Hydroxyde de sodium

Hydroxyde de sodium
Général
Nom IUPAC
N CAS	1310-73-2 (anhydre) 12200-64-5 (·H2O) 12179-02-1 (·H2O)
N EINECS	215-185-5 (anhydre) 215-185-5 (·H2O)
PubChem	14798
N E	E524
SMILES
InChI
Apparence	solide de formes variables, blanc, deliquescent, inodore.
Propriétés chimiques
Formule brute	HNaONaOH
Masse molaire	39,9971 ± 0,0004 g·mol
pKa	Base forte
Propriétés physiques
T° fusion	318 °C
T° ébullition	1 390 °C
Solubilité	dans l'eau à 20 °C : 1 090 g·l
Masse volumique	2,1 g·cm
Pression de vapeur saturante	0,13 kPa à 739 °C 2,67 kPa à 953 °C 13,3 kPa à 1 111 °C 53,3 kPa à 1 286 °C
Thermochimie
ΔH°	175 kJ·mol (1 atm, 1 388 °C)
Précautions
Directive 67/548/EEC

C

NFPA 704
0 3 1
SIMDUT
E,
SGH
Danger H314,
Peau	Irritant
Yeux	Irritant
Composés apparentés
Cations apparentés	Hydroxyde de potassium
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L'hydroxyde de sodium est un solide ionique de formule statistique NaOH. La solution issue de la dissolution de ce cristal est appelée soude, voire soude caustique. La solution aqueuse d'hydroxyde de sodium peut être vendue sous le nom de « lessive de soude ». Ce produit est assez courant dans le commerce, présenté comme déboucheur de canalisations.

« Soude caustique » ne veut pas dire concentrée : c'est pour préciser clairement que ce n'est pas du carbonate de soude (Na₂CO₃), jadis appelé soude également.

L'hydroxyde de sodium se présente généralement sous la forme de pastilles ou de billes blanches, corrosives et hygroscopiques.

L'hydroxyde de sodium est très soluble dans l'eau et soluble dans l'éthanol. Sa Dose journalière admissible est non spécifiée depuis 1965.

La soude est une solution chimique transparente et corrosive.

L'ion hydroxyde est une base forte.

Historique

Dans l'Antiquité, on utilisait la soude végétale. La soude, mot qui désignait alors le carbonate de sodium, provenait des cendres obtenues par la combustion de plantes halophytes comme la salicorne ou les Soudes. La soude caustique est ensuite obtenue par caustification (voir ci-dessous). En 1791, le chimiste Nicolas Leblanc invente un procédé permettant d'obtenir du carbonate de sodium à partir d'eau de mer, procédé qui sera supplanté par le procédé Solvay en 1861 (de Ernest Solvay). Ces procédés permettent de réduire les coûts de revient de la soude. À la fin du XIX siècle l'avènement de l'électricité permet la production directe de soude par électrolyse d'une solution de chlorure de sodium. Aujourd'hui 99 % de la soude produite est d'origine électrochimique.

Électrolyse de saumure (eau saturée en sel)

La soude est obtenue par électrolyse du chlorure de sodium NaCl.

La soude s'obtient pour le moment majoritairement par une électrolyse à mercure (anode : titane ; cathode : mercure). Cette opération produit en même temps du chlore, de la soude et de l'hydrogène. Mais le mercure est un métal lourd nocif par bioaccumulation et à très faible dose, plus encore lorsqu'il est transformé en mono- ou di-méthylmercure par les bactéries. Il est volatile et non dégradable, et passe facilement la barrière des poumons, ce qui en fait un des polluants majeurs de l'Environnement, en augmentation dans toutes les mers. C'est la raison pour laquelle ce procédé disparaitra d'ici 2020 et est en cours de remplacement par des électrolyses à membranes.

Il existe un autre procédé : électrolyse à diaphragme, qui comportait de l'amiante, substituée en France par un matériau composite depuis la fin des années 1990.

