Карбонат натрия кальцинированная сода. Гидрокарбонат натрия: формула, состав, применение
Сода кальцинированная - это вещество, безусловно, знакомо каждому и практически все знают хотя бы несколько примеров того, где его можно применить. Официальное название вещества - формула - Na2CO3. Внешне кальцинированная сода представляет собой белый порошок, может быть представлена и в виде гранул такого же цвета. Существует еще одно название этого соединения - кальцинированная сода, но по этому поводу не должно возникать заблуждений в том отношении, что это не та, привычная нам, в быту, сода. Так ее называют еще потому, что получение вещества связано с процессом - кальцинирования - обезвоживания кристаллогидрата натрия при высокой температуре.
Углекислая сода - одно из старейших из известных веществ в истории человечества. Еще артефакты Древнего Египта содержат сведения о веществе карбонат натрия, формула которого, конечно же, была записана гораздо позднее. Папирусы нам сообщают, что в Египте это соединение получали из озер, а также из золы, получаемой в результате сжигания растений, содержащих щелочи. Надо отметить, что Египет оставался крупнейшим производителем и поставщиком соды на мировой рынок вплоть до конца XVII века, став мировой морской державой, к Египту присоединилась Испания как ведущий поставщик кальцинированной соды. Индустриализация, развитие новых отраслей промышленности требовали все большего количества этого ценного вещества, а потому в 1775 году Французская Академия по инициативе знаменитых энциклопедистов организовала проведение открытого конкурса на предмет разработки промышленного способа получения углекислой соды. Победителем этого «химического соревнования» стал знаменитый французский фармацевт и ученый-экспериментатор Николай Леблан, который впервые в 1792 году получил промышленным способом карбонат натрия, формула которого была им записана как Na2CO3. Работа Леблана представляла собой проведение реакции получения вещества из хлорида натрия с участием природных смесей мела и В результате реакции получался плав, состоящий из Na2C03 и CaS, из которого и выщелачивали водой карбонат натрия, формула вещества - Na2CO3.
Способ Леблана на долгое время стал основным для промышленности. По мнению некоторых исследователей, строительство заводов по производству соды вело к росту городских агломераций и концентрации населения в городах. Содовое производство способствовало и развитию других направлений химической отрасли, например, таких как производство серной и
Развитие содового производства способствовало развитию сырьевых баз для добычи серного колчедана, поваренной соли, селитры.
Только спустя полвека у метода Леблана возник соперник - аммиачный способ содового производства. Он был шагом вперед, так требовал меньше трудозатрат, теплоэнергии, сырья, и, как следствие, обходился намного дешевле.
Именно удешевление производства способствовало появлению такого соединения, как гидрокарбонат натрия, получение которого способствовало расширению применения его уже в виде пищевого продукта, ныне известного под наименованием пищевой добавки Е-500 - пищевой соды.
Химические свойства углекислой соды следующие. Вещество гигроскопично, то есть очень хорошо впитывает влагу, в чем, наверняка, не единожды, убеждался каждый.
Кроме воды, она впитывает и который находиться в составе воздуха. Это следует учитывать при хранении вещества. Характер взаимодействия соды с жидкостями зависит, в основном, от уровня влажности и температуры.
При нагревании соединения оно распадается на углекислый газ и оксид. Сода взаимодействует с кислотами, так, например, карбонат натрия, в результате взаимодействия между собой образуют углекислый газ.
Натрий углекислый используется в промышленном производстве стекла, лаков и красок, мыла и моющих средств. Его свойства позволяют применять это соединение при очистке нефти, изготовлении бумаги, каустической соды и производстве натриевых солей.
В пищевой промышленности карбонат натрия зарегистрирован в качестве пищевой добавки E-500 , регулятора кислотности, разрыхлителя, препятствующего комкованию и слёживанию. В быту Е-500 называют обычной содой
Карбонат натрия (Na2CO3) - соль, образованная катионом натрия и анионом угольной кислоты.
Сода - общее название технических натриевых солей угольной кислоты.
