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、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	Hydroxide Sodium Hydroxide
性质
化学式	NaOH
摩尔质量	40.00 g·mol⁻¹
精确质量	40.00 g/mol
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，所有数据均出自一般条件（25 ℃，100 kPa）下。

氢氧化钠，又称火碱、烧碱和苛性钠（sodium hydroxide；lye and caustic soda）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、肥皂及其他清洁剂等，另也用于家用的水管疏通剂。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。

化学性质

和酸反应

氢氧化钠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：

$\rm NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$

$\rm 2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$

利用这一性质，可以制备一些酸的钠盐，如：

$\rm NaOH + C_6H_5COOH \rightarrow C_6H_5COONa + H_2O$

$\rm NaOH + CH_3COOH \rightarrow CH_3COONa +H_2O$

酸性很弱的苯酚也能与之反应：

$\rm NaOH + C_6H_5OH \rightarrow C_6H_5ONa + H_2O$

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：

$\rm 2NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$

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）：

$\rm Na_2CO_3 + CO_2 +H_2O \rightarrow 2NaHCO_3$

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着于仪器上，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。

$\rm 2NaOH + SiO_2 \rightarrow Na_2SiO_3 + H_2O$

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：

$\rm 2NaOH + CrO_3 \rightarrow Na_2CrO_4 + H_2O$

$\rm 2NaOH + 2CrO_3 \rightarrow Na_2Cr_2O_7 + H_2O$

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：

$\rm 2NaOH + Al_2O_3 + 3H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4]$

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：

$\rm Si + 2NaOH + H_2O \rightarrow Na_2SiO_3 + 2H_2 \uparrow$

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：

$\rm 2Al + 2NaOH + 2H_2O \rightarrow 2NaAlO_2 + 3H_2 \uparrow$

氯、溴、碘、硫、白磷等单质和氢氧化钠发生歧化反应：

$\rm Cl_2 + 2NaOH \rightarrow NaCl + NaOCl + H_2O$

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。

$\rm 2NaOH + CoSO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + Co(OH)_2$

$\rm 2NaOH + CuCl_2 \rightarrow 2NaCl + Cu(OH)_2$

$\rm 3NaOH + Cr(NO_3)_3 \rightarrow 3NaNO_3 + Cr(OH)_3$

$\rm NaOH + Cr(OH)_3 \rightarrow Na[Cr(OH)_4]$

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：

$\rm 2NaOH + HgCl_2 \rightarrow 2NaCl + HgO + H_2O$

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：

$\rm 6NaOH + 2UO_2(NO_3)_2 \rightarrow 4NaNO_3 + Na_2U_2O_7 + 3H_2O$

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： $\ce{ CH3COOC2H5 + OH- ->[H2O] CH3COO- + C2H5OH }$
• 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，那加成物会质子化，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。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：

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

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：

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

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。

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

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

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

参看

• 碱
• 氢氧根：氢氧化钾、氢氧化钙
• 皂化反应

外部链接

• Chemistry WebBook上的化学数据
• 科学空间