Hidróxido de sódio
O hidróxido de sódio (NaOH), também conhecido como soda cáustica, é usado na indústria, principalmente como base química, no fabrico de papel, tecidos, detergentes, sabão azul, alimentos e biodiesel. Trata-se de uma base forte.
Imagem: Kim Katsumoto Kataguiri · BY-SA · Openverse
O hidróxido de sódio foi preparado pela primeira vez pelos fabricantes de sabão. Um procedimento para fabricar hidróxido de sódio apareceu como parte de uma receita para fazer sabão em um livro árabe do final do século XIII: Al-mukhtara` fi funun min al-suna ' (invenções das várias artes industriais), que foi compilado por al-Muzaffar Yusuf ibn 'Umar ibn' Ali ibn Rasul (m. 1295), um rei do Iêmen. A receita pedia a passagem de água repetidamente através de uma mistura de álcalis (árabe: al-qily, onde qily é cinza de plantas de erva-de-sal, ricas em sódio; portanto, alcalino era carbonato de sódio impuro) e cal (óxido de cálcio, CaO), pelo qual foi obtida uma solução de hidróxido de sódio. Os fabricantes de sabão europeus também seguiram esta receita. Quando, em 1791, o químico e cirurgião francês Nicolas Leblanc (1742–1806) patenteou um processo de produção em massa de carbonato de sódio, a "soda cinzenta" natural (carbonato de sódio impuro que foi obtido das cinzas de plantas ricas em sódio) foi substituído por esta versão artificial. No entanto, no século XX, a eletrólise do cloreto de sódio havia se tornado o principal método para a produção de hidróxido de sódio.
É produzido nas indústrias cloro-álcali por meio da eletrólise aquosa do Cloreto de Sódio com eletrodos inertes ao mesmo tempo em que é produzido gás cloro no eletrodo positivo e gás hidrogênio no eletrodo negativo. Reage violentamente com alumínio e água para resultar em gás hidrogênio:
Por sua alta reatividade o hidróxido de sódio é amplamente utilizado em reações químicas.
Degradação de Dumas
Em degradações é utilizado para preparar alcanos, diminuindo o número de carbonos na cadeia. É utilizado juntamente com o óxido de cálcio (CaO) para diminuir sua reatividade e prevenir que o tubo de ensaio seja corroído.
Reações com ácidos
É uma base forte e por isso reage com ácidos (orgânicos e inorgânicos) gerando sais e água, exemplo:
Reações com sais
Pode reagir com sais de outros metais, formando um novo sal e um novo hidróxido:
Reações com óxidos ácidos
Reage com óxidos ácidos gerando sal e água:
Como catalisador
É um catalisador em reações de hidrólises de uma série de compostos orgânicos:
Reações com haletos de alquila
Reage com haletos de alquila para obtenção de álcoois:
O hidróxido de sódio é uma base forte popular usada na indústria. Cerca de 56% do hidróxido de sódio produzido é usado pela indústria, 25% dos quais é usado na indústria de papel. O hidróxido de sódio também é usado na fabricação de sais e detergentes de sódio, regulação do pH e síntese orgânica. É utilizado no processo de produção de alumínio da Bayer. A granel, na maioria das vezes é tratada como uma solução aquosa, uma vez que as soluções são mais baratas e fáceis de manusear. O hidróxido de sódio é usado em muitos cenários em que é desejável aumentar a alcalinidade de uma mistura ou neutralizar ácidos. Por exemplo, na indústria do petróleo, o hidróxido de sódio é usado como aditivo na lama de perfuração para aumentar a alcalinidade nos sistemas de lama bentonita, aumentar a viscosidade da lama e neutralizar quaisquer gases ácidos (como sulfeto de hidrogênio e dióxido de carbono) que possam ser encontrados na formação geológica à medida que a perfuração progride.
Polpação química
O hidróxido de sódio também é amplamente utilizado na polpação de madeira para fabricação de papel ou fibras regeneradas. Juntamente com o sulfeto de sódio, o hidróxido de sódio é um componente essencial da solução de licor branco usada para separar a lignina das fibras de celulose no processo kraft. Também desempenha um papel fundamental em várias etapas posteriores do processo de branqueamento da polpa marrom resultante do processo de polpação. Esses estágios incluem deslignificação com oxigênio, extração oxidativa e extração simples, todos os quais requerem um ambiente alcalino forte com um pH > 10,5 no final dos estágios. De maneira semelhante, o hidróxido de sódio é usado para digerir os tecidos, como em um processo que foi usado com animais de fazenda ao mesmo tempo. Esse processo envolveu a colocação de uma carcaça em uma câmara selada e a adição de uma mistura de hidróxido de sódio e água (que quebra as ligações químicas que mantêm a carne intacta). Isso acaba transformando o corpo em um líquido com aparência de café, e o único sólido que resta são os cascos dos ossos, que podem ser esmagados entre as pontas dos dedos.
Preparação de alimentos
Os usos alimentares do hidróxido de sódio incluem lavagem ou descascamento químico de frutas e legumes, processamento de chocolate e cacau, produção de corantes de caramelo, escaldamento de aves, processamento de refrigerantes e sorvete espessado. Azeitonas geralmente são embebidas em hidróxido de sódio para amolecimento; os pretzels e os rolos de lixívia alemães são envidraçados com uma solução de hidróxido de sódio antes do cozimento para torná-los crocantes. Devido à dificuldade em obter hidróxido de sódio de qualidade alimentar em pequenas quantidades para uso doméstico, o carbonato de sódio é frequentemente usado no lugar do hidróxido de sódio.
Agente de limpeza
O hidróxido de sódio é frequentemente usado como um agente de limpeza industrial, onde é frequentemente chamado de "cáustico". É adicionado à água, aquecido e, em seguida, usado para limpar equipamentos de processo, tanques de armazenamento, etc. Ele pode dissolver graxa, óleos, gorduras e depósitos à base de proteínas. Também é usado para limpar tubos de descarga de resíduos sob pias e esgotos em propriedades domésticas. Os surfactantes podem ser adicionados à solução de hidróxido de sódio, a fim de estabilizar as substâncias dissolvidas e, assim, impedir a reposição. Uma solução de imersão em hidróxido de sódio é usada como um poderoso desengordurante em assadeiras de aço inoxidável e vidro. Também é um ingrediente comum em limpadores de forno. Contudo, para o manuseio da soda cáustica é recomendado o uso de luvas, máscara, óculos de proteção e roupas compridas devido a sua capacidade de destruir os tecidos vivos e causar queimaduras graves.
Em misturas de cimento, argamassa, concreto, argamassas
O hidróxido de sódio é usado em alguns plastificantes de mistura de cimento. Isso ajuda a homogeneizar misturas de cimento, evitando a segregação de areias e cimento, diminui a quantidade de água necessária em uma mistura e aumenta a trabalhabilidade do produto de cimento, seja argamassa, reboco ou concreto.
