Кристаллическая сода: формула, химические характеристики, применение

Что такое кристаллическая сода

Сода – это собирательное название нескольких различных химических соединений. Не зная о ее разновидностях, легко перепутать вещества и нанести вред своему здоровью. Узнайте о каждом виде кристаллической соды, и пусть статья будет памяткой для вашей безопасности.

Кристаллическая сода существует в виде трех форм

Что такое кристаллическая сода

Кристаллическая сода – вещество минеральной природы, состоящее из молекул карбонатов натрия Na2CO3, NaHCO3. В природе сода существует в виде трех основных форм:

  • Пищевая — гидрокарбонат натрия NaHCO3, который представляет собой мелкодисперсный порошок белого цвета без специфического запаха. С электролитической точки зрения, вещество имеет ионную кристаллическую решетку, поэтому изображается в виде ионной пары:

  • Каустическая – щелочь NaOH (едкий натр), представляет собой крупные кристаллы белого цвета.

  • Кальцинированная – карбонат натрия Na2CO3, существует в виде крупных белых кристаллов.

С химической точки зрения формулу кристаллической соды определяют как кристаллогидрат Na2CO3*10H2O.

Химические свойства

Пищевая сода — NaHCO3 (Молярная масса M = 84 г/моль)

К химическим свойствам гидрокарбоната натрия относят:

  • хорошую растворимость в воде (9,59 г/ 100 г воды), при которой водный раствор называют буферным (концентрация вещества не влияет на значение pH);
  • взаимодействует с сильными кислотами с образованием новых солей;
  • при высоких температурах (от 60°С) разлагается с образованием CO2, H2O, Na2CO3.
Пищевую соду применяют в выпечке

Каустическая сода – NaOH (Молярная масса M = 40 г/моль)

К химическим свойствам гидроксида натрия относят:

  • Взаимодействие с кислотами по реакции нейтрализации с образованием солей.
  • Взаимодействие с кислотными оксидами.
  • Полностью растворяется в воде с выделением большого количества тепла (высоко экзотермическая реакция).

Кальцинированная сода — Na2CO3 (Молярная масса M = 106 г/моль)

К химическим свойствам карбоната натрия относят:

  • нерастворимость в ацетоне, сероуглероде, этаноле; хорошая растворимость в глицериновом сырье, воде;
  • взаимодействует с более сильными кислотами с образованием солей, CO2, H2O, так как угольной кислоты в свободном виде не существует.

Химические параметры кристаллической соды

Если рассматривать натрий двууглекислый как кристаллогидрат, то его физико-химические свойства, равно как и структура, находятся в прямой зависимости от температуры. Переход от 32°С до 35°С вызовет необратимую деформацию структуры молекулы:

Na2CO3*10H2O → Na2CO3*7H2O → Na2CO3*H2O

К главным физико-химическим показателям вещества относят:

Параметр Na2CO3*10H2O Na2CO3
Т плавления, °С 32 852
Плотность вещества, г/см3 1,446 2,53
Теплоемкость, Дж/моль*К 109,2
Растворимость H2O глицерин

H2O

 Нахождение в природе

Кристаллический натрий двууглекислый – природное ископаемое, образованное из отложений морских водорослей. В природе ее можно найти в нескольких формах кристаллогидратов. Так, гидрокарбонат натрия известен как нахколит, кристаллогидрат с 2 молекулами воды (Na2CO3*NaHCO3*2H2O) – трона, с 10 молекулами воды – натрит, а с одной молекулой воды – термонатрит.

По словам геологов, основные российские запасы соды находятся в Западной Сибири и Забайкальском крае. Также известны соленые озера в Танзании (Натрон) и Калифорнии (Сирлс).

Впервые упоминание троны происходит в Вайоминге, штате США. Геологоразведочная экспедиция открыла содовое месторождение в Грин-Ривере в середине XX века (1938 год).

Применение

Благодаря антисептическому действию, NaHCO3 используют в медицине при лечении заболеваний желудочно-кишечного тракта (изжога, отрыжка), ожогах (устраняет болевые ощущения).

Техническая, или кальцинированная сода, применяется в быту как пятновыводитель, а также в садоводстве для борьбы с вредителями.

Гидроксид натрия применяют на химическом и нефтехимическом производстве в качестве реагента (производство биодизеля), а также нейтрализатора кислых примесей в системе стоков. В целлюлозно-бумажной промышленности едкий натр – главное звено сульфатной варки. Актуально применение щелочи в мыловарении – свойство NaOH омывать жиры и масла используется для производства моющих средств.

Каустическая сода применяется только в быту

Техника безопасности

Наиболее опасной считается каустическая сода. При работе с щелочами необходимо соблюдать технику безопасности, поскольку неправильное обращение (нагрев, растворение в воде) чревато возникновением пожаро- и взрывоопасной ситуации. Кальцинированный вид не применяется в качестве пищевой добавки и может принести вред здоровью при неправильном обращении.

Если статья оказалась вам полезной, поделитесь ею со своими знакомыми.

Ссылка на основную публикацию