Гидрокарбонат натрия и вода

Гидрокарбонат натрия (NaHCO₃), также известный как пищевая сода, представляет собой белое кристаллическое соединение, которое растворяется в воде.

При растворении в воде гидрокарбонат натрия диссоциирует на ионы натрия (Na⁺) и ионы гидрокарбоната (HCO₃^—).

Эта реакция также приводит к образованию слабой щелочной среды.

Гидрокарбонат натрия при растворении в воде

При растворении гидрокарбоната натрия ( $NaHCO_{3}$ ) в воде ( $H_{2} O$ ) происходит диссоциация (распад) на ионы.

Уравнение реакции выглядит так:

$NaHCO_{3 + Н 2 О \to Na + + HCO 3 — .}$

Объяснение:

Гидрокарбонат натрия — слабое основание, в воде он диссоциирует на натриевый катион (Na⁺) и гидрокарбонат-анион (HCO₃^—).

Гидрокарбонат-анион (HCO₃^—) может проявлять амфотерные свойства: действовать как слабая кислота или слабое основание, вступая в дальнейшие реакции.

Если гидрокарбонат натрия находится в растворе, где есть избыток кислоты, то может произойти распад гидрокарбонат-аниона на углекислый газ и воду:

$HCO 3 — + H^{+} \to CO_{2} ↑ + H_{2} O .$

Просто растворяя $NaHCO_{3}$ в воде, вы получите раствор с ионами $Na^{+}$ и $HCO 3 — $ .

Гидрокарбонат натрия часто используется в качестве пищевой добавки, а также в качестве ингредиента в некоторых лекарствах и косметических средствах.

Получение

В промышленности гидрокарбонат натрия (NaHCO₃) получают аммиачно-хлоридным способом.

Для этого в концентрированный раствор хлорида натрия, насыщенный аммиаком, под давлением пропускают углекислый газ. 5

Процесс синтеза включает две реакции:

NH₃ + CO₂ + H₂O → NH₄HCO₃

NH₄HCO₃ + NaCl → NaHCO₃↓ + NH₄Cl

В холодной воде гидрокарбонат натрия мало растворим, поэтому его отделяют от охлаждённого раствора фильтрованием.

В качестве сырья для получения NaHCO₃ используют кальцинированную соду или карбонат натрия, а также диоксид углерода известковых печей.

Может быть получен из

Химическая формула процесса:

Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2NaHCO₃

Упражнение

Какие массы гидрокарбоната натрия и воды надо взять чтобы приготовить раствор массой 50 г с массовой долей гидрокарбоната натрия ( $NaHCO_{3}$ ).

Нужно приготовить раствор массой $50 г$ с заданной массовой долей гидрокарбоната натрия ( $NaHCO_{3}$ ).

Обозначим:

Масса раствора ( $m_{р — ра}$ ) = 50 г,
Массовая доля гидрокарбоната натрия ( $w_{NaHCO 3}$ ) = например, $α$ (укажите, если есть значение, или возьмем пример, например, 10%).

Формула для массовой доли:

картинка

1. Найдем массу гидрокарбоната натрия ( $m_{NaHCO 3}$ ):

Подставим формулу:

$m_{NaHCO 3} = w_{NaHCO 3} \cdot m_{р — ра} .$

Если массовая доля, например, $w_{NaHCO 3} = 10% = 0.1$ :

$m_{NaHCO 3} = 0,1 \cdot 50 = 5 г .$

2. Найдем массу воды ( $m_{H 2 O}$ ):

Масса воды будет равна разности между массой раствора и массой гидрокарбоната натрия:

$m_{H 2 O} = m_{р — ра} - m_{NaHCO 3} .$

Подставим:

$m_{H 2 O} = 50 - 5 = 45 г .$

Ответ:

Масса гидрокарбоната натрия ( $NaHCO_{3}$ ) = 5 г,
Масса воды ( $H_{2} O$ ) = 45 г.

Гидрокарбонат натрия и вода

Гидрокарбонат натрия при растворении в воде

Получение

Упражнение

Статьи по теме

Топовые страницы