Koks yra sieros rūgšties ir natrio hidroksido ryšys?

Sieros rūgštis yra ir stipri rūgštis, ir galingas dehidratatorius. Jis pagamintas iš sieros elemento darinio, jo trioksido SO3. Natrio hidroksidas taip pat gali būti pagamintas iš jo oksido, Na2O, iš paties metalo arba naudojant daugybę kitų procesų, įskaitant elektrolizę. Metalinis natris yra labiausiai paplitęs šarminis metalas, o jo hidroksidas yra stipri bazė. Sieros rūgšties ir natrio hidroksido derinys gali sudaryti bet kurį iš dviejų junginių: natrio rūgšties sulfatą (dar vadinamą natrio bisulfatu (NaHSO4)) arba natrio sulfatą (Na2SO4).

Bisulfato gamybai iš sieros rūgšties ir natrio hidroksido reikalingas vienas: vienas molinis reagentų santykis – vienas molis yra molekulinė masė gramais. Sulfatas susidaro sujungiant du molius natrio hidroksido tik su vienu moliu sieros rūgšties. Atlikus keletą preliminarių etapų, vedančių į jo susidarymą, sieros trioksidas, kartais vadinamas sieros rūgšties anhidridu, gali būti reaguotas su vandeniu, kad susidarytų sieros rūgštis SO3 + H2O → H2SO4.

Natrio hidroksidas ruošiamas elektrolitiniu būdu, supaprastinta lygtis rašoma 2 NaCl + 2 H2O → 2 NaOH + Cl2↑ + H2↑. Reakcija, dėl kurios susidaro rūgšties sulfatas, yra NaOH + H2SO4 → NaHSO4 + H2O. Šis junginys yra ir druska, ir rūgštis, todėl gali reaguoti su papildomu natrio hidroksidu: NaHSO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O.

Sieros rūgšties ir natrio hidroksido reakcija į druską vadinama „rūgščių-šarmų“ reakcija – pH 7.0, panašiai kaip gryno vandens, esant įvairioms galimybėms nuo 0 iki 14, vadinama „neutralizavimu“. Bisulfato susidarymas reiškia nepilną arba dalinę neutralizaciją. Nors NaHSO4 nėra toks rūgštus kaip nesureagavusi sieros rūgštis, vieno molinio (1.0 m) rūgšties druskos tirpalo pH yra mažesnis nei 1.0. Dėl šios priežasties natrio bisulfatas kartais pasirenkamas pH mažinimo reikmėms. Natrio bisulfatas taip pat naudingas metalo apdailai, valymui ir kaip ėsdinimo priemonė.

Neutralus natrio sulfatas komerciškai parduodamas kaip dekahidratas (tai reiškia „dešimt vandenų“) Glauberio druska (Na2SO4·10H2O). Natrio sulfatą taip pat galima įsigyti be vandens kaip „bevandenę“ druską. Jis dažniausiai naudojamas milteliniuose skalbinių plovikliuose ir tekstilės gamyboje; jo naudojimas mažėja ir popieriaus pramonėje. Natrio sulfatas nėra pageidautinas, nes gaminant viskozę yra šalutinis produktas. Dar blogiau, žinoma, kad jis puola betoną ir skiedinį, kelia pavojų naujoms, taip pat esamoms konstrukcijoms.

Su sieros rūgštimi ir natrio hidroksidu reikia elgtis atsargiai. Reagentai yra pavojingi patys savaime, o jei jie yra gryni ar net tik koncentruotame tirpale, reakcija yra audringa. Nors jis susidaro dėl labai pavojingų cheminių medžiagų sieros rūgšties ir natrio hidroksido derinio, natrio sulfatas nėra laikomas pavojingomis atliekomis.