氢氧化钠

氢氧化钠
	IUPAC名; Sodium hydroxide
别名	烧碱、固碱、粒碱、片碱、苛性钠、火碱、液堿、苛性钠。哥士的
识别
CAS号	1310-73-2
PubChem	14798
ChemSpider	14114
SMILES	[OH-].[Na+];
InChI	1/Na.H2O/h;1H2/q 1;/p-1;
InChIKey	HEMHJVSKTPXQMS-REWHXWOFAM
Gmelin	68430
UN编号	1823
EINECS	215-185-5
ChEBI	32145
RTECS	WB4900000
KEGG	D01169
MeSH	Sodium+Hydroxide
性质
化学式	NaOH
摩尔质量	40.00 g·mol⁻¹
外观	白色不透明的蜡状固体
密度	2.13 g/cm3
熔点	318 ℃ (591 K)
沸点	1388 ℃ (1661 K)
溶解性（水）	111 g/100 ml (20 ℃)
溶解性（甲醇）	238 g/L
溶解性（乙醇）	<139 g/L
蒸气压	<2.4 kPa (20 ℃)
pKb	-0.56 (NaOH(aq) ↔ Na+ + OH–)
折光度n; D	1.3576
危险性
	欧盟危险性符号; 腐蚀性 C
警示术语	R：R35-R37/38
安全术语	S：S1/2, S26, S37/39, S45
MSDS	External MSDS
欧盟编号	011-002-00-6
	GHS危险性符号;
NFPA 704	0 4 0 ALK
闪点	不可燃
相关物质
相关氢氧化物	氢氧化锂; 氢氧化钾; 氢氧化铷; 氢氧化铯; 氢氧化钫;
	若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

氢氧化钠（sodium hydroxide）又称苛性钠（caustic soda），俗称碱液（lye）、片碱、火碱、烧碱、液碱等，化学式为NaOH，是一种具有高腐蚀性的强碱，一般为白色片状或颗粒，能溶于水生成碱性溶液，另也能溶解于甲醇及乙醇。此碱性物具有潮解性，会吸收空气中的水蒸气，亦会吸取二氧化碳、二氧化硫等酸性气体。

氢氧化钠为常用的化学品之一。其应用广泛，为很多工业过程的必需品：常用于制造木浆纸张、纺织品、肥皂^[2]及其他清洁剂，另也用于烟气脱硫与家用的水管疏通剂等。2004年全球总共制造了六千万吨的氢氧化钠，而总消耗量为五千一百万吨。^[3]

化学性质

和酸反应

氢氧化钠溶于水中会完全解离成钠离子与氢氧根离子，可以和酸进行酸碱中和反应：

{\rm {NaOH+HCl\rightarrow NaCl+H_{2}O}}

{\rm {2NaOH+H_{2}SO_{4}\rightarrow Na_{2}SO_{4}+2H_{2}O}}

利用这一性质，可以制备一些酸的钠盐，如：

{\rm {NaOH+C_{6}H_{5}COOH\rightarrow C_{6}H_{5}COONa+H_{2}O}}

{\rm {NaOH+CH_{3}COOH\rightarrow CH_{3}COONa+H_{2}O}}

酸性很弱的苯酚也能与之反应：

{\rm {NaOH+C_{6}H_{5}OH\rightarrow C_{6}H_{5}ONa+H_{2}O}}

和酸性氧化物反应

氢氧化钠在空气中容易变质，就是因为和空气中的二氧化碳发生了反应：

{\rm {2NaOH+CO_{2}\rightarrow Na_{2}CO_{3}+H_{2}O}}

在溶液中发生，过量的二氧化碳会将碳酸钠转化为碳酸氢钠（俗称小苏打）：

{\rm {Na_{2}CO_{3}+CO_{2}+H_{2}O\rightarrow 2NaHCO_{3}}}

由于玻璃制品中含有二氧化硅，氢氧化钠会与之反应生成硅酸钠，使得玻璃仪器中的活塞黏著于仪器上，无法再次使用。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装热的氢氧化钠溶液，会造成玻璃容器损坏，甚至破裂的情况。

