Приложение на Na2co3. Какво е натриев карбонат
Содата за хляб или содата за пиене е съединение, широко известно в медицината, готвенето и домакинството. Това е киселинна сол, чиято молекула е образувана от положително заредени натриеви и водородни йони и анион на киселинния остатък на въглеродната киселина. Химичното наименование на содата е натриев бикарбонат или натриев бикарбонат. Формула на съединението според системата на Хил: CHNaO 3 (брутна формула).
Разликата между кисела сол и средна сол
Въглеродната киселина образува две групи соли - карбонати (средни) и бикарбонати (кисели). Тривиалното наименование на карбонатите - сода - се появи в древността. Необходимо е да се прави разлика между средни и киселинни соли по имена, формули и свойства.
Na 2 CO 3 - натриев карбонат, динатриев карбонат, перилна сода. Служи като суровина за производството на стъкло, хартия, сапун и се използва като детергент.
NaHCO 3 - натриев бикарбонат. Съставът предполага, че веществото е мононатриева сол на въглеродна киселина. Това съединение се отличава с наличието на два различни положителни йона - Na + и H +. Външно кристалните бели вещества са подобни, трудно се различават едно от друго.
Веществото NaHCO 3 се счита за сода за хляб не защото се използва вътрешно за утоляване на жаждата. Въпреки че това вещество може да се използва за приготвяне на газирана напитка. Разтворът на този бикарбонат се приема през устата при повишена киселинност на стомашния сок. В този случай се неутрализират излишните Н + протони, които дразнят стените на стомаха, причинявайки болка и парене.
Физични свойства на содата за хляб
Бикарбонатът е бели моноклинни кристали. Това съединение съдържа атоми на натрий (Na), водород (H), въглерод (C) и кислород. Плътността на веществото е 2,16 g/cm3. Точка на топене - 50-60 °C. Натриевият бикарбонат е млечнобял прах, твърдо, финокристално съединение, разтворимо във вода. Содата за хляб не гори и при нагряване над 70 ° C се разлага на натриев карбонат, въглероден диоксид и вода. В производствени условия по-често се използва гранулиран бикарбонат.
Безопасност на содата за хляб за хората
Съединението е без мирис, а вкусът му е горчив и солен. Не се препоръчва обаче да помиришете или вкусите веществото. Вдишването на натриев бикарбонат може да причини кихане и кашляне. Една употреба се основава на способността на содата за хляб да неутрализира миризмите. Прахът може да се използва за третиране на спортни обувки, за да се отървете от неприятните миризми.
Содата бикарбонат (натриев бикарбонат) е безвредно вещество при контакт с кожата, но в твърдо състояние може да предизвика дразнене на лигавицата на очите и хранопровода. В ниски концентрации разтворът е нетоксичен и може да се приема през устата.
Натриев бикарбонат: формула на съединението
Брутната формула CHNaO 3 рядко се среща в уравненията на химичните реакции. Факт е, че той не отразява връзката между частиците, които образуват натриев бикарбонат. Формулата, която обикновено се използва за характеризиране на физичните и химичните свойства на дадено вещество, е NaHCO3. Относителното подреждане на атомите се отразява от модела на топка и пръчка на молекулата:
Ако разберете от периодичната таблица атомните маси на натрий, кислород, въглерод и водород. тогава можете да изчислите моларната маса на веществото натриев бикарбонат (формула NaHCO 3):
Ar(Na) - 23;
Ar(O) - 16;
Ar(C) - 12;
Ar(H) - 1;
М (CHNaO3) = 84 g/mol.
Структура на материята
Натриевият бикарбонат е йонно съединение. Кристалната решетка включва натриевия катион Na +, който замества един водороден атом във въглеродната киселина. Съставът и зарядът на аниона е HCO 3 -. При разтваряне настъпва частична дисоциация на йони, които образуват натриев бикарбонат. Формулата, отразяваща структурните характеристики, изглежда така:
Разтворимост на сода бикарбонат във вода
В 100 g вода се разтварят 7,8 g натриев бикарбонат. Веществото претърпява хидролиза:
NaHCO3 = Na++ HCO3-;
H 2 O ↔ H + + OH - ;
При обобщаване на уравненията се оказва, че в разтвора се натрупват хидроксидни йони (слабо алкална реакция). Течността оцветява фенолфталеин в розово. Цветът на универсалните индикатори под формата на хартиени ленти в разтвор на сода се променя от жълто-оранжев до сив или син.
