和酸反应
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氢氧化钠溶於水中會完全解离成钠离子與氢氧根离子,可以和酸进行酸鹼中和反应:
NaOH
+
HCl
⟶
NaCl
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {NaOH + HCl -> NaCl + H2O}}}
2
NaOH
+
H
2
SO
4
⟶
NaSO
4
+
2
H
2
O
{\displaystyle {\ce {2 NaOH + H2SO4 -> NaSO4 + 2 H2O}}}
利用这一性质,可以制备一些酸的钠盐,如:
NaOH
+
CH
3
COOH
⟶
CH
3
COONa
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {NaOH + CH3COOH -> CH3COONa + H2O}}}
NaOH
+
C
6
H
5
COOH
⟶
C
6
H
5
COONa
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {NaOH + C6H5COOH -> C6H5COONa + H2O}}}
酸性很弱的苯酚也能与之反应:
NaOH
+
C
6
H
5
OH
⟶
C
6
H
5
ONa
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {NaOH + C6H5OH -> C6H5ONa + H2O}}}
和酸性氧化物反应
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氫氧化鈉在空氣中容易變質,就是因為和空氣中的二氧化碳发生了反应:
2
NaOH
+
CO
2
⟶
Na
2
CO
3
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {2 NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O}}}
在溶液中发生,过量的二氧化碳会将碳酸钠转化为碳酸氫鈉(俗稱小蘇打):
Na
2
CO
3
+
CO
2
+
H
2
O
⟶
2
NaHCO
3
{\displaystyle {\ce {Na2CO3 + CO2 + H2O -> 2 NaHCO3}}}
由于玻璃製品中含有二氧化硅,氢氧化钠会与之反应生成硅酸钠,使得玻璃儀器中的活塞黏著於儀器上,無法再次使用。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裝热的氫氧化鈉溶液,会造成玻璃容器损坏,甚至破裂的情況。
2
NaOH
+
SiO
2
⟶
Na
2
SiO
3
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {2NaOH + SiO2 -> Na2SiO3 + H2O}}}
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:
2
NaOH
+
CrO
3
⟶
Na
2
CrO
4
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {2 NaOH + CrO_3 -> Na2CrO4 + H2O}}}
2
NaOH
+
2
CrO
3
⟶
Na
2
Cr
2
O
7
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {2 NaOH + 2 CrO_3 -> Na2Cr2O7 + H2O}}}
和两性氧化物及氢氧化物的反应
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氢氧化钠可以和两性氧化物或氢氧化物反应,生成羟基配合物,如:
2
NaOH
+
Al
2
O
3
+
3
H
2
O
⟶
2
Na
[
Al
(
OH
)
4
]
{\displaystyle {\ce {2 NaOH + Al2O3 + 3 H2O -> 2 Na[Al(OH)4]}}}
NaOH
+
Al
(
OH
)
3
⟶
Na
[
Al
(
OH
)
4
]
{\displaystyle {\ce {NaOH + Al(OH)3 -> Na[Al(OH)4]}}}
和单质的反应
编辑
硼、硅和两性金属(如铍、铝、锌等)和氢氧化钠反应,放出氢气:
Si
+
2
NaOH
+
H
2
O
⟶
Na
2
SiO
3
+
2
H
2
↑
{\displaystyle {\ce {Si + 2 NaOH + H2O -> Na2SiO3 + 2 H2 ^}}}
英國在1986年有一油罐車誤裝載重量百分率濃度為25%的氫氧化鈉水溶液,氫氧化鈉便與油罐壁上的鋁產生化學變化,導致油罐因內部壓力過載而受損,反應方程式如下所示:
2
Al
+
2
NaOH
+
6
H
2
O
⟶
2
Na
[
Al
(
OH
)
4
]
+
3
H
2
↑
{\displaystyle {\ce {2 Al + 2 NaOH + 6 H2O -> 2 Na[Al(OH)4] + 3 H2 ^}}}
氯、溴、碘、硫、白磷等单质和氢氧化钠发生歧化反应:
Cl
2
+
2
NaOH
⟶
NaCl
+
NaClO
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {Cl2 + 2 NaOH -> NaCl + NaClO + H2O}}}
(冷的情况下)
Cl
2
+
6
NaOH
⟶
5
NaCl
+
NaClO
3
+
3
H
2
O
{\displaystyle {\ce {Cl2 + 6 NaOH -> 5 NaCl + NaClO3 + 3 H2O}}}
(热的情况下)
和盐的反应