{\rm {2NaOH+SiO_{2}\rightarrow Na_{2}SiO_{3}+H_{2}O}}

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：

{\rm {2NaOH+CrO_{3}\rightarrow Na_{2}CrO_{4}+H_{2}O}}

{\rm {2NaOH+2CrO_{3}\rightarrow Na_{2}Cr_{2}O_{7}+H_{2}O}}

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，生成盐和水，如：

{\rm {2NaOH+Al_{2}O_{3}+3H_{2}O\rightarrow 2Na[Al(OH)_{4}]}}

和单质的反应

硼、硅和两性金属（如铍、铝、锌等）和氢氧化钠反应，放出氢气：

{\rm {Si+2NaOH+H_{2}O\rightarrow Na_{2}SiO_{3}+2H_{2}\uparrow }}

英国在1986年有一油罐车误装载重量百分率浓度为25%的氢氧化钠水溶液，氢氧化钠便与油罐壁上的铝产生化学变化，导致油罐因内部压力过载而受损，反应方程式如下所示：

{\rm {2Al+2NaOH+2H_{2}O\rightarrow 2NaAlO_{2}+3H_{2}\uparrow }}

氯、溴、碘、硫、白磷等单质和氢氧化钠发生歧化反应：

{\rm {Cl_{2}+2NaOH\rightarrow NaCl+NaClO+H_{2}O}}

（冷的情况下）

Cl_{2}+6NaOH\rightarrow 5NaCl+NaClO_{3}+3H_{2}O

（热的情况下）

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。

{\rm {2NaOH+CoSO_{4}\rightarrow Na_{2}SO_{4}+Co(OH)_{2}}}

{\rm {2NaOH+CuCl_{2}\rightarrow 2NaCl+Cu(OH)_{2}}}

{\rm {3NaOH+Cr(NO_{3})_{3}\rightarrow 3NaNO_{3}+Cr(OH)_{3}}}

{\rm {NaOH+Cr(OH)_{3}\rightarrow Na[Cr(OH)_{4}]}}

以上反应的产物的颜色、溶解度等可被用来测试某种阳离子。

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_{2}O}}

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_{2}U_{2}O_{7}+3H_{2}O}}

氢氧化钠跟铵盐产生反应，生成氨气、水和相应的钠盐。此为铵离子的检验方法。

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。

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，生成氯化钠和乙醇： ${\ce {EtCl + NaOH -> EtOH + NaCl}}$
乙酸乙酯的加碱水解^[4]： ${\ce {CH3COOC2H5 + OH- ->[H2O] CH3COO- + C2H5OH}}$
如果是高级脂肪酸酯，水解成皂的反应，统一命名为皂化反应。

另外，氢氧化钠是一种碱，可提供氢氧根离子，可催化羟醛缩合反应。首先，氢氧根离子会去质子化醛或酮，生成烯醇负离子和水，该烯醇负离子会进攻令一电中性的醛或酮，生成羟醛加成物负离子。然后加成物会质子化，在第一步所生成的水上拿掉质子，在生成最终的羟醛产物后，亦同时再生氢氧根离子（催化剂）。

由于氢氧化钠可以提供氢氧根离子，所以亦可催化酮-烯醇互变异构^[5]。这叫碱催化酮-烯醇互变异构：

工业制法

氢氧化钠为工业中制氯气过程的副产物，工业上，透过电解大量饱和食盐水以量产氯气，然而，当氯离子氧化成氯气逸出的同时，溶液中也只剩下氢氧化钠一种溶质，反应方程式如下所示^[6]：

{\ce {2NaCl + 2H_2O -> 2NaOH + Cl_2 ^ + H_2 ^}}

19世纪以前，氢氧化钠的制备通常会先以勒布朗制碱法生成前驱物碳酸钠，再通过高温煅烧，使得碳酸钠分解为氧化钠与二氧化碳，最后，将氧化钠溶于水中，便可制得氢氧化钠：

{\ce {Na_2CO_3 -> Na_2O + CO_2 ^}}

{\ce {Na_2O + H_2O -> 2NaOH}}

另外，也可利用复分解制备氢氧化钠，碳酸钠（俗称为苏打）与氢氧化钙（俗称为熟石灰）的反应方程式如下所示：^[7]

{\ce {Na_2CO_3 + Ca(OH)_2 -> CaCO_3 v + 2NaOH}}

安全性

皮肤与氢氧化钠溶液直接接触所产生之灼伤，照片摄于患者与氢氧化钠溶液直接接触后44小时

氢氧化钠固体或其溶液皆能灼伤皮肤，对无防护措施者可造成永久性伤害（如疤痕）。倘若让氢氧化钠直接接触眼睛的话，严重者甚至可造成失明。个人防护措施，诸如橡胶手套、防护衣与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（如稀释），抑或是与酸反应，都会放出大量的热量，可能导致灼伤或点燃易燃物（如有机溶剂）。除此之外，氢氧化钠能够腐蚀一些金属（如铝）生成易燃的氢气，还能够轻度腐蚀玻璃制品，应慎选储存氢氧化钠的容器材质。^[8]