Обменна реакция с други соли
Воден разтвор на натриев бикарбонат влиза в йонообменни реакции с други соли, при условие че едно от новообразуваните вещества е неразтворимо; или се образува газ, който се отстранява от реакционната сфера. При взаимодействие с калциев хлорид, както е показано на диаграмата по-долу, се получават както бяла утайка от калциев карбонат, така и въглероден диоксид. Натриевите и хлорните йони остават в разтвора. Молекулно уравнение на реакцията:
Взаимодействие на сода бикарбонат с киселини
Натриевият бикарбонат реагира с киселини. Йонообменната реакция се придружава от образуването на сол и слаба въглена киселина. В момента на постъпване се разлага на вода и въглероден диоксид (изпарява се).
Стените на човешкия стомах произвеждат солна киселина, която съществува под формата на йони
Н+ и С1-. Ако приемате натриев бикарбонат перорално, в разтвор на стомашен сок възникват реакции с участието на йони:
NaHCO3 = Na++ HCO3-;
НС1 = Н++ Cl-;
H 2 O ↔ H+ + OH -;
HCO 3 - + H + = H 2 O + CO 2.
Лекарите не препоръчват постоянното използване на натриев бикарбонат при повишена стомашна киселинност. Инструкциите за лекарствата изброяват различни странични ефекти от ежедневната и продължителна употреба на сода за хляб:
- повишено кръвно налягане;
- оригване, гадене и повръщане;
- безпокойство, лош сън;
- намален апетит;
- стомашни болки.
Получаване на сода за хляб
В лабораторията натриев бикарбонат може да се получи от калцинирана сода. Същият метод е бил използван преди това в химическото производство. Съвременният индустриален метод се основава на взаимодействието на амоняка с въглеродния диоксид и лошата разтворимост на содата за хляб в студена вода. Амонякът и въглеродният диоксид (въглероден диоксид) преминават през разтвора на натриев хлорид. Образуват се разтвор на амониев хлорид и натриев бикарбонат. Когато се охлади, разтворимостта на содата за хляб намалява, след което веществото лесно се отделя чрез филтриране.
Къде се използва натриев бикарбонат? Използване на сода бикарбонат в медицината
Много хора знаят, че металните атоми на натрий енергично взаимодействат с водата, дори с нейните пари във въздуха. Реакцията започва активно и се придружава от отделяне на голямо количество топлина (изгаряне). За разлика от атомите, натриевите йони са стабилни частици, които не увреждат живия организъм. Напротив, те участват активно в регулирането на неговите функции.
Как се използва веществото натриев бикарбонат, което не е токсично за хората и е полезно в много отношения? Приложението се основава на физичните и химичните свойства на содата за хляб. Най-важните области са потреблението на домакинствата, хранително-вкусовата промишленост, здравеопазването, традиционната медицина и напитките.
Сред основните свойства на натриевия бикарбонат е неутрализиране на повишената киселинност на стомашния сок, краткотрайно премахване на болката, дължаща се на повишена киселинност на стомашния сок, стомашна язва и язва на дванадесетопръстника. Антисептичният ефект на разтвора на сода за хляб се използва при лечение на болки в гърлото, кашлица, интоксикация и морска болест. С него се измиват устната и носната кухина и лигавицата на очите.
Широко използвани са различни лекарствени форми на натриев бикарбонат, като прахове, които се разтварят и използват за инфузия. На пациентите се предписват разтвори за перорално приемане, а изгарянията се измиват с киселини. Натриевият бикарбонат се използва и за направата на таблетки и ректални супозитории. Инструкциите за лекарствата съдържат подробно описание на фармакологичното действие и показанията. Списъкът с противопоказания е много кратък - индивидуална непоносимост към веществото.
Използване на сода за хляб у дома
Натриевият бикарбонат е "линейка" при киселини и отравяния. Използвайки сода за хляб у дома, можете да избелите зъбите си, да намалите възпалението по време на акне и да избършете кожата, за да премахнете излишните мазни секрети. Натриевият бикарбонат омекотява водата и помага за почистването на замърсявания от различни повърхности.
При ръчно пране на вълнен трикотаж можете да добавите сода за хляб във водата. Това вещество освежава цвета на тъканта и премахва миризмата на пот. Често при гладене на копринени продукти се появяват жълти следи от ютията. В този случай ще ви помогне паста от сода бикарбонат и вода. Веществата трябва да се смесят възможно най-бързо и да се нанесат върху петното. Когато пастата изсъхне, трябва да се почисти с четка и продуктът да се изплакне със студена вода.