- Na2CO3 (карбонат натрия ) - кальцинированная сода
- Na2CO3·10H2O (декагидрат карбоната натрия, содержит 62,5% кристаллизационной воды) - кристаллическая сода; иногда выпускается в виде Na2CO3·H2O или Na2CO3·7H2O
- NaHCO3 (гидрокарбонат натрия ) - питьевая или пищевая сода, натрий двууглекислый, бикарбонат натрия
Название «сода» происходит от растения Salsola Soda, из золы которого её добывали, кальцинированной соду называли потому, что для получения её из кристаллогидрата приходилось его кальцинировать (то есть нагревать до высокой температуры).
Каустической содой называют гидроксид натрия (NaOH).
Применение кальцинированной соды
Карбонаты натрия или Е-500 применяются в кондитерских изделиях. Входят в состав большой части ассортимента выпечки.
В различных секторах промышленности применение кальцинированной соды чрезвычайно многообразно. В наибольших количествах она применяется в стекольной промышленности. Кроме того, карбонат натрия широко используется в цветной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, а также в целлюлозно-бумажной отрасли.
Кальцинированная сода является одним из важнейших продуктов химической промышленности. В наибольших количествах продукт применяется в качестве компонента шихты при производстве стекла, при выпуске мыла и других моющих средств, а также в процессах производства каустической соды и других натриевых солей (например, Na2B4O7). Карбонат натрия находит широкое применение при обезжиривании и рафинировании металлов, десульфуризации доменного чугуна и обработке бокситов в производстве алюминия. Используется соединение и при варке целлюлозы, дублении кожи и умягчении воды паровых котлов, а также для нейтрализации кислых компонентов при очистке нефтепродуктов.
Карбонат натрия используют в стекольном производстве, мыловарении и производстве синтетических моющих средств, эмалей, для получения ультрамарина. Также он применяется для умягчения воды паровых котлов и вообще устранения жёсткости воды, для обезжиривания металлов и десульфатизации доменного чугуна. Карбонат натрия - исходный продукт для получения NaOH, Na2B4O7, Na2HPO4.
Сода марок А и Б используется в производстве стекла всех видов, в том числе: хрусталя, оптического и медицинского стекла, стеклоблоков, пеностекла, силиката натрия растворимого, керамических плиток, компонента фритт для глазурей; черной и цветной металлургии: для производства свинца, цинка, вольфрама, стронция, хрома, для десульфуризации и дефосфации чугуна, в очистке отходящих газов, для нейтрализации сред. Для производства электровакуумного стекла используется сода кальцинированная марки А высшего сорта со строго нормированным гранулометрическим составом. Сода кальцинированная марки Б применяется в химической промышленности для производства синтетических моющих средств и жирных кислот, при очистке рассолов, в производстве фосфорных, хромовых, бариевых, натриевых солей как карбонатсодержащее сырье, в производстве глицеринов, аллилового спирта; целлюлознобумажной, анилинокрасочной, лакокрасочной и нефтяной промышленностях.
В химической промышленности пищевая сода (бикарбонат) применяется для производства красителей, пенопластов и других органических продуктов, фтористых реактивов, товаров бытовой химии, наполнителей в огнетушителях. В легкой промышленности – в производстве подошвенных резин и искусственных кож, кожевенном производстве (дубление и нейтрализация кож), текстильной промышленности (отделка шелковых и хлопчатобумажных тканей). В пищевой промышленности – хлебопечении, производстве кондитерских изделий, приготовлении напитков.
Карбонат натрия – это кальцинированная сода или же безводный карбонат натрия. Когда-то ею мыли посуду, а пищевую соду (гидрокарбонат натрия) добавляли в тесто. Школьники отмывали и той, и другой содой следы чернил с поверхности парт. Каждый узнает о химической формуле и происхождении этого мелкокристаллического порошка белого цвета в школе.
Химическая формула карбоната натрия – Na2CO3 (натриевая соль слабой угольной кислоты). Содой пользовались еще со времен Древнего Египта. Тогда источником кальцинированной соды были естественные месторождения, такие пласты залегали в слоях земной коры. Теперь натрия карбонат выделяют из некоторых минералов. В природе источником соды служат содовые озера, которые расположены в Забайкалье, в США, а самое популярное озеро в Танзании.
