstellung von Erfrischungsgetränken und zum Eindicken von Speiseeis verwendet. Oliven werden häufig in Natriumhydroxid eingeweicht, um sie weicher zu machen; Brezeln und deutsche Laugenbrötchen werden vor dem Backen mit einer Natriumhydroxidlösung glasiert, um sie knusprig zu machen. Da es schwierig ist, Natriumhydroxid in Lebensmittelqualität in kleinen Mengen für den Hausgebrauch zu beschaffen, wird häufig Natriumcarbonat anstelle von Natriumhydroxid verwendet. Es ist unter der E-Nummer E524 bekannt. ⓘ

Zu den mit Natriumhydroxid verarbeiteten Lebensmitteln gehören:

• Deutsche Brezeln werden vor dem Backen in einer kochenden Natriumcarbonatlösung oder kalten Natriumhydroxidlösung pochiert, was zu ihrer einzigartigen Kruste beiträgt.
• Laugenwasser ist ein wesentlicher Bestandteil der Kruste der traditionell gebackenen chinesischen Mondkuchen.
• Die meisten gelb gefärbten chinesischen Nudeln werden mit Laugenwasser hergestellt, werden aber häufig fälschlicherweise für Ei gehalten.
• Bei einer Sorte von Zongzi wird Laugenwasser verwendet, um ihnen einen süßen Geschmack zu verleihen.
• Natriumhydroxid ist auch die Chemikalie, die bei der Herstellung von Century-Eiern das Gelieren des Eiweißes bewirkt.
• Bei einigen Zubereitungsmethoden werden die Oliven in eine Lauge gelegt.
• Bei der philippinischen Süßspeise (Kakanin) namens Kutsinta wird eine kleine Menge Laugenwasser verwendet, um dem Reismehlteig eine geleeartige Konsistenz zu verleihen. Ein ähnliches Verfahren wird auch bei dem als pitsi-pitsi oder pichi-pichi bekannten kakanin angewandt, nur dass hier statt Reismehl geriebene Maniok verwendet wird.
• Das norwegische Gericht Lutefisk (von lutfisk, "Laugenfisch").
• Bagels werden vor dem Backen oft in einer Lauge gekocht, was zu ihrer glänzenden Kruste beiträgt.
• Hominy sind getrocknete Maiskörner, die durch Einweichen in Laugenwasser wiederhergestellt werden. Sie vergrößern sich beträchtlich und können durch Frittieren zu Maiskörnern oder durch Trocknen und Mahlen zu Grütze weiterverarbeitet werden. Hominy wird zur Herstellung von Masa verwendet, einem beliebten Mehl, das in der mexikanischen Küche zur Herstellung von Maistortillas und Tamales verwendet wird. Nixtamal ist ähnlich, verwendet aber Kalziumhydroxid anstelle von Natriumhydroxid. ⓘ

Reinigungsmittel

Natriumhydroxid wird häufig als industrielles Reinigungsmittel verwendet, wo es oft als "ätzend" bezeichnet wird. Es wird dem Wasser zugesetzt, erhitzt und dann zur Reinigung von Prozessanlagen, Lagertanks usw. verwendet. Es kann Fett, Öle, Fette und Ablagerungen auf Proteinbasis auflösen. Es wird auch zur Reinigung von Abflussrohren unter Waschbecken und Abflüssen in Privathaushalten verwendet. Der Natriumhydroxidlösung können Tenside zugesetzt werden, um die gelösten Stoffe zu stabilisieren und so eine erneute Ablagerung zu verhindern. Eine Natriumhydroxidlösung wird als starker Entfetter für Backformen aus Edelstahl und Glas verwendet. Es ist auch ein häufiger Bestandteil von Backofenreinigern. ⓘ