При реакцията с оцетна киселина се получава натриев ацетат и въглеродният диоксид бързо се освобождава, разпенвайки цялата маса: NaHCO 3 + CH 3 COOH = Na + + CH 3 COO - + H 2 O + CO 2. Този процес се случва винаги, когато при производството на газирани напитки и сладкарски изделия содата за хляб се „гаси“ с оцет.
Вкусът на печените продукти ще бъде по-деликатен, ако използвате лимонов сок, а не синтетичен оцет от магазина. В краен случай може да го замените със смес от 1/2 ч.л. лимонена киселина на прах и 1 с.л. л. вода. Содата за хляб с киселина се добавя към тестото като една от последните съставки, за да можете веднага да поставите печените продукти във фурната. В допълнение към натриевия бикарбонат, амониевият бикарбонат понякога се използва като набухвател.
В хранително-вкусовата промишленост натриев карбонатрегистриран като хранителна добавка Е-500, регулатор на киселинността, набухвател, предотвратяващ слепване и слепване. Вкъщи Е-500наречена обикновена сода
Натриев карбонат(Na2CO3) е сол, образувана от натриев катион и анион на въглеродна киселина.
Содата е общото наименование на техническите натриеви соли на въглеродната киселина.
- Na2CO3 ( натриев карбонат) - калцинирана сода
- Na2CO3·10H2O (натриев карбонат декахидрат, съдържа 62,5% вода от кристализация) - кристална сода; понякога се предлага като Na2CO3 H2O или Na2CO3 7H2O
- NaHCO3 ( сода бикарбонат) - сода за пиене или хляб, натриев бикарбонат, сода бикарбонат
Името „сода“ идва от растението Salsola Soda, от чиято пепел е извлечена; калцинираната сода е наречена, защото за да се получи от кристален хидрат, тя трябва да бъде калцинирана (т.е. нагрята до висока температура).
Содата каустик се нарича натриев хидроксид (NaOH).
Използването на калцинирана сода
Натриеви карбонати или Е-500използвани в сладкарски изделия. Те са част от голяма част от асортимента на печивата.
В различни индустриални сектори използването на калцинирана сода е изключително разнообразно. В най-големи количества се използва в стъкларската промишленост. Освен това, натриев карбонатШироко използван в цветната металургия, химическата и нефтохимическата промишленост, както и в целулозно-хартиената промишленост.
калцинирана содае един от най-важните продукти на химическата промишленост. Продуктът се използва в най-големи количества като шихтен компонент в производството на стъкло, в производството на сапун и други почистващи препарати, както и в производството на сода каустик и други натриеви соли (например Na2B4O7). Натриев карбонатсе използва широко при обезмасляване и рафиниране на метали, десулфуризация на чугун в доменни пещи и обработка на боксит в производството на алуминий. Съединението се използва също при производството на целулоза, дъбене на кожа и омекотяване на вода в парни котли, както и за неутрализиране на киселинни компоненти при рафиниране на петролни продукти.
Натриев карбонатизползва се в производството на стъкло, производството на сапун и производството на синтетични детергенти, емайллакове и за производството на ултрамарин. Използва се и за омекотяване на водата в парни котли и като цяло за премахване на твърдостта на водата, за обезмасляване на метали и десулфатизиране на бластно желязо. Натриев карбонат- изходен продукт за производството на NaOH, Na2B4O7, Na2HPO4.
Сода клас А и Б се използва в производството на всички видове стъкла, включително: кристално, оптично и медицинско стъкло, стъклени блокове, пеностъкло, разтворим натриев силикат, керамични плочки, фритов компонент за глазури; черна и цветна металургия: за производство на олово, цинк, волфрам, стронций, хром, за десулфуриране и дефосфатиране на чугун, при пречистване на отпадъчни газове, за неутрализиране на среди. За производството на електрическо вакуумно стъкло се използва калцинирана сода от клас А от най-висок клас със строго стандартизиран гранулометричен състав. Калцинираната сода клас B се използва в химическата промишленост за производството на синтетични детергенти и мастни киселини, за пречистване на саламура, при производството на фосфорни, хромови, бариеви и натриеви соли като карбонат-съдържащи суровини, в производството на глицероли, алилов алкохол; целулоза и хартия, анилинови багрила, бои и лакове и петролна промишленост.
В химическата промишленост содата за хляб (бикарбонат) се използва за производство на багрила, пенопласт и други органични продукти, флуорни реактиви, домакински химикали и пълнители в пожарогасители. В леката промишленост - в производството на подметка от каучук и изкуствена кожа, дъбене (щабене и неутрализиране на кожа), текстилна промишленост (довършителни копринени и памучни тъкани). В хранително-вкусовата промишленост - производство на хлебни, сладкарски изделия, приготвяне на напитки.