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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。
2
NaOH
+
CoSO
4
⟶
Na
2
SO
4
+
Co
(
OH
)
2
↓
{\displaystyle {\ce {2 NaOH + CoSO4 -> Na2SO4 + Co(OH)2 v}}}
2
NaOH
+
Co
(
OH
)
2
⟶
Na
2
[
Co
(
OH
)
4
]
{\displaystyle {\ce {2 NaOH + Co(OH)2 -> Na2[Co(OH)4]}}}
2
NaOH
+
CuCl
2
⟶
2
NaCl
+
Cu
(
OH
)
2
↓
{\displaystyle {\ce {2 NaOH + CuCl2 -> 2 NaCl + Cu(OH)2 v}}}
2
NaOH
+
Cu
(
OH
)
2
⟶
Na
2
[
Cu
(
OH
)
4
]
{\displaystyle {\ce {2 NaOH + Cu(OH)2 -> Na2[Cu(OH)4]}}}
3
NaOH
+
Cr
(
NO
3
)
3
⟶
3
NaNO
3
+
Cr
(
OH
)
3
↓
{\displaystyle {\ce {3 NaOH + Cr(NO3)3 -> 3 NaNO3 + Cr(OH)3 v}}}
NaOH
+
Cr
(
OH
)
3
⟶
Na
[
Cr
(
OH
)
4
]
{\displaystyle {\ce {NaOH + Cr(OH)3 -> Na[Cr(OH)4]}}}
以上反應的產物的顔色、溶解度等可被用來測試某種陽離子。
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:
2
N
a
O
H
+
H
g
C
l
2
→
2
N
a
C
l
+
H
g
O
+
H
2
O
{\displaystyle {\rm {2NaOH+HgCl_{2}\rightarrow 2NaCl+HgO+H_{2}O}}}
2
NaOH
+
HgCl
2
⟶
2
NaCl
+
HgO
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {2 NaOH + HgCl2 -> 2 NaCl + HgO + H2O}}}
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:
6
N
a
O
H
+
2
U
O
2
(
N
O
3
)
2
→
4
N
a
N
O
3
+
N
a
2
U
2
O
7
+
3
H
2
O
{\displaystyle {\rm {6NaOH+2UO_{2}(NO_{3})_{2}\rightarrow 4NaNO_{3}+Na_{2}U_{2}O_{7}+3H_{2}O}}}
6
NaOH
+
2
UO
2
(
NO
3
)
2
⟶
4
NaNO
3
+
Na
2
U
2
O
7
+
3
H
2
O
{\displaystyle {\ce {6 NaOH + 2 UO2(NO3)2 -> 4 NaNO3 + Na2U2O7 + 3 H2O}}}
氫氧化鈉跟銨鹽產生反應,生成氨氣、水和相應的鈉鹽。此為銨離子的檢驗方法。
NaOH
+
NH
4
+
⟶
Na
+
+
NH
3
↑
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {NaOH + NH4^+ -> Na^+ + NH3 (^) + H2O}}}
和其它无机物的反应
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二氧化氯、二氧化氮等可以和氢氧化钠发生反应。
2
NaOH
+
2
ClO
2
⟶
NaClO
2
+
NaClO
3
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {2 NaOH + 2 ClO2 -> NaClO2 + NaClO3 + H2O}}}
2
NaOH
+
2
NO
2
⟶
NaNO
2
+
NaNO
3
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {2 NaOH + 2 NO2 -> NaNO2 + NaNO3 + H2O}}}
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
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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, 生成氯化鈉和乙醇:
EtCl
+
NaOH
⟶
EtOH
+
NaCl
{\displaystyle {\ce {EtCl + NaOH -> EtOH + NaCl}}}
乙酸乙酯的加鹼水解[4]:
CH
3
COOC
2
H
5
(
aq
)
+
OH
−
(
aq
)
⟶
CH
3
COO
−
(
aq
)
+
C
2
H
5
OH
(
aq
)
{\displaystyle {\ce {CH3COOC2H5 (aq) + OH- (aq) ->CH3COO- (aq) + C2H5OH (aq)}}}
如果是高級脂肪酸酯,水解成皂的反應,統一命名為皂化反應。
另外,氫氧化鈉是一種鹼,可提供氫氧根離子,可催化羥醛縮合反應。首先,氫氧根離子會去質子化醛或酮,生成烯醇負離子和水,該烯醇負離子會進攻令一電中性的醛或酮,生成羥醛加成物負離子。然後加成物會質子化,在第一步所生成的水上拿掉質子,在生成最終的羥醛產物後,亦同時再生氫氧根離子(催化劑)。
由於氫氧化鈉可以提供氫氧根離子,所以亦可催化酮-烯醇互變異構[5]。這叫鹼催化酮-烯醇互變異構: