ข่าว O-NET/GAT/PAT
ข่าวการศึกษา
คะแนน แอดมิชชั่น
สูงสุด-ต่ำสุด
คณิตศาสตร์
วิทยาศาสตร์
ฟิสิกส์ - เคมี - ชีวะ
ฟิสิกส์
เคมี
บทเรียนเคมี
ตารางธาตุ
ศัพท์เคมี
แบบฝึกหัดเคมี
ชีววิทยา
ภาษาอังกฤษ
ภาษาไทย
ดาราศาสตร์
ประวัติศาสตร์
มุมคนเก่ง
คลังข้อสอบเก่า
คลังความรู้หลักสูตรเก่า
I.Q. Tests
 

 

หน้าแรก | มุมนักเรียน | หน้าแรกฟิสิกส์-เคมี-ชีวะ | หน้าแรกเคมี | บทเรียนเคมี

บทเรียนเคมี
   

อุตสาหกรรมโซเดียมคลอไรด์ : การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์และก๊าซคลอรีน
 
ระดับชั้น : มัธยม 6

การผลิตเกลือสมุทร
การผลิตเกลือสินเธาว์
ปัญหาสิ่งแวดล้อม
การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์และก๊าซคลอรีน
การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์โดยใช้เซลล์ไดอะแฟรม
การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์โดยใช้เซลล์ปรอท
การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์โดยใช้เซลล์เยื่อแลกเปลี่ยนไอออน
การผลิตสารฟอกขาว
การผลิตผงชูรส
การผลิตโซดาแอชจากโซเดียมคลอไรด์


การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์และก๊าซคลอรีนจากโซเดียมคลอไรด์

โซเดียมคลอไรด์ที่ผลิตได้ตามที่กล่าวมาแล้ว ส่วนหนึ่งจะนำไปใช้บริโภค อีกส่วนหนึ่งจะนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์ และก๊าซคลอรีน ซึ่งใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารเคมีอื่นๆ ต่อไป


วิธีการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์และก๊าซคลอรีน

โซเดียมคลอไรด์ เป็นวัตถุดิบที่สำคัญในทางอุตสาหกรรมเคมี เช่น ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์และก๊าซคลอรีนโดยอาศัยหลักการของเซลล์อิเล็กโทรไลต์ ซึ่งจะได้ศึกษาจากการทดลองต่อไปนี้

การแยกสารละลายโซเดียมคลอไรด์ด้วยไฟฟ้า
  1. ใส่สารละลาย NaCl อิ่มตัวลงในหลอดแก้ว ก. ให้สารละลายไหลเข้าไปในหลอดแก้ว ข. และ ค. จนเกือบเต็ม

  2. หยดสารละลายฟีนอล์ฟทาลีนลงในหลอด ข. และ ค. ข้างละ 5 หยด ใช้จุกยางที่มีไส้ดินสอเสียบอยู่ปิดที่ปลายหลอด ข. และ ค. โดยเมื่อปิดแล้วสารละลายจะเต็มหลอดพอดี

  3. ต่อปลายทั้งสองของไส้ดินสอเข้ากับแบตเตอรีขนาด 6 โวลต์ เป็นเวลาประมาณ 5 นาที สังเกตการเปลี่ยนแปลง
การแยกสารละลายโซเดียมคลอไรด์ด้วยไฟฟ้า


จากการทดลองเราจะเห็นได้ว่า สารละลายโซเดียมคลอไรด์ เป็นสารละลายอิเล็กโทรไลต์ จะแตกตัวให้ Na+ และ Cl- เมื่อต่อเข้ากับแบตเตอรี

ที่แคโทด : จะเกิดปฏิกิริยารีดักชัน ดังนี้

2H2O(I) + 2e- 2 OH-(aq) + H2(g)

ที่แอโนด : จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน ดังนี้

2Cl-(aq) Cl2(g) + 2e-

ปฏิกิริยารวม

2Cl-(aq) + 2H2O(I) 2OH-(aq) + H2(g) + Cl2(g)

หรือเขียนสมการโมเลกุล ได้ดังนี้

2NaCl(aq) + 2H2O(I) 2NaOH(aq) + H2(g) + Cl2(g)

จากสมการ ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการแยกสารละลายโซเดียมคลอไรด์ด้วยไฟฟ้าคือ ก๊าซไฮโดรเจน ก๊าซคลอรีน และสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ซึ่งสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมต่างๆ ดังนี้

  • ก๊าซไฮโดรเจน ใช้เตรียมกรดเกลือ แอมโมเนีย และปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันน้ำมันพืช

  • ก๊าซคลอรีน ใช้ฆ่าเชื้อโรคในกระบวนการทำน้ำประปา ใช้เป็นสารตั้งต้นในอุตสาหกรรมพลาสติก ยาฆ่าแมลง และสารที่เป็นตัวทำละลาย เช่น คาร์บอนเตตระคลอไรด์

  • โซเดียมไฮดรอกไซด์ ใช้เป็นสารตั้งต้นในอุตสาหกรรมเคมี เช่น การทำสบู่ กระดาษ ใช้ปรับสภาพความเป็นกรดในอุตสาหกรรม หรือใช้เตรียมอะลูมิเนียมให้บริสุทธิ์ เป็นต้น
การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์และก๊าซคลอรีนในอุตสาหกรรม ใช้หลักการของเซลล์อิเล็กโทรไลต์เช่นเดียวกับการทดลองที่ผ่านมา แต่อุปกรณ์ซับซ้อนกว่า และผ่านสารละลายโซเดียมคลอไรด์เข้าไปในเครื่องตลอดเวลา ก๊าซไฮโดรเจน ก๊าซคลอรีน และสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่เกิดขึ้นจะต้องแยกออกจากสารละลาย เพราะถ้าก๊าซ Cl2 ปนเปื้อนอยู่กับสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ จะเกิดปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์ได้ ดังสมการ

2NaOH(aq) + Cl2(g) NaOCl(aq) + NaCl(aq) + H2O(I)

การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์ในปัจจุบันใช้เซลล์ไดอะแฟรมและเซลล์ปรอท ซึ่งเราจะได้ศึกษาการทำงานของเซลล์แต่ละแบบต่อไป

∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞





ที่มาข้อมูล : หนังสือเรียนวิชาเคมี เล่ม 6 ว 035 หลักสูตรมัธยมศึกษาตอนปลาย พุทธศักราช 2524 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ.2533) กระทรวงศึกษาธิการ.
จำนวนคนอ่าน 42658 คน
   
 

© 2000 - 2014 www.myfirstbrain.com All Rights Reserved