À partir de carbonate de sodium

Cette technique était celle utilisée autrefois. Elle est encore utilisée en Amérique du Nord où se trouvent des gisements naturels de carbonate de sodium. C'est un ajout de chaux (matière) au carbonate de sodium. On parle de caustification ou de caustication. La réaction s'écrit :
Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + 2NaOH

Fabrication de la chaux :

Par calcination du calcaire (CaCO₃) aux environ de 900 °C on obtient de la chaux vive (oxyde de calcium : CaO) et un fort dégagement de dioxyde de carbone (CO₂):

La réaction s'accompagne d'une perte de masse d'environ 45 %, correspondant à la perte en dioxyde de carbone selon la formulation chimique suivante :

CaCO₃ → CaO + CO₂

La transformation de chaux vive en chaux éteinte, s'effectue par ajout d'eau (H₂O). Cette opération d'extinction produit l'hydroxyde de calcium Ca(OH)₂ avec un fort dégagement de chaleur :

• L'hydroxyde de sodium est utilisé en grande quantité par plusieurs industries, principalement en tant que base notamment pour la fabrication des pâtes et papiers, de produits chimiques et plastiques, du savon et de produits détergents en général, de certains textiles artificiels, de l'aluminium (traitement de la bauxite). La soude sert à réguler le pH et régénérer les résines échangeuses d'ions des stations de traitement des eaux.
• En agro-alimentaire elle sert à nettoyer les installations (circuits, bouteilles), modifier l'amidon, épluchage chimique, etc. C'est aussi un additif alimentaire (E524), il sert comme régulateur de l’acidité et il est utilisé dans une large gamme de produits.
• Les déboucheurs chimiques sont souvent à base d'hydroxyde de sodium.
• La production mondiale de 1998 était d'environ 45 millions de tonnes. L'hydroxyde de sodium est la base la plus communément utilisée en laboratoire.
• La soude peut être utilisée pour stocker de l'énergie solaire sous forme chimique. En effet, la réaction entre la soude et l'eau est fortement exothermique. Une fois la soude diluée, il suffit d'utiliser directement l'énergie solaire pour faire s'évaporer l'eau et revenir à l'état initial.
• La soude est également utilisée comme un réactif pour des tests de chimie. En effet, en présence de certains cations métalliques, la soude forme un précipité d'une certaine couleur.

• La soude est utilisée dans certains produits défrisants pour cheveux, mais a tendance à être abandonnée dans les cosmétiques modernes.

L'hydroxyde de sodium réagit violemment avec l'eau en quantité appréciable seulement, risquant ainsi de provoquer des éclaboussures dangereuses. Lorsqu'il est mélangé avec de l'eau, la température du mélange augmente jusqu'à atteindre une température proche de celle du point d'ébullition de l'eau, soit 100 °C. La soude caustique est irritante et corrosive pour la peau, les yeux, les voies respiratoires et digestives. Elle doit être manipulée avec des gants, des lunettes de protection et une protection des voies respiratoires. En cas de contact avec la peau, rincez abondamment avec de l'eau et consultez un médecin. En cas d'ingestion accidentelle, il ne faut pas faire vomir à cause du risque de double brulure(aller et retour). Boire des acides(jus de citron, d'oranges, de kiwis etc... ) pour contrer les effet de la base sur les parois de l'estomac et surtout boire abondamment (+ d'un litre par quart d'heures) de l'eau la plus froide possible afin de limiter la corrosion et une élévation trop brutale de la température des parois de l'estomac, cela aura aussi pour effet de limiter la corrosion des parois de l'œsophage. Enfin appelez les secours le plus vite possible. En cas de contact avec les yeux il faut rincer abondamment pendant au moins 20 minutes sous l'eau courante, si vous avez des kits de neutralisation des bases, il est fortement recommandé de les utiliser, et ensuite consulter un médecin ophtalmologiste.

La soude caustique augmente le pH des cours d’eau, représentant ainsi une menace potentielle pour la faune et la flore aquatique.

La soude caustique ne doit pas être confondue avec le bicarbonate de sodium, ni avec le carbonate de sodium.

La soude caustique s'infiltre dans la terre, peut nuire a l'agriculture comme à l'environnement des végétaux, des minéraux et des animaux proches ou lointains (rivière, fleuve, nappe phréatique).