Eine häufige Verwendung von Natriumhydroxid ist die Herstellung von Reinigungsmitteln für Teilewaschanlagen. Reinigungsmittel für Teilewaschanlagen, die auf Natriumhydroxid basieren, gehören zu den aggressivsten Reinigungschemikalien für Teilewaschanlagen. Zu den Reinigungsmitteln auf Natriumhydroxidbasis gehören Tenside, Rostschutzmittel und Entschäumer. Eine Teilewaschanlage erhitzt Wasser und das Reinigungsmittel in einem geschlossenen Schrank und sprüht dann das erhitzte Natriumhydroxid und das heiße Wasser unter Druck gegen verschmutzte Teile, um diese zu entfetten. Das auf diese Weise verwendete Natriumhydroxid ersetzte Anfang der 1990er Jahre viele Systeme auf Lösungsmittelbasis, als Trichlorethan durch das Montrealer Protokoll verboten wurde. Teilewaschanlagen auf der Basis von Wasser und Natriumhydroxid gelten als umweltfreundlicher als lösungsmittelbasierte Reinigungsmethoden. ⓘ

In Eisenwarengeschäften wird Natriumhydroxid als eine Art Abflussreiniger angeboten. ⓘ

Abbeizen mit Natronlauge ⓘ

Natriumhydroxid wird im Haushalt als eine Art Abflussöffner verwendet, um verstopfte Abflüsse zu lösen, meist in Form eines trockenen Kristalls oder als dickflüssiges Gel. Das Alkali löst Fette auf, so dass wasserlösliche Produkte entstehen. Außerdem hydrolysiert es die Proteine, die z. B. in Haaren vorkommen und die Wasserleitungen verstopfen können. Diese Reaktionen werden durch die Wärme beschleunigt, die entsteht, wenn sich Natriumhydroxid und die anderen chemischen Bestandteile des Reinigers in Wasser auflösen. Solche alkalischen Abflussreiniger und ihre sauren Versionen sind stark ätzend und sollten mit großer Vorsicht gehandhabt werden. ⓘ

Relaxer

Natriumhydroxid wird in einigen Relaxern zur Haarglättung verwendet. Aufgrund der hohen Häufigkeit und Intensität von Verätzungen verwenden die Hersteller chemischer Relaxer jedoch andere alkalische Chemikalien in den für Verbraucher erhältlichen Präparaten. Natriumhydroxid-Entspanner sind nach wie vor erhältlich, werden aber hauptsächlich von Fachleuten verwendet. ⓘ

Abbeizmittel

Eine Lösung von Natriumhydroxid in Wasser wurde traditionell als das gängigste Abbeizmittel für Holzgegenstände verwendet. Heute wird sie seltener verwendet, da sie die Holzoberfläche beschädigen kann, indem sie die Maserung anhebt und die Farbe verfärbt. ⓘ

Wasseraufbereitung

Natriumhydroxid wird manchmal bei der Wasseraufbereitung verwendet, um den pH-Wert des Wassers anzuheben. Ein höherer pH-Wert macht das Wasser weniger korrosiv für die Rohrleitungen und reduziert die Menge an Blei, Kupfer und anderen giftigen Metallen, die sich im Trinkwasser lösen können. ⓘ

Historische Verwendungen

Natriumhydroxid wurde zum Nachweis von Kohlenmonoxidvergiftungen verwendet, wobei sich die Blutproben solcher Patienten nach Zugabe einiger Tropfen Natriumhydroxid zinnoberrot färbten. Heute kann eine Kohlenmonoxidvergiftung durch CO-Oximetrie nachgewiesen werden. ⓘ

In Zementmischungen, Mörtel, Beton, Fugenmörtel

Natriumhydroxid wird in einigen Zementmischungen als Weichmacher verwendet. Es trägt zur Homogenisierung von Zementmischungen bei, verhindert die Entmischung von Sanden und Zement, verringert die erforderliche Wassermenge in einer Mischung und erhöht die Verarbeitbarkeit des Zementprodukts, sei es Mörtel, Putz oder Beton. ⓘ

