Hidróxido de sodio
Una de las grandes bases fuertes de la industria química. La sosa cáustica se produce a razón de decenas de millones de toneladas al año y es fundamental en la fabricación de papel, jabón, alúmina y en el tratamiento de aguas.
Propiedades físicas
Estructura
Descripción detallada
El hidróxido de sodio, conocido comúnmente como sosa cáustica, es una de las bases fuertes más usadas del mundo: se producen unas 80 Mt al año, casi todas mediante electrólisis cloro-álcali. Esta vía es la que acopla su producción a la del cloro: la misma celda de electrólisis de salmuera de NaCl produce simultáneamente Cl₂ en el ánodo y NaOH + H₂ en el cátodo. La proporción fija de coproducción —~1.1 t de Cl₂ por 1 t de NaOH— crea desequilibrios recurrentes en los mercados mundiales: cuando baja la demanda de cloro (PVC, desinfectantes), el NaOH pasa a ser temporalmente abundante y barato, y viceversa.
Las aplicaciones del NaOH abarcan toda la química industrial. El proceso Kraft de fabricación de pasta de papel (~30 % del consumo) lo mezcla con Na₂S para descomponer la lignina de la madera y liberar las fibras de celulosa. El proceso Bayer (15 %) lo usa a 220 °C y 30 bar para disolver selectivamente la alúmina de la bauxita, una etapa clave en la producción de aluminio. La saponificación de las grasas (reacción NaOH + éster graso → jabón + glicerol) es el proceso doméstico más antiguo: se remonta a Babilonia, en -2500. Hoy el NaOH interviene también en el tratamiento de aguas residuales, el grabado de semiconductores y la química orgánica fina.
Manipulación: el NaOH puro es un sólido blanco higroscópico que absorbe rápidamente la humedad atmosférica, y su disolución en agua es fuertemente exotérmica (+44 kJ/mol); de ahí la regla de seguridad «añade siempre el ácido al agua, nunca al revés», que se aplica de forma simétrica a las bases concentradas. El contacto con la piel desencadena la saponificación de los lípidos cutáneos y quemaduras profundas que a veces no duelen al principio (saponificación de los receptores nerviosos), lo que hace engañosas las lesiones.
No existe en la naturaleza (es demasiado reactivo). Siempre se produce industrialmente por electrólisis de salmueras (proceso cloro-álcali).
Electrólisis con membrana de disoluciones de NaCl (proceso cloro-álcali): el cátodo da NaOH y H₂, el ánodo da Cl₂. Todos los coproductos se aprovechan.
Usos y aplicaciones
- Fabricación de pasta de papel (proceso Kraft)
- Saponificación (jabones y detergentes)
- Tratamiento de aguas residuales (ajuste del pH)
- Producción de alúmina (proceso Bayer)
- Industria alimentaria (pelado químico, aceitunas)
- Desatascado de tuberías
Seguridad (SGA)
Extremadamente corrosivo. Provoca quemaduras graves en la piel y lesiones oculares graves. Su disolución en agua es violentamente exotérmica.
Elementos constituyentes
Referencias
Procesos relacionados
Procesos industriales en los que interviene este compuesto.
- MetalurgiaCatalizador
Proceso Bayer
Refinado de alúmina pura (Al₂O₃) a partir de la bauxita por disolución selectiva en sosa cáustica concentrada y caliente. Etapa obligatoria previa a la electrólisis Hall-Héroult: sin Bayer, no hay aluminio metálico.
- ElectrólisisProducto
Proceso cloro-álcali
Electrólisis de salmuera (NaCl) para obtener cloro (Cl₂), sosa cáustica (NaOH) e hidrógeno (H₂) en un solo proceso. Piedra angular de la química mineral: producción mundial de ~85 Mt de Cl₂/año y ~80 Mt de NaOH/año.