Гідрокарбонат натрію

Гідрокарбонат натрію
Ідентифікатори
Номер CAS	144-55-8
Властивості
Молекулярна формула	NaHCO3
Молярна маса	84,01 г/моль
Зовнішній вигляд	білі кристали
Густина	2,20 г/см³
Тпл	50 °C
Ткип	851 °C
Якщо не зазначено інше, дані приведені для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Бікарбона́т на́трію або на́трій гідрокарбона́т — хімічна сполука з формулою NaHCO₃. Бікарбонат натрію — біла тверда речовина. Має злегка солоний лужний смак, який нагадує смак пральної соди (карбонат натрію). Природна форма — мінерал нахколіт. Бікарбонат натрію є одним з компонентів мінеральної соди і знаходиться у багатьох мінеральних джерелах. Він знаходиться в розчиненому вигляді в жовчі, де він служить для нейтралізації кислотності соляної кислоти яка виробляється в шлунку і виводиться в дванадцятипалу кишки тонкого кишечника. Ця речовина відома з давніх часів і широко використовується. У розмовній мові, її називають питна сода.

Історія

Стародавні єгиптяни використовували природні родовища соди, суміш, що складається головним чином з карбонату натрію, бікарбонату декагідрат, і натрію. Сода використовувалась в якості засобу для чищення, як мило. Широко використовується в 1800-х років в комерційному рибальсті, щоб запобігти псуванню свіжо-спійманої риби.

Виробництво

NaHCO₃ в основному виробляється реакцією хлориду натрію, аміаку та вуглекислого газу у воді. Карбонат кальцію використовується як джерело CO₂ і, як наслідок оксиду кальцію. Використовується для відновлення аміаку з хлористого амонію. Виробництво близько 100.000 тонн/рік (станом на 2001).

NaHCO₃ може бути отриманий в результаті реакції вуглекислого газу з водним розчином з гідроксидом натрію Первинна реакція виробляє карбонат натрію:

СО₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

Подальше додавання двуокису вуглецю утворює бікарбонат натрію, який при досить високій концентрації буде осідати:

Na₂CO₃ + СО₂ + H₂O → 2NaHCO₃

Видобуток

Природні родовища нахколіну (NaHCO₃) знайдені в пластах еоцену (55.8-33.9 млн років) в Колорадо. Нахколін наносився як осад в періоди високого випаровування у водоймі. Сода комерційно видобувається, розчиненням нахколіну в гарячій воді і відновлюється природнім процесом кристалізації при охолодженні.

Хімічні властивості

Бікарбонат натрію амфотерне з'єднання. Водні розчини мають злегка лужні властивості у зв'язку з утворенням вуглекислоти та гідроксид іона. Реакція бікарбонату натрію і кислоти утворює солі і вуглекислоту, яка легко розкладається на вуглекислий газ і воду:

NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂CO₃

H₂CO₃ → H₂O + CO₂

Бікарбонат натрію вступає в реакцію з оцтовою кислотою, з утворенням ацетату натрію, води, і вуглекислого газу:

NaHCO₃ + СН₃COOH → CH₃COONa + H₂O + CO₂

Бікарбонат натрію вступає в реакцію з основами, такими як гідроксид натрію з утвореням карбонатів:

NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

Бікарбонат натрію вступає в реакцію з карбоксильною групою білків, з утворення СО₂. Ця реакція використовується для перевірки наявності карбоксильних груп.

Термічне розкладання

Вище 70 ° С, бікарбонат натрію поступово розпадається на карбонат натрію, воду і вуглекислий газ. Розкладання при температурі 200 ° C:

2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂

Більшість бікарбонатів вступає в реакцію дегідратації. При подальшому нагріванні перетворюється в оксид натрію (при температурі близько 1000 ° С.):

Na₂CO₃ → Na₂O + CO₂

Ці перетворення використовуються при використання NaHCO₃ в пожежогасінні («BC порошок») як порошкоподібний вогнегасник.

Застосування

Кухня

Бікарбонат натрію в основному використовується в кулінарії для випікання, в якості розпушувача. Він вступає в реакцію з кислими компонентами рідкого тіста, випускаючи вуглекислий газ, який викликає розширення тіста і формує характерні текстури в млинцях, пирогах, хлібі та інші хлібобулочних виробах. Багато видів випічки містять бікарбонат натрію у поєднанні з одним або декількома кислими фосфатами (які особливо добре вступають в реакцію).

Бікарбонат натрію іноді використовується в приготуванні овочів, щоб розм'якшити їх, хоча це вийшло з моди, так як більшість людей тепер вважають за краще свіжі, оскільки вони містять більше поживних речовин. Та все ж, все ще використовується в азіатській кухні, щоб розмякшити м'ясо. Бікарбонат натрію може реагувати з кислотами в продуктах харчування, у тому числі з вітаміном С (L-аскорбінова кислота).

Термічне розкладання бікарбонату натрію діє як розпушувач, випускаючи вуглекислий газ при високих температурах. Утворення вуглекислого газу починається при температурі вище 80 ° C.