Кальцинированная сода применяется только для бытовых целей, ни в коем случае не в пищу
Позже научились добывать соду из золы морских водорослей и некоторых прибрежных растений. Благодаря названию растения Salsola Soda (солянка содоносная) карбонат натрия получил свое название в быту. Его добыча из водорослей являлась основным способом производства вплоть до 19 века.
Химическая промышленность не стояла на месте. В 1791 году французский ученый химик Леблан запатентовал метод превращения глауберовой соли в натриевую соль. Так впервые в лабораторных условиях получили кальцинированную соду. Пищевая сода появилась позже. В 1861 году бельгийский инженер-химик Сольве запатентовал промышленный способ создания соды путем соединения хлорида натрия, аммиака и диоксида углерода. Этот метод получения карбоната натрия используют и сейчас.
Видео: получение карбоната натрия из пищевой соды
Применение кальцинированной соды
Карбонат натрия широко применяется в технической и химической промышленности. Его используют при производстве стиральных порошков и чистящих средств, стекла и чугуна. Соду применяют в мыловарении, для смягчения воды, либо для полного устранения ее жесткости. Также ее используют в текстильной и нефтепромышленности. Помогает кальцинированная сода и в быту.
Карбонат натрия в быту
- Удаление накипи
Натрия карбонат замечательно справляется с накипью на посуде. Достаточно в воду добавить 1-2 столовые ложки кальцинированной соды и прокипятить в течение 30 минут, и чайник засияет, как новый. Не забудьте после чистки сполоснуть чайник от содового порошка чистой водой.
- Сода от нагара
Сода избавит от нагара на посуде снаружи. Следует на губку насыпать немного нашего чудо-порошка и потереть поверхность, с которой нужно убрать загрязнение. Эмаль на кастрюлях и чайнике засияет, как новая, а жирные пятна и нагар исчезнут.
После обработки содой кастрюли будут как новые
- Чистка сантехники
Кальцинированная сода поможет чистить унитаз, ванну и умывальник. Убрать загрязнение, плесень, ржавчину и ужасный осадок с сантехники можно при помощи карбоната натрия. Для этого нужно ½ стакана соды всыпать в чашу унитаза, затем туда же влить столько же 9% уксуса, тщательно распределить смесь по внутренней части унитаза туалетным ершиком и дать постоять так от 15 до 30 минут. Время выдержки зависит от степени загрязнения и количества пятен. Затем хорошо промыть поверхность водой.
Чтоб вычистить внешнюю часть унитаза и другую керамику в ванной, смешайте карбонат натрия с водой до состояния мягкой кашицы. Ее следует нанести ее на обрабатываемую поверхность губкой, выдержать от 10 минут или более, а после смыть уксусным раствором. По окончании работ промойте все чистой водой. Помните о мерах предосторожности: проводите манипуляции в хорошо проветриваемом помещении (откройте двери, окно или включите вытяжку), а кожу рук защищайте резиновыми перчатками.
А тут можно прочесть о еще одном виде соды – каустической:
- Отбеливание и удаление пятен
Натрия карбонат замечательно выполняет функции пятновыводителя и деликатного отбеливателя для тканей. Чтоб вывести пятно, следует смешать столовую ложку бельевой соды (она же кальцинированная сода) с водой и нанести на пятно. Через 15 минут смойте раствор. Если пятно не исчезло, процедуру требуется повторить. Желаете усилить эффект – вместо воды добавьте нашатырный спирт или перекись водорода. Чтобы отбелить одежду, замочите ее на 2-5 часов в таком растворе: пять ложек соды и две ложки нашатыря на пять литров чистой воды. Далее белье тщательно прополощите и постирайте, как обычно.
Обратите внимание: этот рецепт поможет устранить желтизну с тканей, если в этом растворе белье прокипятить не менее получаса.
Можно ли кальцинированной содой стирать в машинке? Конечно – загрузите в лоток для порошка полстакана соды и включайте привычную программу.
