Węglan sodu (NA2CO3)

Wyjaśniamy, czym jest węglan sodu, jego właściwości fizyczne i chemiczne, struktura i zastosowania

Struktura i wzór węglanu sodu

Co to jest węglan sodu?

On węglan sodu (Na₂WSPÓŁ₃₎ Jest to sól nieorganiczna, metal alkaliczny i kwas węglowy. Jest również znany na całym świecie jako Sosa Ash. Jeziora i aktywność wulkaniczne wzbogacono gleby sodu, z których rośliny zostały odżywione; Następnie, po pożarze, rośliny te rozprzestrzeniają popioły węglanowe.

Jak powstaje ta metaliczna sól sodu? Czysty sód ma konfigurację Valencia [NE] 3S¹. Elektron orbitalny 3S¹ Jest łatwo odłączany przez inne elementy natury (takie jak siarka, tlen, chlor, fluor itp.), tworząc związki mineralne, w których uczestniczy stabilny jon na⁺.

Następnie⁺ Towarzyszy mu inne gatunki jonowe w tych stałych; Spośród nich węglan sodu ma tylko jeden obecny w naturze. Od tego czasu użyto we wszystkich cywilizacjach przez cały czas. Te cywilizacje stwierdzały w tym, że są korzystne dla szarego pyłu dla swoich domów i ludzi.

Te właściwości oznaczały ich zastosowania, które dziś utrzymują tradycyjne aspekty przeszłości, a inne spełniają obecne potrzeby.

Węglan sodu ma bardzo obfity charakter, a być może także na innych terytoriach poza planetą Ziemią, takimi jak niektóre księżyce układu słonecznego.

Formuła

Chemiczna wzór węglanu sodu to Na₂WSPÓŁ₃. Jak to jest interpretowane? Oznacza to, że w krystalicznym stałym stałym dla każdego CO -ion₃^2- Istnieją dwa jony NA⁺.

Struktura węglanu sodu

Na górnym obrazie reprezentowana jest struktura Na₂WSPÓŁ₃ Bezwodnik (zwany także sosa caltinada). Fioletowe kule odpowiadają jonom Na⁺, podczas gdy czarny i czerwony do jonów₃^2-.

Jony węglanowe mają płaską strukturę trygonalną, z atomami tlenu na ich wierzchołkach.

Może ci służyć: kwas kinowy: struktura, właściwości, uzyskiwanie, zastosowania

Obraz daje panoramę widzianą z wyższej płaszczyzny. Jony NA⁺ Są otoczone sześcioma atomami tlenu, od CO -ions₃^2-. To znaczy w Na₂WSPÓŁ₃ Bezwodnik sód spełnia oktaedralną geometrię koordynacji (jest zamknięty w środku oktaedronu).

Jednak ta struktura jest również w stanie pomieścić cząsteczki wody, oddziałując z mostami wodorowymi z wierzchołkami trójkątów.

W rzeczywistości hydraty na₂WSPÓŁ₃  (Na₂WSPÓŁ₃· 10H₂Lub na₂WSPÓŁ₃· 7H₂Lub na₂WSPÓŁ₃· H₂Lub i inne) mają większą obfitość niż sól anhydridowa.

Termonatryt (na₂WSPÓŁ₃· H₂O), natron (na₂WSPÓŁ₃· 10H₂O) i Trona (na₃(HCO₃)(WSPÓŁ₃) · 2H₂Lub są głównymi naturalnymi źródłami węglanu sodu, zwłaszcza minerału Trona, reprezentowanych na pierwszym zdjęciu.

Używa/zastosowania węglanu sodu

Węglan sodu wypełnia liczne funkcje u ludzi, gospodarstw domowych i przemysłu, wśród tych funkcji wyróżniają się następujące:

• Węglan sodu jest stosowany w wielu produktach czyszczących. Wynika to z jego zdolności dezynfekujących, mocy do rozpuszczania tłuszczów i ich własności do zmiękczenia wody. Jest częścią detergentów używanych w pralni, automatycznej zmywarce, czystej szkła, mieszaniu plam, trybuny itp.
• Dezinfekt węglanowy może być stosowany na twardych powierzchniach, takich jak podłogi, ściany, porcelana i wanny, z wyjątkiem Włókno szklane i aluminium, które może być przez niego porysowane.
• Jest używany w niektórych produktach, aby uniknąć w tym w babeczkach.
• Jest obecny w kilku produktach do higieny osobistej, takich jak kąpiele bąbelkowe, makaron dentystyczny i mydła.
• Jest stosowany w branży szklanej ze względu na jego zdolność do rozkładania krzemianów.
• Jest używany w utrzymaniu basenów, gdzie wypełnia funkcję dezynfekującą i regulacyjną pH.
• U ludzi terapeutycznie stosowane w leczeniu kwasowości i zapalenia skóry.
• W medycynie weterynaryjnej jest stosowany w leczeniu grzybicy i czyszczenia skóry.