Натриевият карбонат е калцинирана сода или безводен натриев карбонат. Някога се е използвало за миене на съдове, а в тестото се е добавяла сода бикарбонат (натриев бикарбонат). Учениците използваха и двете сода, за да измият следи от мастило от повърхността на бюрата си. Всеки научава за химичната формула и произхода на този фин кристален бял прах в училище.
Химичната формула на натриевия карбонат е Na2CO3 (натриева сол на слаба въглена киселина). Содата се използва още от времето на Древен Египет. По това време източникът на калцинирана сода бяха естествени находища; такива слоеве лежаха в слоевете на земната кора. Сега натриевият карбонат е изолиран от определени минерали. В природата източникът на сода са содови езера, които се намират в Забайкалия, в САЩ, а най-популярното е езерото в Танзания.
Калцинираната сода се използва само за домакински цели, никога за храна.
По-късно се научили да извличат сода от пепелта на водорасли и някои крайбрежни растения. Благодарение на името на растението Salsola Soda, натриевият карбонат получи името си в ежедневието. Извличането му от водорасли е основният метод за производство до 19 век.
Химическата промишленост не стои неподвижна. През 1791 г. френският химик Льоблан патентова метод за превръщане на глауберовата сол в натриева сол. Така за първи път в лабораторни условия е получена калцинирана сода. Содата за хляб се появи по-късно. През 1861 г. белгийският инженер-химик Солвей патентова промишлен метод за създаване на сода чрез комбиниране на натриев хлорид, амоняк и въглероден диоксид. Този метод за производство на натриев карбонат се използва и днес.
Видео: Приготвяне на натриев карбонат от сода за хляб
Използването на калцинирана сода
Натриевият карбонат се използва широко в техническата и химическата промишленост. Използва се в производството на прахове за пране и почистващи препарати, стъкло и чугун. Содата се използва в производството на сапун, за омекотяване на водата или за пълно премахване на нейната твърдост. Използва се и в текстилната и петролната промишленост. Калцинираната сода помага и в ежедневието.
Натриев карбонат в ежедневието
- Декалциране
Натриевият карбонат върши отлична работа за премахване на котления камък върху съдовете. Достатъчно е да добавите 1-2 супени лъжици калцинирана сода във водата и да ври 30 минути и чайникът ще заблести като нов. Не забравяйте да изплакнете чайника със сода на прах с чиста вода след почистване.
- Сода за въглеродни отлагания
Содата за хляб ще се отърве от въглеродните отлагания от външната страна на съдовете. Трябва да изсипете малко от нашия чудотворен прах върху гъба и да разтриете повърхността, от която искате да отстраните мръсотията. Емайлът на тенджерите и чайниците ще блести като нов, а мазните петна и саждите ще изчезнат.
След третиране със сода тиганите ще са като нови
- ВиК почистване
Калцинираната сода ще ви помогне да почистите тоалетната, ваната и мивката. Можете да премахнете мръсотия, мухъл, ръжда и неприятни остатъци от вашата водопроводна инсталация с помощта на натриев карбонат. За да направите това, трябва да изсипете ½ чаша сода в тоалетната чиния, след това да налеете същото количество 9% оцет, внимателно да разпределите сместа от вътрешната страна на тоалетната с тоалетна четка и да я оставите да престои 15 до 30 минути. Времето на излагане зависи от степента на замърсяване и броя на петната. След това изплакнете добре повърхността с вода.
За да почистите външната част на тоалетната и друга керамика в банята, смесете натриев карбонат с вода до мека паста. Трябва да се нанесе върху повърхността, която ще се третира с гъба, да се остави за 10 минути или повече и след това да се измие с разтвор на оцет. Когато приключите, изплакнете всичко с чиста вода. Не забравяйте да вземете предпазни мерки: извършвайте манипулации в добре проветриво помещение (отворете врати, прозорци или включете капака) и защитете кожата на ръцете си с гумени ръкавици.
И тук можете да прочетете за друг вид сода - сода каустик:
- Избелване и отстраняване на петна
Натриевият карбонат идеално действа като средство за отстраняване на петна и деликатно избелващо средство за тъкани. За да премахнете петно, смесете супена лъжица сода за хляб (известна още като калцинирана сода) с вода и нанесете върху петното. След 15 минути изплакнете разтвора. Ако петното не изчезне, процедурата трябва да се повтори. Ако искате да засилите ефекта, добавете амоняк или водороден прекис вместо вода. За да избелите дрехите, ги накиснете за 2-5 часа в този разтвор: пет супени лъжици сода и две супени лъжици амоняк на пет литра чиста вода. След това изплакнете обилно прането и изперете както обикновено.