Бельевая сода используется и для ручной стирки. На пять литров чистой воды добавьте 5 столовых ложек содового порошка и раствор готов для стирки. Такие рецепты стирки, отбеливания не подойдут для деликатных тканей – шелка, шерсти, кашемира и др.
Помимо стирки белья, кальцинированная сода прочистит барабан стиральной машины
Ремонтные работы
Сода – превосходная помощница во время ремонта. Если требуется обновить покрытие пола, а тратить время на скобление от старой краски нет времени и сил, тогда заранее посыпьте карбонатом натрия поверхность, накройте влажной мешковиной, и через 12 часов снять старую краску не составит труда.
Если желаете избавиться от засора в трубах, то с этой задачей легко справится натрия карбонат. Достаточно полстакана соды залить 2-3 литрами кипятка, чтобы устранить проблему. Засыпаем соду в слив, заливаем кипяток, оставляем на тридцать минут, через полчаса смываем большим количеством воды.
Водный раствор кальцинированной соды легко отчистит бытовую технику от пыли, грязи, жира и других загрязнений. При въевшихся пятнах рекомендуется потереть влажной губкой с нанесенной на нее кашицей из соды и воды. Точно так можно проводить влажную уборку в доме добавляя немного карбоната натрия в воду.
Возможно, будет интересно о применении в быту соды пищевой с уксусом:
Работая с карбонатом натрия, помните о безопасности. Предохраняйте от попадания вещества и раствора слизистую глаз, рта, открытую кожу, защищайте руки перчатками, избегайте отравления и аллергических реакций (возможны зуд, жжение и покраснение). Держите порошок подальше от детей. Все работы проводите в хорошо проветриваемых помещениях.
В пищевой промышленности карбонаты натрия зарегистрированы в качестве пищевой добавки E500, - регулятора кислотности, разрыхлителя, препятствующего комкованию и слёживанию.
Использование соды в кулинарии
Карбонат натрия (кальцинированную соду) в кулинарии применять нельзя. Для пищевых продуктов используют только гидрокарбонат натрия (пищевая сода, NaHCO 3), он входит в состав многих продуктов, разрыхлителей, применяется для улучшения вкуса мяса и рыбы, добавляет воздушности тесту. Многие рецепты не обходятся без пищевой соды.
Важно! В кулинарии применяют только пищевую соду – бикарбонат натрия.
Видео: отличия кальцинированной и пищевой соды
Польза и вред карбонатов натрия
Использование питьевой соды (пищевой, гидрокарбоната натрия, бикарбоната натрия, натрия двууглекислого) способно улучшить состояние здоровья. Доказано, что пищевая сода
- снижает артериальное давление;
- исключает дефицит натрия в организме;
- применяется для похудения;
- улучшает обмен веществ;
- способствует расщеплению жиров;
- выводит токсины из организма;
- оказывает положительный эффект на состояние кожи и волос;
- борется с грибковыми заболеваниями, простудой, ангиной, стоматологическими проблемами.
Для простуды сода пищевая – враг №1
Чрезмерное использование NaHCO 3 (бикарбоната натрия, пищевой соды) может повысить кислотность желудка вследствие инверсных реакций. Перед использованием того или иного метода лечения натрием двууглекислым обязательно проконсультируйтесь со своим семейным доктором.
А вот карбонат натрия (соду кальцинированную) внутрь применять нельзя. При использовании этого вещества для уборки всегда помните о мерах предосторожности и дозировке. Кальцинированная сода не просто вызывает раздражение, а разъедает кожу, поэтому если она попала туда, необходимо как можно скорее смыть порошок или его раствор большим количеством воды.
Карбонат натрия (кальцинированная сода) обладает сильным разъедающим действием.
Упаковывается кальцинированная сода чаще всего в плотный полиэтилен, масса колеблется от 125 грамм в упаковке до мешков весом в 25 килограмм. Транспортировка не требует специальных условий, поэтому перевозят карбонат натрия обычным способом. Но помните о высокой гигроскопичности соды, поэтому нужно предупредить попадание влаги при хранении и транспортировке.