{\ce {2Al + 2NaOH + 2H_2O -> 3H_2 + 2NaAlO_2}}

{\ce {2Al + 6NaOH + xH_2O -> 3H_2 + 2 Na_3AlO_3 + x H_2O}}

{\ce {2Al + 2NaOH + 6H_2O -> 3H_2 + 2NaAl(OH)_4}}

参看

参考资料

^ Sortierte Liste: pKb-Werte, nach Ordnungszahl sortiert. – Das Periodensystem online. [2019-01-15]. （原始内容存档于2018-11-16）.
^ Morfit, Campbell. A treatise on chemistry applied to the manufacture of soap and candles. Parry and McMillan. 1856.
^ Cetin Kurt, Jürgen Bittner, Sodium Hydroxide, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, 2005, doi:10.1002/14356007.a24_345.pub2
^ 乙酸乙酯 Ethyl acetate. 物竞数据库. [2021-01-19]. （原始内容存档于2021-02-06）（中文）. 添加微量的酸或碱能促进水解反应。
^ 曾昭琼. 《有机化学》第四版上册第四版. 北京: 高等教育出版社. 2005. ISBN 7-04-013845-X.
^ 氢氧化钠 Sodium hydroxide. 物竞数据库. [2021-01-19]. （原始内容存档于2021-02-06）（中文）. 将二次精制盐水电解，于阳极室生成氯气，阳极室盐水中的Na+通过离子膜进入阴极室与阴极室的0H生成氢氧化钠，H+直接在阴极上放电生成氢气
^ Chemistry:Precision and Design.Verne Biddle, Gregory Parker.A Beka Book, Inc.
^ aluminium_water_hydrogen.pdf (application/pdf Object) (PDF). www1.eere.energy.gov. 2008 [January 15, 2013]. （原始内容 (PDF)存档于2012年9月14日）.

注释

^ 此称呼主要出现在香港。港人取了其英文别名“caustic soda”中的“caustic”译音，故读作“哥士的”。

外部链接

Chemistry WebBook上的化学数据
科学空间（页面存档备份，存于互联网档案馆）

[2] Sortierte Liste: pKb-Werte, nach Ordnungszahl sortiert. – Das Periodensystem online. [2019-01-15]. （原始内容存档于2018-11-16）.

[Morfit-3] Morfit, Campbell. A treatise on chemistry applied to the manufacture of soap and candles. Parry and McMillan. 1856.

[Ullmann-4] Cetin Kurt, Jürgen Bittner, Sodium Hydroxide, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, 2005, doi:10.1002/14356007.a24_345.pub2

[5] 乙酸乙酯 Ethyl acetate. 物竞数据库. [2021-01-19]. （原始内容存档于2021-02-06）（中文）. 添加微量的酸或碱能促进水解反应。

[6] 曾昭琼. 《有机化学》第四版上册第四版. 北京: 高等教育出版社. 2005. ISBN 7-04-013845-X.

[7] 氢氧化钠 Sodium hydroxide. 物竞数据库. [2021-01-19]. （原始内容存档于2021-02-06）（中文）. 将二次精制盐水电解，于阳极室生成氯气，阳极室盐水中的Na+通过离子膜进入阴极室与阴极室的0H生成氢氧化钠，H+直接在阴极上放电生成氢气

[verne_et_al.-8] Chemistry:Precision and Design.Verne Biddle, Gregory Parker.A Beka Book, Inc.

[9] uminium_water_hydrogen.pdf (application/pdf Object) (PDF). www1.eere.energy.gov. 2008 [January 15, 2013]. （原始内容 (PDF)存档于2012年9月14日）.

[1] 此称呼主要出现在香港。港人取了其英文别名“caustic soda”中的“caustic”译音，故读作“哥士的”。

[注 1]

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

氢氧化钠


IUPAC名 Sodium hydroxide
别名	烧碱、固碱、粒碱、片碱、苛性钠、火碱、液堿、苛性钠。哥士的^{[注 1]}
识别
CAS号	1310-73-2 ^Y
PubChem	14798
ChemSpider	14114
SMILES	[OH-].[Na+]
InChI	1/Na.H2O/h;1H2/q 1;/p-1
InChIKey	HEMHJVSKTPXQMS-REWHXWOFAM
Gmelin	68430
UN编号	1823
EINECS	215-185-5
ChEBI	32145
RTECS	WB4900000
KEGG	D01169
MeSH	Sodium+Hydroxide
性质
化学式	NaOH
摩尔质量	40.00 g·mol⁻¹
外观	白色不透明的蜡状固体
密度	2.13 g/cm³
熔点	318 ℃ (591 K)
沸点	1388 ℃ (1661 K)
溶解性（水）	111 g/100 ml (20 ℃)
溶解性（甲醇）	238 g/L
溶解性（乙醇）	<139 g/L
蒸气压	<2.4 kPa (20 ℃)
pK_b	-0.56 (NaOH(aq) ↔ Na⁺ + OH^–) ^[1]
折光度n D	1.3576
危险性
欧盟危险性符号腐蚀性 C
警示术语	R：R35-R37/38
安全术语	S：S1/2, S26, S37/39, S45
MSDS	External MSDS
欧盟编号	011-002-00-6
GHS危险性符号
NFPA 704	0 4 0 ALK
闪点	不可燃
相关物质
相关氢氧化物	氢氧化锂氢氧化钾氢氧化铷氢氧化铯氢氧化钫
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。