Моля, обърнете внимание: тази рецепта ще ви помогне да премахнете пожълтяването на тъканите, ако варите прането в този разтвор поне половин час.
Може ли калцинираната сода да се пере в пералня? Разбира се - заредете половин чаша сода в тавата за прах и включете обичайната програма.
Содата за пране се използва и за ръчно пране. Добавете 5 супени лъжици сода на прах към пет литра чиста вода и разтворът е готов за пране. Такива рецепти за пране и избелване не са подходящи за деликатни тъкани - коприна, вълна, кашмир и др.
Освен за пране на дрехи, калцинираната сода ще почисти и барабана на пералнята
Ремонтни дейности
Содата е отличен помощник по време на ремонт. Ако трябва да подновите подовата настилка и няма време или усилия да отделите време за изстъргване на старата боя, тогава предварително поръсете повърхността с натриев карбонат, покрийте с влажна торба и след 12 часа няма да е трудно да премахнете старата боя.
Ако искате да се отървете от запушванията в тръбите, тогава натриевият карбонат лесно може да се справи с тази задача. Достатъчно е половин чаша сода да се изсипе в 2-3 литра вряла вода, за да се премахне проблемът. Изсипете сода за хляб в канализацията, изсипете вряла вода, оставете за тридесет минути, след половин час измийте обилно с вода.
Воден разтвор на калцинирана сода може лесно да почисти домакинските уреди от прах, мръсотия, мазнини и други замърсители. При упорити петна е препоръчително да се търка с влажна гъба с нанесена върху нея смес от сода бикарбонат и вода. По същия начин можете да извършите мокро почистване в къщата, като добавите малко натриев карбонат към водата.
Може да се интересувате от използването на сода за хляб и оцет у дома:
Когато работите с натриев карбонат, не забравяйте да сте в безопасност. Защитете лигавиците на очите, устата и отворената кожа от контакт с веществото и разтвора, предпазвайте ръцете си с ръкавици, избягвайте отравяне и алергични реакции (възможни са сърбеж, парене и зачервяване). Пазете праха далеч от деца. Извършвайте всички работи в добре проветриви помещения.
В хранително-вкусовата промишленост натриевите карбонати са регистрирани като хранителна добавка Е500 - регулатор на киселинността, набухвател и антислепващ агент.
Използване на сода в готвенето
Натриевият карбонат (калцинирана сода) не може да се използва при готвене. За хранителни продукти се използва само натриев бикарбонат (сода за хляб, NaHCO 3), той се включва в много продукти, набухватели, използва се за подобряване на вкуса на месо и риба, придава ефирност на тестото. Много рецепти са пълни без сода за хляб.
важно! В кулинарията се използва само сода за хляб - натриев бикарбонат.
Видео: разлики между калцинирана сода и сода за хляб
Ползите и вредите от натриевите карбонати
Използването на сода за хляб (сода за хляб, натриев бикарбонат, натриев бикарбонат, натриев бикарбонат) може да подобри вашето здраве. Доказано е, че сода бикарбонат
- намалява кръвното налягане;
- елиминира дефицита на натрий в организма;
- използва се за отслабване;
- подобрява метаболизма;
- насърчава разграждането на мазнините;
- премахва токсините от тялото;
- има положителен ефект върху състоянието на кожата и косата;
- бори се с гъбични заболявания, настинки, болки в гърлото, проблеми със зъбите.
При настинки содата бикарбонат е враг номер 1
Прекомерната употреба на NaHCO 3 (натриев бикарбонат, сода за хляб) може да повиши стомашната киселинност поради реакции на инверсия. Преди да използвате който и да е метод за лечение с натриев бикарбонат, не забравяйте да се консултирате с вашия семеен лекар.
Но натриевият карбонат (калцинирана сода) не може да се използва вътрешно. Когато използвате това вещество за почистване, винаги помнете предпазните мерки и дозировката. Калцинираната сода не само предизвиква дразнене, но и разяжда кожата, така че ако попадне там, трябва да измиете праха или неговия разтвор с много вода възможно най-скоро.
Натриевият карбонат (калцинирана сода) е силно корозивен.
Содата най-често се опакова в плътен полиетилен, теглото варира от 125 грама на опаковка до торби с тегло 25 килограма. Транспортирането не изисква специални условия, така че натриевият карбонат се транспортира по обичайния начин. Но не забравяйте, че содата е силно хигроскопична, така че трябва да предотвратите навлизането на влага по време на съхранение и транспортиране.
