Nátrium-karbonát (Na2CO3) szerkezete, felhasználása és tulajdonságai

az nátrium-karbonát (Na₂CO₃₎ Ez egy nátrium, alkálifém és szénsav szervetlen sója. Világszerte is ismert, mint szóda. A tavak és a vulkáni tevékenységek a talajokat nátriummal dúsították, amelyből a növényeket táplálták; majd a tűz után ezek a növények szétszórják a karbonát hamut.

Hogyan keletkezik ez a nátrium-nátrium? A tiszta nátriumnak valens konfigurációja van [Ne] 3¹. A 3s ​​orbitális elektron¹ a természet más elemei (például kén, oxigén, klór, fluor stb.) könnyen felszabadulnak, és olyan ásványi vegyületeket képeznek, amelyekben a stabil ion Na részt vesz⁺.

A Na⁺ ezekben a szilárd anyagokban más ionfajok kísérik; Ezek közül a nátrium-karbonát csak egy újabb jelen van a természetben. Azóta már minden korosztályban használta az összes civilizációt. Ezek a civilizációk abban a szürkésfehér porban találtak jótékony tulajdonságokat otthonuk és népük számára.

Ezek a tulajdonságok megjelölték azok használatát, amelyek ma a múlt hagyományos aspektusait tartják fenn, és mások a jelenlegi igényekhez igazodnak.

A nátrium-karbonát nagyon gazdag a természetben, és talán más, a Föld bolygón kívüli területeken is, mint például a naprendszer néhány holdja..

index

• 1 Formula
• 2 Szerkezet
• 3 Használat
• 4 Hogyan történik??
• 5 Tulajdonságok
• 6 Referenciák

képlet

A nátrium-karbonát kémiai képlete Na₂CO₃. Hogyan értelmezik? Ez azt jelenti, hogy a kristályos szilárd anyagban minden CO-ion esetében₃^2- két Na ion van⁺.

struktúra

A felső képen a Na szerkezete látható₂CO₃ anhidrid (más néven kalcinált szóda). A lila gömbök megfelelnek a Na ionoknak⁺, míg fekete és piros COionok₃^2-.

A karbonát ionok lapos trigonális szerkezetűek, az oxigénatomok a csúcsukon.

A kép egy magasabb síkból látható panorámát ad. Na ionok⁺ hat oxigénatomot vesz körül, amelyek a COionokból származnak₃^2-. Vagyis a Na-ban₂CO₃ A nátrium-anhidrid egy oktaéderes koordinációs geometriának felel meg (az oktaéder közepén van elhelyezve).

Ez a szerkezet azonban képes vízmolekulák elhelyezésére is, amelyek hidrogénkötésekkel kölcsönhatásba lépnek a háromszögek csúcsaival.

Tény, hogy a Na hidratál₂CO₃  (Na₂CO₃· 10H₂O, Na₂CO₃· 7H₂O, Na₂CO₃· H₂Vagy, és mások) bőségesebbek, mint a vízmentes só.

A termonatrit (Na₂CO₃· H₂O), a natron (Na₂CO₃· 10H₂O) és a magasszék (Na₃(HCO₃) (CO₃) · 2H₂Vagy ezek a nátrium-karbonát, különösen az ásványi trona fő természetes forrásai az első képen.

alkalmazások

A nátrium-karbonát számos funkciót tölt be az emberekben, otthonokban és az iparban, többek között a következők:

- A nátrium-karbonátot számos tisztítószerben használják. Ennek oka a fertőtlenítő képessége, a zsírok feloldódásának képessége és a lágyító víz tulajdonsága. A mosoda, automata mosogatógép, üvegtisztító, folteltávolító, fehérítő stb..

- A karbonát fertőtlenítőszer kemény, nem durva felületeken, például padlón, falakon, porcelánon és kádakon használható, kivéve a üveggyapot és az alumínium, amit meg lehet karcolni.

- Egyes élelmiszerekben a sütés megakadályozására használják.

- Különböző személyi ápolási termékekben, például buborékfürdőkben, fogkrémekben és szappanokban van jelen.

- Az üvegiparban a szilikátok lebontására való képessége miatt használják.

- Az uszodák karbantartásában használatos, ahol fertőtlenítő és pH szabályozó funkciót lát el.

- Emberben terápiásan alkalmazzák a savasság és a bőrgyulladás kezelésére.

- Állatgyógyászatban a körmök kezelésére és a bőr tisztítására használják.

