硫酸と水酸化ナトリウムの関係は?
硫酸は強酸であり、強力な脱水剤でもあります。 それは、硫黄元素、その三酸化物、SO 3の誘導体から作られています。 同様に、水酸化ナトリウムは、その酸化物、Na 2 O、金属自体から、または電気分解を含む他の多くのプロセスを使用して作成できます。 金属ナトリウムは最も一般的なアルカリ金属であり、その水酸化物は強塩基です。 硫酸と水酸化ナトリウムの組み合わせにより、硫酸水素ナトリウム(硫酸水素ナトリウム(NaHSO 4 )とも呼ばれる)または硫酸ナトリウム(Na 2 SO 4 )の2つの化合物が得られます。
硫酸と水酸化ナトリウムからの硫酸水素塩の調製には、1対1のモル比の反応物が必要です。1モルは分子量(グラム)です。 硫酸塩は、 2モルの水酸化ナトリウムと1モルの硫酸のみを組み合わせて形成されます。 その形成に至る一連の準備段階の後、無水硫酸と呼ばれることもある三酸化硫黄を水と反応させて硫酸SO 3 + H 2 O→H 2 SO 4を形成することができます。
水酸化ナトリウムは電解的に調製され、簡略化された式は2 NaCl + 2 H 2 O→2 NaOH + Cl 2 ↑+ H 2 ↑と書かれています。 酸性硫酸塩の形成につながる反応は、NaOH + H 2 SO 4 →NaHSO 4 + H 2 Oです。この化合物は塩と酸の両方であり、次のように追加の水酸化ナトリウムと反応できます:NaHSO 4 + NaOH→ Na 2 SO 4 + H 2 O
硫酸と水酸化ナトリウムの塩を形成する反応は、「酸塩基」反応と呼ばれ、0〜14の範囲で純水と同様にpH 7.0を達成し、「中和」と呼ばれます。 硫酸水素塩の形成は、不完全な、または部分的な中和を表します。 NaHSO 4は未反応の硫酸ほど酸性ではありませんが、酸性塩の1モル(1.0 m)の水溶液のpHは1.0未満です。 このため、pH低下用途には重硫酸ナトリウムが選択される場合があります。 重硫酸ナトリウムは、金属の仕上げ、洗浄、酸洗剤としても有用です。
中性硫酸ナトリウムは、10水和物(「10の水」を意味する)グラウバー塩(Na 2 SO 4・10H 2 O)として市販されています。 「無水」塩として、硫酸ナトリウムも購入できます。 これは、特に粉末洗濯洗剤や繊維製品の製造に使用されます。 製紙業界でも使用が減少していることがわかります。 望ましいとは考えられていませんが、硫酸ナトリウムはレーヨンの製造における副産物です。 さらに悪いことに、コンクリートやモルタルを攻撃することが知られており、新しい構造だけでなく既存の構造にもリスクをもたらします。
硫酸と水酸化ナトリウムの取り扱いには注意が必要です。 反応物はそれ自体が危険であり、純粋な場合、または単に濃縮溶液であっても、反応は激しくなります。 硫酸ナトリウムは非常に危険な化学物質である硫酸と水酸化ナトリウムを組み合わせたものですが、硫酸ナトリウムは有害廃棄物とはみなされていません。