Versuchsweise

Flavonoide

Siehe: Natriumhydroxid-Test für Flavonoide ⓘ

Wärmespeicherung im Sommer und Winter

Die EMPA-Forscher experimentieren mit konzentriertem Natriumhydroxid (NaOH) als Wärmespeicher oder saisonales Speichermedium für die häusliche Raumheizung. Gibt man zu festem oder konzentriertem Natriumhydroxid (NaOH) Wasser hinzu, wird Wärme freigesetzt. Die Verdünnung ist exotherm - chemische Energie wird in Form von Wärme freigesetzt. Umgekehrt verdampft bei Zufuhr von Wärmeenergie in eine verdünnte Natriumhydroxidlösung das Wasser, so dass die Lösung konzentrierter wird und somit die zugeführte Wärme als latente chemische Energie speichert. ⓘ

Neutronenmoderator

Seaborg Technologies arbeitet an einem Reaktordesign, bei dem NaOH als Neutronenmoderator eingesetzt wird. ⓘ

Sicherheit

Durch Natriumhydroxidlösung verursachte Verätzungen werden 44 Stunden nach der Exposition fotografiert. ⓘ

Wie andere ätzende Säuren und Laugen können Tropfen von Natriumhydroxidlösungen leicht Proteine und Lipide in lebendem Gewebe durch Amid- und Esterhydrolyse zersetzen, was zu Verätzungen führt und bei Kontakt mit den Augen eine dauerhafte Erblindung hervorrufen kann. Feste Alkalien können auch in Gegenwart von Wasser, z. B. in Form von Wasserdampf, ihre ätzende Wirkung entfalten. Daher sollte beim Umgang mit dieser Chemikalie oder ihren Lösungen immer eine Schutzausrüstung wie Gummihandschuhe, Schutzkleidung und Augenschutz getragen werden. Die Standard-Erste-Hilfe-Maßnahme bei Alkaliflecken auf der Haut ist, wie bei anderen ätzenden Stoffen, das Abspülen mit großen Mengen Wasser. Die Spülung wird mindestens zehn bis fünfzehn Minuten lang fortgesetzt. ⓘ

Außerdem ist die Auflösung von Natriumhydroxid stark exotherm, und die dabei entstehende Hitze kann Verbrennungen verursachen oder brennbare Stoffe entzünden. Es erzeugt auch Wärme, wenn es mit Säuren reagiert. ⓘ

Natriumhydroxid ist auch leicht ätzend für Glas, was zu Schäden an Verglasungen oder zum Verbinden von Glasschliff führen kann. Natriumhydroxid wirkt korrosiv auf verschiedene Metalle, wie z. B. Aluminium, das mit dem Alkali reagiert und bei Kontakt brennbares Wasserstoffgas erzeugt:

2 Al + 6 NaOH → 3 H₂ + 2 Na₃AlO₃

2 Al + 2 NaOH + 2 H₂O → 3 H₂ + 2 NaAlO₂

2 Al + 2 NaOH + 6 H₂O → 3 H₂ + 2 NaAl(OH)_{4 ⓘ}

Lagerung

Zwei industrielle Glasfaserfässer mit Ätznatron

Beim Umgang mit Natriumhydroxid ist eine sorgfältige Lagerung erforderlich, insbesondere bei großen Mengen. Angesichts der Verbrennungsgefahr der Chemikalie wird immer empfohlen, die richtigen Richtlinien für die Lagerung von NaOH zu befolgen und die Sicherheit der Mitarbeiter und der Umwelt zu gewährleisten. ⓘ

Natriumhydroxid wird häufig in Flaschen für den Einsatz in kleinen Labors, in mittelgroßen Behältern für den Güterumschlag und -transport oder in großen stationären Lagertanks mit einem Fassungsvermögen von bis zu 100.000 Gallonen für Produktions- oder Abwasseranlagen mit umfangreichem NaOH-Einsatz gelagert. Zu den gängigen Materialien, die mit Natriumhydroxid verträglich sind und häufig für die Lagerung von NaOH verwendet werden, gehören: Polyethylen (HDPE, üblich, XLPE, weniger üblich), Kohlenstoffstahl, Polyvinylchlorid (PVC), Edelstahl und glasfaserverstärkter Kunststoff (FRP, mit einer widerstandsfähigen Auskleidung). ⓘ