Содата бикарбонат и калцинираната сода трудно се различават по външен вид.
Не бъркайте калцинираната сода със сода за хляб. И двата вида сода се използват за пране и почистване. Но за хранителни цели се използва само натриев бикарбонат, така че внимавайте!
Държавно учебно заведение
Висше професионално образование
„Пермска държавна фармацевтична академия
Федерална агенция за здравеопазване и социално развитие
Руска федерация"
Катедра по аналитична химия
Курсова работа:
Натриев карбонат.
Изпълнено:
ученик от група 26
Лекомцева Вероника
Проверено:
Лидия Андреевна
Перм, 2010 г
Аналитични реакции на натриев катион 5
Аналитични реакции на карбонатен йон 6
Киселинно-основно титруване във водни разтвори 8
Потенциометричен метод 9
Натриев карбонат (описание на веществото) 3
4 начина да го получите
Качествен анализ 5
Количествен анализ 8
Инструментален анализ 9
Практическо приложение на натриевия карбонат 10
Препратки 11
Натриев карбонат.
Формула на съединението:
Химично наименование:
Натриев карбонат. калцинирана сода.
ГАЗИРАНИ НАПИТКИ– техническо наименование на натриевите карбонати. Na 2 CO 3 е нормален карбонат или калцинирана сода (безводна).
Na 2 CO 3 са безцветни кристали, с разтворимост в 100 g вода, при температура 20ºC, равна на - 14,9 g. Водните разтвори имат алкална реакция.
Природните източници са незначителни (минерали: натрон, термонатрий, трона).
Касова бележка:
Натриевият карбонат се получава главно чрез насищане на разтвор на натриев хлорид с амоняк и въглероден диоксид и допълнително нагряване до 140º - 160º C, както и от нефелин.
Качествен анализ.
Качественият анализ е идентифицирането на неорганични вещества въз основа на откриването чрез аналитични реакции на катиони и аниони, които образуват молекулата на веществото.
3.1. Реакции за определяне на натриев катион.
Реакция с цинков диксуран (VI) ацетат Zn(UO 2) 3 (CH 3 COO) 3 до образуване на жълта кристална утайка или жълти кристали с тетраедрична и октаедрична форма, неразтворими в оцетна киселина. За да се увеличи чувствителността на реакцията, тестовата смес трябва да се нагрее върху предметно стъкло:
NaNO 2 + Zn(UO 2) 3 (CH 3 COO) 3 + CH 3 COOH + 9H 2 O →
→NaZn(UO 2) 3 (CH 3 COO) 9 x 9H 2 O↓ + HNO 2
Излишни калиеви йони, катиони на тежки метали (Hg 2+, Sn 2+, Bi 3+, Fe 3+ и др.). Реакцията се използва като фракционна реакция след отстраняване на интерфериращи йони.
Оцветяване на безцветния пламък на горелката в жълто.
Реакция с пикринова киселина, с образуване на жълти, игловидни кристали на натриев пикрат, излъчващи се от една точка:
Реакцията се използва като фракционна реакция само в отсъствието на интерфериращи йони (K +, NH 4+, Ag +).
Реакция с калиев хексахидроксостибат (V) K до образуване на бяла кристална утайка, разтворима в основи:
NaNO 2 + K → Na↓ + KNO 2
Условия на реакцията:
Достатъчна концентрация на Na + ;
Неутрална реакция на разтвора;
Провеждане на реакцията на студено;
Триене на стъклена пръчка в стената на епруветка.
Интерфериращи йони: NH 4+, Mg 2+ и др.
В кисела среда реагентът се разрушава с образуването на бяла аморфна утайка от метаантимонова киселина HSbO 3:
K + HCl → KCl + H 3 SbO 4 + 2H 2 O
H 3 SbO 4 → HSbO 3 ↓ + H 2 O.
Реакции за определяне на карбонатен йон.
Количествен анализ.
4.1. Киселинно-основно титруване във водни разтвори.
Стандартизиране на 0,1 М разтвор на сярна киселина
чрез прецизно претегляне на натриев карбонат (метод на индивидуалното претегляне).
Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O
M (Na2CO3) = 105.99 g/mol
Методология: 0,05-0,07 g (точно претеглено) натриев карбонат се прехвърля количествено в титруваща колба, разтваря се в 25 cm 3 дестилирана вода, добавят се 2-3 капки разтвор на метилоранж и се титрува с 0,1 М разтвор на сярна киселина до пожълтяване на цвета. до розово-оранжево.
