Organische Chemie
Organische Stoffgruppen III
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Natronlauge ist eine farblose Lösung. Wie du sie herstellen und verwenden kannst, erfährst du in diesem Beitrag. %Hier geht's direkt zu unserem Video!

Was ist Natronlauge?

Unter Natronlauge verstehst du ein alkalische (basische) Lösung von Natriumhydroxid (NaOH) in Wasser. Je nachdem, in welchem Verhältnis NaOH und Wasser gemischt werden, hat die Natronlauge einen pH-Wert zwischen 8 und 14. 

Die Lauge von NaOH ist eine farblose, wässrige Substanz, die ätzend für Haut und Augen sein kann.

Dennoch wird die Lösung in vielen Bereichen der Industrie angewendet. Die Seife, mit der du dir täglich die Hände wäscht, enthält zum Beispiel auch etwas Natronlauge. Außerdem sorgt die Lauge für die braune Farbe der Brezeln. 

Natronlauge Eigenschaften

Die Natronlauge-Formel lautet NaOH(aq). Das (aq) bedeutet, dass NaOH in Wasser gelöst ist. Die molare Masse von NaOH ist 39,997 g/mol. Die Lauge ist eine farblose, wässrige Lösung, die in höheren Konzentrationen etwas dickflüssig werden kann. Außerdem ist Natronlauge eine starke Base .

Deshalb solltest du vorsichtig sein, wenn du mit Natronlauge hantierst. Denn schon eine geringe Menge davon kann deine Haut verätzen. Auch deine Augen solltest du schützen, denn konzentrierte Natronlauge kann sogar zur Erblindung führen. 

Die ätzende Wirkung kannst du auch beobachten, wenn du Natronlauge auf Aluminiumfolie gibst. Die Lösung wird dabei sehr heiß und die Aluminiumfolie zersetzt sich vollständig. Bei der Reaktion entsteht Natriumhydroxoaluminat (2Na[Al(OH4)]) und Wasserstoff (H2):

2 Al + 2 NaOH + 6 H20 \longrightarrow 2 Na[Al(OH4)] + 3 H2

Was ist NaOH, Natronlauge, Aluminium
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Aluminium in Natronlauge

 

Wenn Natronlauge eine längere Zeit an der Luft steht, nimmt es Kohlenstoffdioxid (CO2) auf und reagiert zu einer Natriumcarbonat (Na2CO3)-Lösung:

2 NaOH + CO2 \longrightarrow Na2CO3 + H2O

NaOH ist ein Salz, das in allen Konzentrationen mit Wasser vermischt werden kann. Je höher dabei der Anteil von Wasser ist, desto geringer ist die Dichte der Natronlauge. Wir haben dir in einer Tabelle ein paar gängige Mischungsverhältnisse mit zugehöriger Dichte zusammengestellt:

Massenanteil NaOH in Gew.-% 4 10 20 30 40 50
Stoffmengenkonzentration NaOH in mol / L 1,04 2,77 6,09 9,95 14,3 19,05
Dichte NaOH 1,043 1,109 1,219 1,328 1,43 1,524

Natronlauge herstellen

Die Lauge kann auf verschiedene Arten hergestellt werden. In der Industrie wird sie meistens über eine Elektrolyse (genauer: Chloralkali-Elektrolyse) hergestellt. Dabei entstehen neben Natronlauge noch die beiden Gase Chlor (Cl2) und Wasserstoff (H2): 

2 NaCl + 2 H2O \longrightarrow 2 NaOH + Cl2 + H2

Im Labor kannst du Natronlauge selber machen, indem du Natriumhydroxid in Wasser löst. Dabei wird Wärme frei. Die Reaktionsgleichung dazu sieht folgendermaßen aus:

NaOH + H2O \longrightarrow Na+ + OH + H2O

Natronlauge Verwendung

Du kannst die Base vielseitig einsetzen. Wir haben ein paar Beispiele für dich aufgelistet:

  • Verseifung : Zur Herstellung von Kernseifen werden Fettsäuren mit der Lauge versetzt. Du kannst aber auch Seifen herstellen ohne Natronlauge zu verwenden, indem du Kalilauge benutzt. Dann erhältst du eine Schmierseife.
  • Holzverarbeitung: Holz kann mit Natronlauge abgebeizt werden. Das heißt, dass alte Farbe auf die Weise vom Holz entfernt werden kann. Außerdem kannst du mithilfe der Base auch den Zellstoff Cellulose aus Holz gewinnen.
  • Aufschluss von Erzen: Bauxit und andere Erze können von der Lauge in säure- oder wasserlösliche Stoffe überführt werden. Auf die Weise kannst du zum Beispiel das Metall Aluminium gewinnen.
  • Nahrungsmittelindustrie: Hier wird NaOH für viele Dinge wie das Spülen von Flaschen in Getränke-Abfüllanlagen, die Beseitigung fettiger und öliger Verunreinigungen und bei der Herstellung von Laugengebäck verwendet.
  • Landwirtschaft: Natronlauge kann nützlich für die Reinigung von Melkmaschinen oder Milchkühltanks sein.
  • Pharmaindustrie: Saure, schwerlösliche Medikamente können durch Zugabe von NaOH wasserlöslich gemacht werden.
  • Synthese von Chemikalien: Ameisensäure (HCOOH) oder Natriumphosphat (Na3PO4 können mit der Base hergestellt werden.
Holz abbeizen mit Natronlauge, Seife herstellen ohne Natronlauge, Was ist NaOH
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Verwendung von Natronlauge

Natronlauge entsorgen und aufbewahren

Bevor du wässriges NaOH in die Kanalisation geben kannst, musst du die Natronlauge neutralisieren. Da es sich bei NaOH um eine Base handelt, kannst du sie mit einer Säure (z.B. Essigsäure) neutralisieren.

Die Lauge (Base) solltest du nie in einem Gefäß aufbewahren, das einen Glasschliffstopfen hat. Denn wie du bereits weißt, bildet Natronlauge in Verbindung mit Kohlenstoffdioxid aus der Luft ein Salz (Natriumhydrogencarbonat). Das Salz verklebt dann den Schliff, sodass du das Gefäß nicht mehr öffnen kannst.

Ab einer höheren Stoffmengenkonzentration (höher 0,1 mol/L) greift NaOH die meisten Gläser an. Deshalb solltest du die Lauge dann in einem Behälter aus Kunststoff aufbewahren. Dafür eignet sich Polyethylen sehr gut. Schau dir jetzt unser Video dazu an und erfahre, wofür du den Kunststoff noch alles verwenden kannst!

Zum Video: Polyethylen
Zum Video: Polyethylen

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