Пищевую и кальцинированную соду сложно отличить по внешнему виду
Не стоит путать кальцинированную соду с пищевой. Для стирки и уборки применяется и та, и другая разновидность соды. А вот в пищевых целях используют исключительно натрий двууглекислый, поэтому будьте внимательны!
Пищевая добавка E 500 (другое написание Е–500) - незаменимый помощник человека со времен древних цивилизаций. С ее помощью смягчают воду и чистят посуду, отбеливают вещи и лечат изжогу, нейтрализуют запахи и готовят рассыпчатое печенье.
За европейским кодом скрывается обычная сода.
Официально добавка носит название натрия карбонаты и включает группу соединений:
- карбонат натрия E 500(i) или кальцинированная сода;
- гидрокарбонат натрия Е 500(ii), известный как пищевая сода;
- смесь солей карбоната и гидрокарбоната натрия E 500(iii), кристаллическая сода.
Международный синоним - Sodium carbonates.
В немецком языке добавка обозначена Natriumkarbonat, французский вариант - carbonat de sodium.
Сода - общее техническое название продукта.
Тип вещества
Добавка Е 500 относится к группе веществ, облегчающих технологию производства продуктов.
Ее используют как агент, препятствующий слеживанию и комкованию, разрыхлитель, регулятор кислотности.Пищевые натрия карбонаты с химической точки зрения подразделяют на следующие виды:
- натрий углекислый моногидрат, декагидрат и безводный E 500(i);
- натрий двууглекислый (натрий бикарбонат) Е 500(ii);
- натрий сесквикарбонат E 500 (iii).
Все они представляют собой кислые соли угольной кислоты и натрия.
В основном ее используют как разрыхлитель в производстве мучных кондитерских изделий. Натрия карбонаты при нагревании высвобождают углекислый газ. Это способствует увеличению объема теста, улучшению вкусовых качеств готового изделия.
В качестве разрыхлителя теста добавка разрешена в продуктах для детского питания.Другое направление применения стабилизатора Е 500 - регулирование уровня кислотности. Натрия карбонаты создают неблагоприятные условия для деятельности патогенных микроорганизмов, продлевают срок годности, усиливают действие консервирующих добавок.
Натрий углекислый внесен в перечень сырья для производства колбас, мясного хлеба, копченых и вареных изделий из свинины.
Добавку используют в производстве сухого молока, продуктов на основе шоколада и какао (не более 70 г/кг сухого вещества) для защиты от слеживания и комкования.
Карбонаты натрия применяют в технологии щелочного удаления кожицы с определенных плодов: груш, яблок, персиков, помидоров, картофеля и других. Обработка проводится в специальных вращающихся барабанах. По окончании процесса щелочь нейтрализуют кислотой, чаще .
Одним из основных потребителей натрия карбонатов является фармацевтическая отрасль.Стабилизатор E 500 обладает выраженными антацидными, антибактериальными качествами. В качестве вспомогательного вещества используют в антибиотиках и противотуберкулезных препаратах. На основе натрия карбонатов изготавливают лекарственные формы для борьбы с широким рядом заболеваний:
- растворы для капельных инфузий при гипертонической болезни, аритмии, коррекции метаболического ацидоза;
- таблетки для лечения бронхо-легочных воспалений (ощелачивают бронхиальную слизь, разжижают мокроту);
ректальные суппозитории с антимикробным эффектом; - растворы для промывания ожогов, полосканий полости рта при стоматите, лечения конъюктивита.
Производители косметических средств оценили противовоспалительные и отбеливающие свойства натрия карбонатов. Добавка Е 500 входит в состав:
- специальных зубных паст (например, «Новый Жемчуг Сода Бикарбонат») как отбеливающий компонент с легкими абразивными свойствами;
- очищающих лосьонов для проблемной кожи (останавливают воспалительный процесс, подсушивают акне);
- масок для жирной кожи (нормализуют работу сальных желез).
Добавку E 500 используют в ваннах для коррекции веса.
Гидрокарбонат натрия (E 500ii) разрешен для розничной продажи.
Польза и вред
Польза добавки обусловлена ее химическими свойствами.
