Номер 7, страница 93 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 21. Вода. Основания. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - номер 7, страница 93.

7. Подготовьте сообщение о получении и применении одной из щелочей. Аргументируйте выбор щёлочи.

Аргументация выбора
В качестве щёлочи для сообщения выбран гидроксид натрия ($NaOH$), также известный как каустическая сода или едкий натр. Этот выбор обусловлен тем, что гидроксид натрия является одной из наиболее важных и крупнотоннажных щелочей в мировой химической промышленности. Его широчайший спектр применения, охватывающий множество отраслей от производства бумаги до пищевой промышленности, а также хорошо отработанные промышленные технологии получения делают его идеальным примером для рассмотрения.

Получение
Основным современным промышленным способом получения гидроксида натрия является электролиз водных растворов хлорида натрия (поваренной соли). Наиболее передовым и экологически чистым является мембранный метод.
Суть метода заключается в электролизе раствора $NaCl$ в электролизере, где анодное и катодное пространства разделены ионообменной мембраной. Мембрана пропускает катионы $Na^+$, но задерживает анионы $Cl^−$ и $OH^−$.
Процессы на электродах:
На аноде (+): $2Cl^− - 2e^− \rightarrow Cl_2 \uparrow$
На катоде (−): $2H_2O + 2e^− \rightarrow H_2 \uparrow + 2OH^−$
В катодном пространстве ионы натрия, прошедшие через мембрану, образуют с гидроксид-ионами щёлочь: $Na^+ + OH^− \rightarrow NaOH$.
Суммарное уравнение реакции: $2NaCl + 2H_2O \xrightarrow{электролиз} 2NaOH + H_2 \uparrow + Cl_2 \uparrow$.
Помимо электролиза, исторически существовал химический (известковый) способ, основанный на реакции карбоната натрия с гидроксидом кальция: $Na_2CO_3 + Ca(OH)_2 \rightarrow 2NaOH + CaCO_3\downarrow$. В настоящее время он практически не используется.

Применение
Гидроксид натрия — универсальный продукт с очень широкой сферой применения:
- Химическая промышленность: производство различных натриевых солей, органический синтез, нейтрализация кислот, производство чистых металлов.
- Целлюлозно-бумажная промышленность: варка целлюлозы для получения бумаги, картона и искусственных волокон.
- Производство мыла и детергентов: реакция омыления жиров и масел для получения мыла, шампуней и других моющих средств.
- Нефтепереработка: очистка нефтепродуктов от кислых примесей.
- Производство алюминия: в процессе Байера для переработки бокситовой руды в глинозём ($Al_2O_3$).
- Текстильная промышленность: мерсеризация хлопка и шерсти для придания им прочности и блеска.
- Пищевая промышленность (добавка E524): очистка фруктов и овощей, производство шоколада, какао, карамели, размягчение маслин.
- Водоподготовка: для нейтрализации кислот и их оксидов в воде.
- Бытовое применение: входит в состав средств для чистки канализационных труб и различных поверхностей от жировых загрязнений.

Ответ:
Подготовлено сообщение о гидроксиде натрия ($NaOH$). Выбор аргументирован его статусом одной из важнейших промышленных щелочей. Рассмотрен основной способ получения — мембранный электролиз раствора хлорида натрия, приводящий к образованию $NaOH$, $Cl_2$ и $H_2$. Описаны ключевые области применения гидроксида натрия: химическая, целлюлозно-бумажная, текстильная, пищевая, нефтеперерабатывающая промышленность, а также производство мыла, алюминия и использование в быту.