Корекционният фактор за разтвор на сярна киселина се изчислява по формулата:
Инструментален анализ.
5.1. Потенциометричен метод.
Потенциометричният метод за анализ се основава на използването на зависимостта на електродвижещата сила (ЕМС) на електрохимичната клетка от концентрацията на аналита в разтвора.
Потенциометрично определяне на натриев хидроксид и карбонат
когато присъстват заедно.
Определянето на компонентите на сместа в разтвор се основава на тяхното диференцирано титруване с разтвор на солна киселина с фиксиране на две точки на еквивалентност въз основа на рязък скок на потенциала. Като индикаторен електрод се използва стъклен електрод, а като еталонен електрод се използва електрод от сребърен хлорид. Разтвор на смес от натриев хидроксид и натриев карбонат може едновременно да съдържа Na +, OH -, HCO 3 -, CO 3 2- йони:
NaOH → Na + + OH -
Na 2 CO 3 → 2 Na + + CO 3 2-
CO 3 2- + H 2 O ↔ HCO 3 - + OH -
HCO 3 - + H 2 O ↔ H 2 CO 3 + OH -
Наличието на натриев хидроксид инхибира хидролизата на натриевия карбонат, така че когато се титрува смес от тези съединения с киселина, натриевият хидроксид се титрува първо. Тъй като съдържанието на алкали в разтвора намалява, хидролизата на натриевия карбонат настъпва в първия етап и неговото взаимодействие с титранта.
В този случай хидролизата на натриев карбонат на втория етап и титруването на продуктите от хидролиза не се извършват, тъй като йонизационните константи на съответните бази се различават с четири порядъка:
В този случай се наблюдава първия скок на титруване (рН 8,3):
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Na 2 CO 3 + HCl → NaCl + NaHCO 3
След това натриевият бикарбонат се титрува, наблюдава се втори скок на титруване (рН 3,8):
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
М NaOH = 40.00 g/mol
M Na2CO3 = 105.99 g/mol
Методология: 2-4 cm 3 от анализирания разтвор се поставят в чаша с вместимост 50 cm 3 с магнитна пръчка, към обема се добавя дестилирана вода.
Бюретата се напълва с 0,1 mol/dm 3 разтвор на солна киселина и стойката се закрепва. Стъклото с анализирания разтвор се поставя върху масата на електромагнитна бъркалка, електродите се потапят в разтвора и започва титруването. Приблизителните и точни титрувания се извършват съгласно общи инструкции, като се записват два скока на титруване въз основа на рязка промяна в потенциала. Резултатите от измерванията се въвеждат в таблици.
С помощта на интегрални или диференциални графики се намира:
V 1 – обем на титранта, съответстващ на първия скок на титруване, реагиращ с цялата основа и ½ количество натриев карбонат до NaHCO 3;
V общ е обемът на титранта, съответстващ на втория скок на титруване, реагирал с основа и натриев карбонат.
Въз основа на резултатите от титруването изчислете:
V 2 = V общ - V 1 – обем титрант, изразходван за титруване
½ Na2CO3 до NaHC03;
V 3 = 2 V 2 = 2 (V общо - V 1) – обем на консумирания титрант
за титруване на целия Na 2 CO 3 ;
V 4 = (V 1 - V 2) – обем титрант, изразходван за титруване на NaOH.
След това се изчисляват Q и ω%.
Практическа употреба.
Използва се в производството на стъкло, сапун, текстил, целулоза и хартия; за пречистване на масла и др.
Библиография.
Лури Ю.Ю. "Наръчник по аналитична химия", Москва, 1979 г.;
Методическо ръководство по аналитична химия. „Инструментални методи за анализ“, Перм, 2004 г.;
Методическо ръководство по аналитична химия. “Качествен химичен анализ”, Перм, 2003 г.;
Методическо ръководство по аналитична химия. "Количествен химичен анализ", Перм, 2004 г.;
"Нова илюстрована енциклопедия", том № 8, 12, 17. Москва,
Book World LLC, 2001;
Рабинович В.А., Хавин З.Я. „Кратък химически справочник”, Ленинград, Химия, 1977 г.;
Харитонов Ю.Я. "Аналитична химия", в 2 книги, Москва, 2001 г.
Име
Имоти
Изглежда като безцветни кристали или бял прах. Съществува в няколко различни модификации: α-модификацията с моноклинна кристална решетка се образува при температури до 350 °C, след което при нагряване над тази температура и до 479 °C настъпва преход в β-модификация, която също има моноклинна кристална решетка. Когато температурата се повиши над 479 °C, съединението претърпява γ-модификация с шестоъгълна решетка. Топи се при 854 °C; при нагряване над 1000 °C се разлага до натриев оксид и въглероден диоксид.