Вещество имеет уровень рН от 8 до 9 единиц, то есть является щелочью - эффективным нейтрализатором сильных кислот. Бикарбонат натрия способен на некоторое время устранить боль, вызванную гиперацидностью желудочного сока при гастрите, язвенной болезни.
По этой же причине натрия карбонаты выступают сильными антидотами при отравлении различными кислотами. Водный раствор снимает боль при химических ожогах.
Добавка Е 500 проявляет антисептические и муколтические свойства, что позволяет использовать ее в народной медицине для обработки ран, лечения ангины и грибковых поражений, разжижения мокроты, смягчения кашля.
Перед употреблением овощей и фруктов полезно положить их на несколько минут в раствор пищевой соды. Натрия карбонаты нейтрализуют действие химических веществ, которыми были обработаны плоды.Суточное потребление добавки E 500 неограничено. Меру при этом соблюдать необходимо. Продукт относится к 3 классу опасности (умеренно опасный).
Большие дозы натрия карбонатов могут вызвать нежелательные эффекты:
- повышение кровяного давления;
- боли в животе, вздутие;
- отеки за счет способности задерживать воду. По этой причине беременным женщинам употребление пищевой соды нежелательно;
- снижение уровня калия в организме, как следствие - аритмию, усталость, мышечные судороги;
- аллергические реакции (сыпь, зуд) при индивидуальной непреносимости.
Особую осторожность должны соблюдать люди, имеющие заболевания почек и сердца.
Что такое бензойная кислота и как ее получают? Об этом мы рассказали .
Основные производители
В России крупнейшим производителем добавки Е 500 является АО «Башкирская содовая компания», образованная в 2013 году путем слияния двух предприятий: ОАО «Сода» и ОАО «Каустик» (город Стерлитамак). Компания практически полностью удовлетворяет потребность отечественного рынка.
В мировом производстве натрия карбонатов лидируют китайские поставщики. На их долю приходится более 50% от общего объема продукции.
Ведущие мировые производители:
- Eastern United Nanjing Chemical Industries Group Co. Ltd.(Китай);
- Solvay, старейший производитель соды. Предприятия расположены в Испании и Болгарии, заключено партнерское соглашение с китайским заводом Tianjin Soda Ash Plant;
- Brunner Mond (Великобритания, имеет заводы в Кении и Нидерландах);
- Soda Sanayii AS (Турция).
Интересный факт! В ряде европейских стран добавку E 500 используют для приготовления варенья их цитрусовых плодов, включая кожуру. Бикарбонат натрия размягчает корку, снижает горечь, способствует лучшему развариванию плодов. В итоге получается густая желеобразная консистенция, схожая с мармеладом. Продукт отличается высокими вкусовыми качествами и длительным сроком хранения.
Пищевая, или питьевая сода, — широко известное в медицине, кулинарии и бытовом потреблении соединение. Это кислая соль, молекула которой образована положительно заряженными ионами натрия и водорода, анионом кислотного остатка угольной кислоты. Химическое название соды — бикарбонат или гидрокарбонат натрия. Формула соединения по системе Хилла: CHNaO 3 (брутто-формула).
Отличие кислой соли от средней
Угольная кислота образуют две группы солей — карбонаты (средние) и гидрокарбонаты (кислые). Тривиальное название карбонатов — соды — появилось еще в древности. Следует различать среднюю и кислую соли по названиям, формулам и свойствам.
Na 2 CO 3 — карбонат натрия, динатриевая соль угольной кислоты, кальцинированная стиральная сода. Служит сырьем для получения стекла, бумаги, мыла, используется как моющее средство.
NaHCO 3 — натрия гидрокарбонат. Состав подсказывает, что вещество является мононатриевой солью угольной кислоты. Это соединение отличается наличием двух разных положительных ионов — Na + и Н + . Внешне кристаллические белые вещества похожи, их трудно отличить друг от друга.
Вещество NaHCO 3 считается питьевой содой не потому, что употребляется внутрь для утоления жажды. Хотя с помощью этого вещества можно приготовить шипучий напиток. Раствор этого гидрокарбоната принимают внутрь при повышенной кислотности желудочного сока. При этом происходит нейтрализация избытка протонов Н + , которые раздражают стенки желудка, вызывают боль и жжение.
