Natriumhydroxid chemisch herstellen

Natriumhydroxid, Lauge und Natronlauge beziehen sich alle auf die gleiche Verbindung, NaOH, die aus drei einzelnen Atomen besteht: Natrium, Sauerstoff und Wasserstoff. NaOH wird oft verwendet, um in der Schule den pH-Wert beizubringen und es kann Salzsäure neutralisieren. Mit ein paar einfachen Hilfsmitteln kannst du hausgemachtes NaOH für den Gebrauch im Labor herstellen oder einfach nur, um deine Kollegen und Schüler zu beeindrucken. Obwohl NaOH mit oder ohne Strom hergestellt werden kann, zeigt dieser Artikel, wie man eine kleine Menge davon mit Strom herstellt.

Methode 1

Methode 1 von 2:

Eine NaOH Lösung herstellen

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1
Lege alle Materialien auf eine saubere, ebene Fläche. Dies ist ein potenziell gefährliches Experiment, also achte darauf, dass dein Arbeitsbereich sauber und trocken ist, bevor du beginnst. Achte darauf, dass du bei dieser Art von Experiment nur Batterien verwendest und nichts an die Steckdose anschließt. Die Reaktion, die du demonstrieren wirst, wird Elektrolyse genannt. Wenn Strom durch salzhaltiges Wasser fließt, dissoziiert er und erzeugt Bindungen sowohl mit dem Wasser (HO2) als auch mit dem Salz (NaCl).
- 4V9Ah Blei-Säure-Batterien sind wiederaufladbar, aber lade sie niemals während der Durchführung dieses Experiments auf.
2
Löse einen Esslöffel (17 Gramm) Salz in 290 ml Wasser auf. Gib das Wasser in ein Glas und schütte das Salz vorsichtig in das Wasser. Rühre es mit einem Löffel gut um, bis das Salz vollständig aufgelöst ist.
- Wenn dein Glas einen Deckel hat, setze ihn auf, nachdem du das Salz hinzugefügt hast und schüttle es auf und ab, um das Salz aufzulösen. Achte darauf, dass es vollständig aufgelöst ist, um die besten Ergebnisse zu erzielen.
3
Lege die oberen und unteren 1,5 cm der Mine von zwei Bleistiften frei. Nimm zwei schwarze Bleistifte und entferne vorsichtig die oberen 1,5 cm des Holzes mit einem Messer. Halte jeden Bleistift unten fest und schnitze von dir weg, damit du dich nicht verletzt. Dadurch werden die Bleistifte an ihren Spitzen freigelegt, die in die Salzwasserlösung gelegt werden. Entferne anschließend das untere Holzstück (1,5 cm ) an den Radiergummienden. Diese werden über Kupferdraht mit den Batterieklemmen verbunden.
- Schnitze die Bleistifte niemals in Richtung eines Körperteils oder einer anderen Person.
4
Stecke die freiliegende Bleistiftmine durch ein Stück Pappe oder steifes Papier. Stich mit einem Zahnstocher zwei Löcher in ein Stück Pappe oder steifes Papier. So lassen sich die Bleistifte leichter einführen. Drücke anschließend jede Mine durch die Pappe oder das Papier.
- Achte darauf, dass der Bleistiftkörper mit Holz bedeckt ist. Unter der freiliegenden Mine sollte sich Holz befinden, nachdem du die Enden durch die Pappe oder das Papier geschoben hast.
5
Lege die Pappe über das Glas mit 1,5 cm der Mine im Wasser. Lege die Pappe über die Glasöffnung und achte darauf, dass die freiliegenden Bleispitzen untergetaucht sind. Das Papier sollte so wenig wie möglich vom Glas bedecken, um eine Belüftung zu ermöglichen.
- Schneide mit einer Schere ein Stück des Papiers oder der Pappe ab, wenn diese das Glas vollständig bedeckt.
6
Befestige das freie Ende jeder Bleistiftmine an den Batterieklemmen. Wickle Draht um die verbleibende freie Mine jedes Bleistifts. Schließe einen an den Pluspol und den anderen an den Minuspol an. Achte darauf, dass jeder Draht fest verbunden ist. Bei jedem Bleistift sollte nun ein Ende der freiliegenden Mine durch Pappe oder Papier gesteckt und das andere über Kupferdraht an der Batterie befestigt sein.
- Achte darauf, dass du keine unbedeckten Abschnitte der Leitung überquerst.
- Achte darauf, dass du dich in einem gut belüfteten Bereich befindest. Oder stelle einen Ventilator auf, da der Wasserstoff und der Sauerstoff bei jedem kleinen Funken brennen und explodieren können und Chlor giftig sein kann.
- Wenn du versehentlich einen elektrischen Brand auslöst, ersticke ihn mit einer trockenen Decke oder einem Feuerlöscher. Gieße niemals Wasser darauf, da Wasser Elektrizität leitet und du dadurch einen Stromschlag bekommen kannst.
7
Warte, bis sich keine Blasen mehr an den Knotenpunkten bilden. Du wirst sehen, dass sich an den zwei Drähten Blasen bilden werden. In der positiven Leitung befinden sich Sauerstoff (O2) und Chlor (Cl), in der negativen Leitung Wasserstoff (H). Wenn die Blasen wachsen und platzen, wird mehr und mehr NaOH gebildet.
- Berühre niemals die Drähte, wenn die Batterie eingeschaltet ist.
8
Entferne die Drähte von den Batterieknoten und zerlege das Gerät. Nachdem du die Kupferdrähte von der Batterie abgeklemmt hast, nimm das Stück Pappe oder Papier aus dem Becher und ziehe die Bleistifte heraus. Lege alles auf ein trockenes Handtuch und wische das Wasser auf.
- Achte darauf, die Spitzen der Stifte, die in die NaOH getaucht wurden, nicht zu berühren. Sie können deine Haut stark verbrennen.
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Methode 2