Może ci służyć: azotan cynku: struktura, właściwości, uzyskiwanie, użycia

Synteza węglanu sodu

Węglan sodu można wytwarzać za pomocą solanki z morza i wapienia (CACO₃) W procesie Solvay. Na obrazie wyższym ilustrując schemat procesu wskazujący na drogi produkcyjne, a także odczynniki, pośredniki i produkty. Odczynniki są pisane zielonymi literami, a produkty z czerwonymi literami.

Monitorowanie tych reakcji może być nieco skomplikowane, ale globalne równanie wskazujące tylko odczynniki i produkty to:

2nacl (aq) + caco₃(s) na₂WSPÓŁ₃(s) + cacl₂(AC)

Kako₃ Ma bardzo stabilną strukturę krystaliczną, więc nieustannie wymaga dużo energii, aby ją rozłożyć w CO₂. Ponadto proces ten generuje duże ilości CACL₂ (chlorek wapnia) i inne zanieczyszczenia, których zrzuty wpływają na jakość wody i środowiska.

Istnieją również inne metody produkcji węglanu sodu w dziedzinach przemysłowych, takie jak procesy Hou i LeBlanc.

Dziś uzyskiwanie z naturalnych minerałów jest zrównoważone, a Trona jest najbardziej obfita z nich.

Z drugiej strony najbardziej tradycyjna metoda polegała na uprawie i spalaniu roślin i glonów bogatych w sód. Następnie popioły kąpano z wodą i poddawano ogrzewaniu, aż produkt. Stąd pojawił się słynne popioły Sosy.

Właściwości węglanu sodu

Następnie₂WSPÓŁ₃ Jest to higroskopijna biała stała, toaleta o masie cząsteczkowej 106 g/mol i gęstości 2,54 g/ml w 25 ° C.

Jego właściwości zmieniają się, gdy cząsteczka wody zawiera w jej strukturze krystalicznej. Ponieważ woda może tworzyć mosty wodorowe i jony „otwartą przestrzeń” między nimi, objętość szkła wzrasta, a gęstość hydratu maleje. Na przykład dla Na₂WSPÓŁ₃· 10H₂Lub jego gęstość wynosi 1,46 g/ml.

Może ci służyć: odwracalna reakcja: charakterystyka i przykłady

Następnie₂WSPÓŁ₃ topi się przy 851 ° C, rozkładając się zgodnie z następującym równaniem:

Na₂WSPÓŁ₃(s) => na₂Lub (S) + CO₂(G)

Ponownie, pomimo jonów₃^2- i na⁺ Różnią się rozmiarami, ich interakcje elektrostatyczne są bardzo wydajne i utrzymują stabilną sieć krystaliczną.

Cząsteczki wody „utrudniają” te interakcje, w wyniku czego hydraty są bardziej podatne na rozkład niż bezwodnik.

To podstawowa sól; to znaczy, rozpuszczone w wodzie wytwarza roztwór o pH większym niż 7. Wynika to z hydrolizy CO₃^2-, którego reakcja uwalnia OH^- pośrodku:

WSPÓŁ₃^2-(AC) + H₂Lub (L) HCO₃^-(AC) + OH^-(AC)

Jest bardzo rozpuszczalny w rozpuszczalnikach wodnych i polarnych, takich jak glicerolu, gliceryna, aceton, octany i ciekł amoniak.

Bibliografia

1. Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. W elementach grupy 1. (Czwarta edycja., P. 265). MC Graw Hill.
2. Scifun.org. (2018). Węglan wodoru sodu i węglan sodu. Odzyskany z Scifun.org
3. Wikipedia. (2018). Węglan sodu. Odzyskane z.Wikipedia.org
4. Pubchem. (2018). Węglan sodu. Odzyskane z Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov
5. Ciner Resources Corporation. (2018). Soda Ash. Ciner wyzdrowiał.nas.com
6. Peltier k. (3 lipca 2018 r.). Wszystko, co musisz wiedzieć o karbonicie sodu. Pobrano 8 kwietnia 2018 r. Z: THESPRUCE.com
7. Branże netto. (2018). Węglan sodu - zastosowania węglanu sodu. Pobrano 8 kwietnia 2018 r. Z: Science.Jank.org