Физические свойства пищевой соды
Бикарбонат — это белые моноклинные кристаллы. В составе этого соединения присутствуют атомы натрия (Na), водорода (Н), углерода (С) и кислорода. Плотность вещества составляет 2,16 г/см3. Температура плавления — 50-60 °С. Натрия гидрокарбонат — порошок молочно-белого цвета — твердое мелкокристаллическое соединение, растворимое в воде. Питьевая сода не горит, а при нагревании свыше 70 °С разлагается на карбонат натрия, углекислый газ и воду. В производственных условиях чаще применяется гранулированный бикарбонат.
Безопасность пищевой соды для человека
Соединение не обладает запахом, его вкус — горько-соленый. Однако не рекомендуется нюхать и пробовать вещество на вкус. Вдыхание гидрокарбоната натрия может вызвать чихание и кашель. Одно из применений основано на способности пищевой соды нейтрализовать пахнущие вещества. Порошком можно обработать спортивную обувь, чтобы избавиться от неприятного запаха.
Питьевая сода (гидрокарбонат натрия) — безвредное вещество при контакте с кожей, но в твердом виде может вызвать раздражение слизистой оболочки глаз и пищевода. В низких концентрациях раствор не токсичен, его можно принимать внутрь.
Гидрокарбонат натрия: формула соединения
Брутто-формула CHNaO 3 редко встречается в уравнениях химических реакций. Дело в том, что она не отображает связь между частицами, которые образуют гидрокарбонат натрия. Формула, обычно используемая для характеристики физических и химических свойств вещества, — NaHCO 3 . Взаимное расположение атомов отражает шаро-стержневая модель молекулы:
Если узнать из периодической системы значения атомных масс натрия, кислорода, углерода и водорода. то можно подсчитать молярную массу вещества гидрокарбонат натрия (формула NaHCO 3):
Ar(Na) — 23;
Ar(O) — 16;
Ar(C) — 12;
Ar(H) — 1;
М (CHNaO 3) = 84 г/моль.
Строение вещества
Гидрокарбонат натрия — ионное соединение. В состав кристаллической решетки входит катион натрия Na + , замещающий в угольной кислоте один атом водорода. Состав и заряд аниона — НСО 3 - . При растворении происходит частичная диссоциация на ионы, которые образуют гидрокарбонат натрия. Формула, отражающая структурные особенности, выглядит так:
Растворимость питьевой соды в воде
В 100 г воды растворяется 7,8 г гидрокарбоната натрия. Вещество подвергается гидролизу:
NaHCO 3 = Na + + НСО 3 - ;
Н 2 О ↔ Н + + ОН - ;
При суммировании уравнений выясняется, что в растворе накапливают гидроксид-ионы (слабощелочная реакция). Жидкость окрашивает фенолфталеин в розовый цвет. Окраска универсальных индикаторов в виде бумажных полосок в растворе соды меняется с желто-оранжевой на серую или синюю.
Реакция обмена с другими солями
Водный раствор гидрокарбоната натрия вступает в реакции ионного обмена с другими солями при условии, что одно из вновь получившихся веществ — нерастворимое; либо образуется газ, который удаляется из сферы реакции. При взаимодействии с хлоридом кальция, как показано на схеме ниже по тексту, получается и белый осадок сарбоната кальция, и углекислый газ. В растворе остаются ионы натрия и хлора. Молекулярное уравнение реакции:
Взаимодействие питьевой соды с кислотами
Гидрокарбонат натрия взаимодействует с кислотами. Реакция ионного обмена сопровождается образованием соли и слабой угольной кислоты. В момент получения она разлагается на воду и углекислый газ (улетучивается).
Стенки желудка человека вырабатывают соляную кислоту, существующую в виде ионов
Н + и Cl - . Если принимать внутрь натрия гидрокарбонат, реакции происходят в растворе желудочного сока с участием ионов:
NaHCO 3 = Na + + НСО 3 - ;
HCl = Н + + Cl - ;
Н 2 О ↔ Н+ + ОН - ;
НСО 3 - + Н + = Н 2 О + СО 2 .