Hogy történik??

A nátrium-karbonátot a tengerből és a mészkőből (CaCO) készített sóoldattal lehet előállítani₃) a Solvay folyamatban. A felső képen a folyamat diagramja látható, amely rámutat a gyártási útvonalakra, valamint a reagensekre, a közvetítőkre és a termékekre. A reagenseket zöld betűkkel, a termékeket vörös betűkkel írják.

Ezeknek a reakcióknak a nyomon követése egy kicsit bonyolult lehet, de a globális egyenlet, amely csak a reagenseket és termékeket jelzi, a következő:

2NaCl (aq) + CaCO₃(S) <=> na₂CO₃(k) + CaCl₂(AQ)

A CaCO₃ Nagyon stabil kristályszerkezete van, ezért folyamatosan sok energiát igényel, hogy CO-ba bomlik₂. Ezen túlmenően ez az eljárás nagy mennyiségű CaCl-ot termel₂ (kalcium-klorid) és egyéb szennyeződések, amelyek kibocsátása befolyásolja a víz és a környezet minőségét.

Vannak más termelési módszerek a nátrium-karbonáttal ipari környezetben, mint például a Hou és a Leblanc folyamatok.

Napjainkban fenntartható a természetes ásványokból való beszerzése, ami a leggyakrabban előforduló trona.

Másrészt a leggyakoribb módszer a nátriumban gazdag növények és algák termesztése és égetése volt. Ezután a hamut vízzel fürdjük és melegítjük, amíg a terméket meg nem kapjuk. Innen jött létre a szóda híres hamu.

tulajdonságok

A Na₂CO₃ higroszkópos fehér szilárd anyag, szagtalan, 106 g / mol molekulatömeggel és 2,54 g / ml sűrűséggel 25 ° C-on..

Tulajdonságai megváltoznak, mivel egy vízmolekulát tartalmaz a kristályszerkezetébe. Mivel a víz hidrogénhidakat képezhet, és az ionok között "nyitott tér", a kristály térfogata nő, és csökken a hidrát sűrűsége. Például a Na esetében₂CO₃· 10H₂Vagy sűrűsége 1,46 g / ml.

A Na₂CO₃ 851 ° C-on olvad, a következő egyenlet szerint bomlik:

na₂CO₃(s) => Na₂O (s) + CO₂(G)

Ismét, annak ellenére, hogy a CO ionok₃^2- és Na⁺ Méretekben különböznek, elektrosztatikus kölcsönhatásuk nagyon hatékony és stabil kristályos hálózatot tart fenn.

A vízmolekulák "akadályozzák" ezeket az interakciókat, és ennek következtében a hidrátok jobban hajlamosak a bomlásra, mint az anhidrid..

Ez egy bázikus só; azaz vízben oldott oldat, amelynek pH-ja 7-nél nagyobb. Ez a CO hidrolízisének köszönhető₃^2-, amelynek reakciója felszabadítja az OH-t^- közepén:

CO₃^2-(ac) + H₂O (l) <=> HCO₃^-(ac) + OH^-(AQ)

Nagyon jól oldódik vízben és poláros oldószerekben, például glicerinben, glicerinben, acetonban, acetátokban és folyékony ammóniában..

referenciák

1. Shiver & Atkins. (2008). Szervetlen kémia Az 1. csoport elemei (negyedik kiadás, 265. oldal). Mc Graw-hegy.
2. scifun.org. (2018). Nátrium-hidrogén-karbonát és nátrium-karbonát. 2018. április 8-án, a következő címen szerezhető be: scifun.org
3. Wikipedia. (2018). Nátrium-karbonát. 2018. április 8-án, a következő címen szerezhető be: en.wikipedia.org
4. Pubchem. (2018). Nátrium-karbonát. 2018. április 8-án, a következő címen szerezhető be: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Ciner Resources Corporation. (2018). Soda Ash A következő dátum: 2018. április 8., ciner.us.com
6. Qniemiec. (2010. május 7.). Solvay folyamat. [Ábra]. A lap eredeti címe: Wikimedia.org
7. Peltier K. (2018. július 3.). Minden, amit tudni kell a nátrium-karbonitról. 2018 április 8-án, a következő címen szerezhető be: thespruce.com
8. Net Industries. (2018). Nátrium-karbonát - nátrium-karbonát felhasználása. A következő dátum: 2018. április 8-án, a következő címen szerezhető be: science.jrank.org