Bicarbonat de sodiueste o pulbere sau o particulă albă inodoră la temperatură normală. Are absorbție de apă și absoarbe treptat 1mol/l de apă (aproximativ =15 procente) în aerul expus. Hidrații săi includ Na2CO3 · H2O, Na2CO3 · 7H2O și Na2CO3 · 10h2o. Carbonatul de sodiu este ușor solubil în apă și glicerol. La 20 de grade, 20 g de carbonat de sodiu pot fi dizolvate în fiecare 100 g de apă, iar solubilitatea maximă este la 35,4 grade. 49,7 g de carbonat de sodiu pot fi dizolvate în 100 g de apă, care este ușor solubilă în etanol absolut, dar greu solubilă în propanol.
Proprietățile sale chimice sunt următoarele:
Soluția apoasă de carbonat de sodiu este alcalină și corozivă într-o anumită măsură. Poate reacționa cu acid și unele săruri de calciu și bariu. Soluția este alcalină și poate deveni roșu fenolftaleina.
(1) Stabilitate - stabilitate puternică, dar se poate descompune și la temperaturi ridicate pentru a forma oxid de sodiu și dioxid de carbon:
Expunerea pe termen lung la aer poate absorbi umezeala și dioxidul de carbon din aer, poate genera bicarbonat de sodiu și poate forma blocuri dure:
Hidratul cristalin al carbonatului de sodiu (Na2CO3 · 10h2o) este ușor de degradat în aer uscat:
(2) Funcție termodinamică - funcție termodinamică la (298,15K, 100k):
Stare: stare solidă
Entalpia de formare molară standard: -1130.8 kJ · mol-1
Energia liberă de formare Gibbs molară standard: -1048.1 kJ · mol-1
Entropia standard: 138,8 J · mol-1 · K-1
(3) Reacția de hidroliză - deoarece carbonatul de sodiu este hidrolizat în soluție apoasă, ionii de carbonat ionizat sunt combinați cu ioni de hidrogen în apă pentru a forma ioni de bicarbonat, având ca rezultat reducerea ionilor de hidrogen din soluție și a ionilor de hidroxid ionizat rămași, astfel încât pH-ul soluției este alcalin.
Deoarece carbonatul se poate combina cu protonii (adică ionii de hidrogen) din apă pentru a forma bicarbonat și acid carbonic și se poate combina cu protonii din acid pentru a elibera dioxid de carbon. Prin urmare, carbonatul de sodiu aparține bazei Bronsted în teoria protonilor acido-bazici.
(4) Reacția cu acidul - Luați ca exemplu acidul clorhidric. Când acidul clorhidric este suficient, se generează clorură de sodiu și acid carbonic, iar acidul carbonic instabil se descompune imediat în dioxid de carbon și apă. Această reacție poate fi utilizată pentru a prepara dioxid de carbon:
Ecuația chimică generală este:
Când acidul clorhidric este mic, apar următoarele reacții:
Carbonatul de sodiu poate reacționa similar cu alte tipuri de acizi.
(5) Reacția cu alcalii - carbonatul de sodiu poate suferi o reacție de dublă descompunere cu alcalii, cum ar fi hidroxidul de calciu și hidroxidul de bariu pentru a genera precipitații și hidroxid de sodiu. Această reacție este utilizată în mod obișnuit în industrie pentru a prepara soda caustică (cunoscută în mod obișnuit ca causticizare):
(6) Reacția cu sare
Carbonatul de sodiu poate suferi o reacție de dublă descompunere cu sare de calciu și sare de bariu pentru a forma precipitare și sare de sodiu nouă:
Deoarece carbonatul de sodiu este hidrolizat în apă pentru a genera hidroxid de sodiu și acid carbonic, reacția sa cu unele săruri va împinge echilibrul chimic să se miște într-o direcție pozitivă pentru a genera alcalii și dioxidul de carbon corespunzătoare:
În concluzie, are multe proprietăți chimice, ceea ce determină și gama largă de utilizări. Carbonatul de sodiu este una dintre materiile prime chimice importante. Este utilizat pe scară largă în industria ușoară, industria chimică zilnică, materiale de construcție, industria chimică, industria alimentară, metalurgie, textile, petrol, apărare națională, medicină și alte domenii. De asemenea, este folosit ca materie primă, agent de curățare și detergent pentru fabricarea altor substanțe chimice, precum și pentru fotografie și analiză. Urmează metalurgie, textile, petrol, apărare națională, medicină și alte industrii. Industria sticlei este cel mai mare consumator de sodă, cu 0,2 T de sodă consumată per tonă de sticlă. Este folosit în principal pentru sticlă flotantă, carcasă de sticlă cinescopică, sticlă optică etc. Dintre carbonul de sodiu industrial, industria ușoară, industria materialelor de construcții și industria chimică reprezintă aproximativ 2/3, urmată de metalurgie, textile, petrol, apărare națională, medicină și alte industrii.. Folosit în industria chimică, metalurgie, etc. Utilizarea sodiului greu poate reduce zburarea prafului alcalin, reduce consumul de materii prime, îmbunătățește condițiile de lucru, îmbunătățește calitatea produsului, reduce eroziunea alcaline. pulbere pe refractare și prelungește durata de viață a cuptoarelor. Ca tampon, neutralizator și ameliorator de aluat, poate fi folosit în prăjituri și alimente din făină și poate fi folosit într-o cantitate adecvată în funcție de nevoile de producție.
Dezvoltarea carbonatului de sodiu este, de asemenea, foarte mare, referindu-se în principal la dezvoltarea metodei de fabricare a sifonului din alcalii naturale: ① încă din 1849, pionierii au găsit bicarbonat de sodiu în râul cu apă dulce din Wyoming, SUA, și l-au folosit pentru spălat și farmacie. . În 1905, prima producție de probă de sodă a fost realizată folosind sifonul natural din Lake Sears, California. În 1938, când compania americană de aprovizionare cu combustibil Intermountain a explorat petrol și gaze în bazinul râului Green, Wyoming, a descoperit cel mai mare zăcământ alcalin natural din lume bogat în carbonat de sodiu. În 1976, carbonul de sodiu produs de alcalii naturale în Statele Unite a reprezentat 70 la sută din producția totală, iar în 1982 a reprezentat 94 la sută din producția totală, cu o capacitate de producție anuală de 9,5 milioane de tone. ② Începând cu anii 1960, Uniunea Sovietică a procesat alumină cu nefelină (piatră alcalină naturală care conține oxizi de sodiu, potasiu, aluminiu și siliciu) și a produs simultan sodă, potasiu și ciment, realizând industrializarea, astfel încât materiile prime nefeline pot fi utilizate în mod cuprinzător fără evacuarea deșeurilor. Până în 1975, au fost înființate cinci fabrici de procesare a nefelinei.