Врачи не рекомендуют постоянно использовать при повышенной кислотности желудка гидрокарбонат натрия. Инструкция к препаратам перечисляет различные побочные действия ежедневного и длительного приема питьевой соды:
- повышение давления крови;
- отрыжка, тошнота и рвота;
- тревожность, плохой сон;
- снижение аппетита;
- боли в животе.
Получение пищевой соды
В лаборатории бикарбонат натрия можно получить из кальцинированной соды. Такой же метод применялся раньше в химическом производстве. Современный промышленный способ основан на взаимодействии аммиака с углекислым газом и слабой растворимости питьевой соды в холодной воде. Через раствор хлорида натрия пропускают аммиак и диоксид углерода (углекислый газ). Образуются хлорид аммония и раствор гидрокарбоната натрия. При охлаждении растворимость питьевой соды понижается, тогда вещество легко отделяется с помощью фильтрования.
Где используется гидрокарбонат натрия? Применение пищевой соды в медицине
Многим известно, что атомы металлического натрия энергично взаимодействуют с водой, даже ее парами в воздухе. Реакция начинается активно и сопровождается выделением большого количества теплоты (горением). В отличие от атомов, ионы натрия — стабильные частицы, не наносящие вреда живому организму. Наоборот, они принимают активное участие в регуляции его функций.
Как используется неядовитое для человека и полезное во многих отношениях вещество — гидрокарбонат натрия? Применение основано на физических и химических свойствах питьевой соды. Важнейшие направления — бытовое потребление, пищевая промышленность, здравоохранение, народная медицина, получение напитков.
Среди основных свойств бикарбоната натрия — нейтрализация повышенной кислотности желудочного сока, кратковременное устранение болевого синдрома при гиперацидности желудочного сока, язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки. Антисептическое действие раствора питьевой соды применяется при лечении боли в горле, кашля, интоксикации, морской болезни. Промывают им полости рта и носа, слизистые оболочки глаз.
Широко используются разные лекарственные формы бикарбоната натрия, например порошки, которые растворяют и применяют для инфузий. Назначают растворы для приема пациентами внутрь, промывают ожоги кислотами. Для изготовления таблеток и ректальных суппозиториев также используется гидрокарбонат натрия. Инструкция к препаратам содержит подробное описание фармакологического действия, показаний. Список противопоказаний очень короткий — индивидуальная непереносимость вещества.
Использование пищевой соды в быту
Гидрокарбонат натрия — это «скорая помощь» при изжоге и отравлении. С помощью питьевой соды в домашних условиях отбеливают зубы, уменьшают воспаление при угревой болезни, протирают кожу для удаления избытка жирного секрета. Бикарбонат натрия смягчает воду, помогает очистить загрязнения с разных поверхностей.
При ручной стирке вещей из шерстяного трикотажа можно добавить в воду питьевую соду. Это вещество освежает цвет ткани и удаляет запах пота. Нередко при глажении изделий из шелка появляются желтые подпалины от утюга. В таком случае поможет кашица из питьевой соды и воды. Вещества надо как можно быстрее смешать и нанести на пятно. Когда кашица подсохнет, ее следует почистить щеткой, а изделие прополоскать в холодной воде.
В реакции с уксусной кислотой получается ацетат натрия и бурно выделяется углекислый газ, вспенивающий всю массу: NaHCO 3 + СН 3 СООН = Na + + СН 3 СОО - + Н 2 О + СО 2 . Этот процесс идет всякий раз, когда при изготовлении шипучих напитков и кондитерских изделий питьевую соду «гасят» уксусом.
Вкус выпечки будет нежнее, если использовать не магазинный синтетический уксус, а сок лимона. На крайний случай можно заменить его смесью 1/2 ч. л. порошка лимонной кислоты и 1 ст. л. воды. Питьевая сода с кислотой добавляется в тесто в числе последних ингредиентов, чтобы можно было сразу ставить выпечку в духовку. Кроме бикарбоната натрия, иногда в качестве разрыхлителя используется гидрокарбонат аммония.