Кристалните хидрати на натриевия карбонат съществуват в различни форми: безцветен моноклинен Na 2 CO 3 10H 2 O, при 32,017 ° C се превръща в безцветен орторомбичен Na 2 CO 3 7H 2 O, последният, когато се нагрява до 35,27 ° C, безцветен се превръща в орторомбичен Na 2 CO 3 ·H 2 O. В диапазона от 100-120 °C монохидратът губи вода.
Параметър | Безводен натриев карбонат | Декахидрат Na 2 CO 3 10H 2 O |
---|---|---|
Молекулна маса | 105,99 а. Яжте. | 286.14 а. Яжте. |
Температура на топене | 854 °C | 32°C |
Разтворимост | Неразтворим в ацетон и въглероден дисулфид, слабо разтворим в етанол, силно разтворим в глицерин и вода | |
Плътност ρ | 2,53 g/cm³ (при 20 °C) | 1,446 g/cm³ (при 17 °C) |
Стандартна енталпия на образуване ΔH | −1131 kJ/mol (t) (при 297 K) | −4083,5 kJ/mol ((t) (при 297 K) |
Стандартна енергия на Гибс на образуване G | −1047,5 kJ/mol (t) (при 297 K) | −3242,3 kJ/mol ((t) (при 297 K) |
Стандартна ентропия на образуване S | 136,4 J/mol K (t) (при 297 K) | |
Стандартен моларен топлинен капацитет C p | 109,2 J/mol K (lg) (при 297 K) |
Във воден разтвор натриевият карбонат се хидролизира, което осигурява алкална реакция на околната среда. Уравнение на хидролиза (в йонна форма):
C O 3 2 − + H 2 O ⇄ H C O 3 − + O H − (\displaystyle (\mathsf (CO_(3)^(2-)+H_(2)O\rightleftarrows HCO_(3)^(-)+OH^ (-))))Метод на Льоблан
През 1791 г. френският химик Никола Льоблан получава патент за „Метод за превръщане на глауберовата сол в сода“. При този метод смес от натриев сулфат ("Глауберова сол"), креда или варовик (калциев карбонат) и въглен се изпичат при температура от около 1000 °C. Въглищата редуцират натриевия сулфат до сулфид:
N a 2 S O 4 + 2 C → N a 2 S + 2 C O 2 (\displaystyle (\mathsf (Na_(2)SO_(4)+2C\rightarrow Na_(2)S+2CO_(2))))Натриевият сулфид реагира с калциев карбонат:
N a 2 S + C a C O 3 → N a 2 C O 3 + C a S (\displaystyle (\mathsf (Na_(2)S+CaCO_(3)\rightarrow Na_(2)CO_(3)+CaS)) )Получената стопилка се обработва с вода, при което натриевият карбонат преминава в разтвор, калциевият сулфид се филтрира, след което разтворът на натриев карбонат се изпарява. Суровата сода се пречиства чрез прекристализация. Процесът Leblanc произвежда сода под формата на кристален хидрат (виж по-горе), така че получената сода се дехидратира чрез калциниране.
Натриевият сулфат се получава чрез третиране на каменна сол (натриев хлорид) със сярна киселина:
2 N a C l + H 2 S O 4 → N a 2 S O 4 + 2 H C l (\displaystyle (\mathsf (2NaCl+H_(2)SO_(4)\rightarrow Na_(2)SO_(4)+2HCl) ))Хлороводородът, освободен по време на реакцията, се улавя с вода, за да се получи солна киселина.
Първият содов завод от този тип в Русия е основан от индустриалеца М. Пранг и се появява в Барнаул през 1864 г.
След появата на по-икономичния (не остава вторичен продукт калциев сулфид в големи количества) и технологично напреднал метод на Solvay, фабриките, работещи по метода на Leblanc, започнаха да затварят. До 1900 г. 90% от фабриките произвеждат сода по метода на Солвей, а последните фабрики по метода на Льоблан затварят врати в началото на 20-те години.
Индустриален амонячен метод (метод Solvay)
Първият завод за сода от този тип в света е открит в Белгия; Първият завод от този тип в Русия е основан в района на уралския град Березники от компанията Любимов, Солв и Ко през 1883 г. Производителността му беше 20 хиляди тона сода годишно. През 2010 г. Федералната антимонополна служба на Русия отказа да закупи този завод от Solvay, позволявайки закупуването на групата Bashkir Chemistry (която също притежава завода за сода). [