Нейтралізація кислот і основ

Багато лабораторій тримають бікарбонату натрію під рукою, так як він проявляє амфотерні властвості, реагуючи з кислотами і основами. Крім того, він відносно нешкідливий в великій кількості, отже немає нічого поганого у використанні надлишку бікарбонату натрію. Широкий спектру його використання випливає з його нейтралізаційних властивостей, у тому числі для скорочення поширення білого фосфору з запальних кулями всередині рани, для підвищення рН води (збільшення загальної лужності), де містяться високі концентрації хлору (2-5 проміле) в плавальних басейнах і акваріумах.

Медичне застосування

Як лікувальний засіб соду застосовують:

• для пом'якшення кашлю: сода сприяє розрідженню мокротиння;
• у вигляді полоскань при болі в горлі як бактерицидний і протизапальний засіб;
• при раптовому нападі аритмії (слабкий розчин соди допоможе заспокоїти серцебиття);
• при гіпертонії (виводить рідину з організму, тим самим допомагаючи знизити артеріальний тиск);
• для поповнення втраченої рідини організмом: при проносах, блювоті;
• для зняття свербіння при укусах комах;
• для чищення кишечника (клізми з розчином соди);
• при застуді (інгаляції содовим розчином);
• при кон'юнктивітах (промивають очі слабким розчином соди);
• при лікуванні грибкових захворювань ніг (примочки із слабкого розчину соди);
• для очищення та відбілювання зубів;
• для розм'якшення ороговілої шкіри на ліктях і ступнях ніг (теплі ванночки з содою);
• при печії (як препарат, активно нейтралізує соляну кислоту в шлунку).

Бікарбонат натрію, може бути використаний в першій медичній допомозі, при лікуванні опіків, для запобігання утворення міхурів і рубців. Це пов'язано з ендотермічною реакцією, яка відбувається між бікарбонатом натрію і водою. Натрій бікарбонат має антисептичні властивості. Він використовується також для лікування гіперкаліємії. Так як бікарбонат натрію може призвести до алкалозу його іноді використовують для лікування передозуванням аспірину. Аспірину потрібно кисле середовище для належного поглинання і лужне середовище запобігає поглинанню у випадку передозування. Бікарбонат натрію також використовується в лікуванні передозування антидепресантами. Він може також застосовуватися місцево у вигляді пасти, щоб зменшити укуси комах.

Особиста гігієна

Бікарбонат натрію може бути використаний як ексфоліант. Його частинки округлої і тонкої текстури, ідеально підходять для пілінгу. Сода як відлущуючий скраб видаляє безбарвні клітини шкіри, які постраждали від гіперпігментації і рубців.

Бікарбонат натрію також використовується в якості інгредієнта в рідинах для полоскання рота. Він працює як механічний очищувач для на зубів і ясен, нейтралізує виробництво кислоти в роті, а також в якості антисептика, щоб запобігти зараженню інфекціями.

Паста, вироблена з бікарбонату натрію і 3% перекису водню може бути використана в якості альтернативи пастам без фтору.Паста з бікарбонатом натрію в поєднанні з іншими інгредієнтами може бути використана в якості сухого або вологого дезодоранту. Сода може бути використана й як шампунь

Харчова сода в спорті

Невеликі кількості бікарбонату натрію корисні в якості добавки для спортсменів у швидкісно-подій на основі, як і середні дистанції бігу, тривалістю від однієї до семи хвилин. Але передозування становить серйозну небезпека, оскільки бікарбонат натрію слаботоксичний. Крім того, така практика призводить до значного збільшення натрію в раціоні.

Як очищуючий засіб

Паста з соди може бути дуже ефективною в прибиранні та очищені. Для очищення алюмінієвих об'єктів, використання бікарбонату натрію не рекомендується, оскільки він знищує тонкий захисний інертний шар оксиду і робить цей метал дуже реактивним. Розведення в теплій воді може видалити плями з срібла.

Соду зазвичай додають при пранні в якості пом'якшувача, а також для видалення запахів з одягу. Бікарбонат натрію також ефективний у видаленні плям від чаю та кави на чашках при розведенні з теплою водою.

Як біопестицид

Бікарбонат натрію може бути ефективним способом контролю росту грибка, і в Сполучених Штатах зареєстрований як біопестицид.

Різне

Бікарбонат натрію може бути використаний для гасіння невеликих пожеж які були викликанні загорянням жиру або загорянням електрики. Тим не менше, він не може бути використаний при пожежах глибоких фритюрниць, це може привести до розбризкування масла.

Його можна вводити в басейни, спа, і садові ставки для підняття рН рівня. Він слабкий дезінфікуючий засіб, і може бути ефективним фунгіцидом проти деяких організмів.

Так як він діє в якості нейтралізуючого агента, то він може бути використаний для поглинання запахів, викликаних сильними кислотами. Ця його властивість використовується для поглинання запаху в старих книгах.

Джерела

• Ф. А. Деркач «Хімія» Л. 1968