Methode 2 von 2:

NaOH extrahieren

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1
Koche die Lösung, die du hergestellt hast, in einer Verdampfungsschale aus Edelstahl, Platin oder Titan auf. Führe diesen Schritt immer in einem professionellen Labor an einer Hochschule, Universität oder einem Arbeitsplatz durch. Wenn du keinen Zugang zu einem solchen Labor hast, überspringe diesen Schritt. Gieße die Lösung vorsichtig in die Schale und stelle sie auf den Siedepunkt. Wasser kocht bei 100° C, während NaOH bei 1390° C kocht, so dass das Kochen das Wasser vom NaOH trennen wird. Achte darauf, dass du es unter einem Abzug kochst.^{[1]XForschungsquelle}
- Verwende kein Aluminium, um deine Lösung zu kochen, sonst schmilzt die Schale.
- Koche deine Lösung niemals in einer Küche, im Freien oder in einem nicht chemisch ausgelegten Belüftungsbereich.
- Verwende beim Umgang mit der Lösung chemische Handschuhe (keine normalen Küchenhandschuhe). NaOH ist extrem basisch und kann bei Hautkontakt schwere chemische Verbrennungen verursachen.
2
Fülle deine NaOH-Lösung in einen geeigneten Behälter. Kaufe einen „neuen" Chemikalienbehälter, der für NaOH geeignet ist (die Bewertungssysteme variieren von Land zu Land), zusammen mit einem chemisch zugelassenen Trichter. Gieße das kalte NaOH langsam in den Behälter unter dem Abzug. Trage Chemikalienhandschuhe und entsorge überschüssiges Material in einem vom Labor bereitgestellten Abfallbehälter.^{[2]XForschungsquelle}
- Sei immer vorsichtig und denke daran, dass "du dich schwer verbrennen kannst". Dies ist extrem gefährlich, da du nun eine Lösung hast, die zu mehr als 65 % aus NaOH besteht.
3
Transportiere und lagere dein NaOH mit Vorsicht. Dies ist der riskanteste Schritt, da du beim Transport des NaOH andere in Gefahr bringst. Verwende einen Wagen für mehr Stabilität. Gehe langsam, besonders wenn du dich um Ecken bewegst. Sobald du den vorgesehenen Lagerort erreicht hast, stelle den NaOH-Behälter in einen größeren, wasserdichten und chemisch beständigen Behälter. Vergewissere dich, dass er sichtbar gekennzeichnet ist:^{[3]XForschungsquelle}
- „HÖCHST ÄTZEND"
- „HOCHGRADIG ÄTZEND"
- „NaOH"
- „LAUGE"
- „ÄTZEND"
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Was du brauchst

eine 4V9Ah Bleibatterie
einen Glasbecher mit 290 ml Wasser
einen Esslöffel (17 g) Salz
zwei schwarze Bleistifte
ein Stück Pappe oder steifes Papier
einen Zahnstocher
einen 50 mm langen gummibeschichteten Kupferdraht
Klebeband
eine Edelstahl-, Platin- oder Titan-Verdampfungsschale
einen NaOH-zertifizierten Chemikalienbehälter
ein trockenes Handtuch
Handschuhe
einen Feuerlöscher Typ C.

Warnung

Wenn du keine fortschrittlichen Laborgeräte und -einrichtungen hast, höre nach der Reaktion auf, da du nicht die Ausrüstung hast, um das NaOH zu extrahieren.
Dies kann ein sehr gefährliches Experiment sein. Befolge immer die Sicherheitsvorkehrungen und mache eine Pause, wenn du dir unsicher bist.
Wenn du NaOH in irgendeiner Konzentration auf dich verschüttet hast, suche sofort einen Arzt auf. Nur als vorbeugende Maßnahme solltest du die Verbrennung selbst behandeln, um den Schaden zu minimieren.