Natriumhydroxid muss in luftdichten Behältern gelagert werden, um seine Normalität zu erhalten, da es Wasser aus der Atmosphäre aufnimmt. ⓘ

Geschichte

Natriumhydroxid wurde zunächst von Seifenherstellern hergestellt. Ein Verfahren zur Herstellung von Natriumhydroxid erschien als Teil eines Rezepts zur Seifenherstellung in einem arabischen Buch aus dem späten 13: Al-mukhtara' fi funun min al-suna' (Erfindungen aus den verschiedenen industriellen Künsten), das von al-Muzaffar Yusuf ibn 'Umar ibn 'Ali ibn Rasul (gest. 1295), einem König von Jemen, zusammengestellt wurde. Das Rezept sah vor, Wasser wiederholt durch eine Mischung aus Alkali (arabisch: al-qily, wobei qily die Asche von Salzpflanzen ist, die reich an Natrium sind; Alkali war also unreines Natriumkarbonat) und Branntkalk (Kalziumoxid, CaO) zu leiten, wodurch eine Lösung von Natriumhydroxid erhalten wurde. Auch die europäischen Seifenhersteller folgten diesem Rezept. Als der französische Chemiker und Chirurg Nicolas Leblanc (1742-1806) 1791 ein Verfahren zur Massenproduktion von Natriumkarbonat patentierte, wurde die natürliche "Soda" (unreines Natriumkarbonat, das aus der Asche natriumhaltiger Pflanzen gewonnen wurde) durch diese künstliche Variante ersetzt. Im 20. Jahrhundert wurde jedoch die Elektrolyse von Natriumchlorid zur wichtigsten Methode für die Herstellung von Natriumhydroxid. ⓘ

Reaktionen

Lagert man Natriumhydroxid unverschlossen an der Luft, reagiert es mit Kohlenstoffdioxid zu Natriumhydrogencarbonat oder Natriumcarbonat, daher wird es in luftdicht verschlossenen Behältern aufbewahrt. ⓘ

$\mathrm {NaOH_{(s)}+CO_{2(g)}\longrightarrow \ NaHCO_{3(s)}}$

$\mathrm {2\;NaOH_{(s)}+CO_{2(g)}\longrightarrow \ Na_{2}CO_{3(s)}+H_{2}O}$ ⓘ

Im Labor lässt sich Ammoniak einfach durch die Säure-Base-Reaktion aus Natriumhydroxid und Ammoniumchlorid herstellen. ⓘ

$\mathrm {NaOH_{(s)}+NH_{4}Cl_{(s)}\longrightarrow NH_{3(g)}+NaCl_{(s)}+H_{2}O_{(l)}}$ ⓘ

Als Lösung reagiert es mit Aluminium (zu Aluminiumnatriumdioxid) und vielen anderen Metallen wie zum Beispiel Eisen, Kupfer, Cadmium, Cobalt und Titan.

$\mathrm {2\ Al+2\ NaOH+2\ H_{2}O\longrightarrow 2\ NaAlO_{2}+3\ H_{2}}$ ⓘ

Mit Säuren reagiert Natriumhydroxid zu Salzen, wobei die Wärmeentwicklung so beträchtlich ist, dass mit starken Säuren, z. B. beim Auftropfen von konzentrierter Schwefelsäure auf gepulvertes Natriumhydroxid, eine Explosion erfolgt. ⓘ

Handelsform

Natriumhydroxid kommt in Kunststoffbehältern luftdicht verpackt in Form von kleinen Kügelchen oder als Plätzchen in den Handel. ⓘ