Карбонат натрия: способы получения и химические свойства
Карбонат натрия Na2CO3 — соль щелочного металла натрия и угольной кислоты. Белое вещество, плавится без разложения, при дальнейшем нагревании разлагается.
Относительная молекулярная масса Mr = 105,99; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,539; tпл = 851º C;
Способ получения
1. Карбонат натрия можно получить путем взаимодействия оксида натрия и углекислого газа:
2. В результате взаимодействия концентрированного раствора гидроксида натрия и углекислого газа образуется карбонат натрия и вода:
3. При взаимодействии гидрокарбоната натрия и концентрированного раствора гидроксида натрия образуется карбонат натрия и вода:
Качественная реакция
Качественная реакция на карбонат натрия — взаимодействие его с раствором сильных кислот. В результате реакции происходит бурное выделение углекислого газа, образование которого можно проверить, если пропустить его через известковую воду, которая мутнеет из-за образования осадка:
1. При взаимодействии с хлороводородной кислотой, карбонат натрия образует хлорид натрия, углекислый газ и воду:
2. Взаимодействуя с серной кислотой, карбонат натрия образует углекислый газ и воду, а также сульфат натрия:
Химические свойства
1. Карбонат натрия может реагировать с простыми веществами :
1.1. Карбонат натрия при 900–1000º C реагирует с углеродом . При этом образуется натрий и угарный газ:
Na2CO3 + 2C(кокс) = Na + 3CO
1.2. С хлором концентрированный и горячий раствор карбоната натрия реагирует с образованием хлорида натрия, хлората натрия и углекислого газа:
2. Карбонат натрия вступает в реакцию со многими сложными веществами :
2.1. Насыщенный карбонат натрия реагирует при 30–40º C с водой и углекислым газом, образуя осадок гидрокарбоната натрия:
2.2. Карбонат натрия может реагировать с насыщенным гидроксидом кальция с образованием гидроксида натрия и карбоната кальция:
2.3. При взаимодействии с разбавленной хлороводородной кислотой карбонат натрия образует хлорид натрия, углекислый газ и воду:
2.4. Карбонат натрия реагирует с разбавленной плавиковой кислотой . Взаимодействие карбоната натрия с плавиковой кислотой приводит к образованию фторида натрия, воды и углекислого газа:
2.5. Концентрированный раствор карбоната натрия взаимодействует с оксидом серы . При этом образуются карбонат натрия и углекислый газ:
Источник
Гидролиз карбоната натрия
Общие сведения о гидролизе карбоната натрия
Формула – Na2CO3. Тривиальные названия: кальцинированная или бельевая сода. Представляет собой порошок белого цвета. Молярная масса – 106 г/моль.
Рис. 1. Внешний вид карбоната натрия.
Гидролиз карбоната натрия
Гидролизуется по аниону. Характер среды щелочной. Уравнение гидролиза выглядит следующим образом:
2Na + + CO3 2- + H2O ↔ HCO3 — + OH — + 2Na + (полное ионное уравнение);
CO3 2- + H2O ↔ HCO3 — + OH — (сокращенное ионное уравнение);
Теоретически возможна вторая ступень:
NaHCO3↔ Na + +HCO3 — (диссоциация соли);
Примеры решения задач
| Задание | Установите соответствие между названием соли и реакцией среды её водного раствора. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ответ | В водном растворе все соли подвергаются гидролизу. а) нитрат аммония представляет собой соль, образованную сильной кислотой (азотной) и слабым основанием (гидроксидом аммония). Гидролиз протекает по катиону: Наличие ионов водорода свидетельствует о том, что реакция среды водного раствора нитрата аммония кислая. Вариант 2. б) нитрит калия представляет собой соль, образованную слабой кислотой (азотистой) и сильным основанием (гидроксидом калия). Гидролиз протекает по аниону: Наличие гидроксид-ионов свидетельствует о том, что реакция среды водного раствора нитрита калия щелочная. Вариант 3. в) хлорид лития представляет собой соль, образованную сильной кислотой (хлородородной) и сильным основанием (гидроксидом лития), следовательно, она не подвергается гидролизу. Реакция среды водного раствора хлорида лития нейтральная. Вариант 1. г) сульфит натрия представляет собой соль, образованную слабой кислотой (сернистой) и сильным основанием (гидроксидом натрия). Гидролиз протекает по аниону: Наличие гидроксид-ионов свидетельствует о том, что реакция среды водного раствора сульфита натрия щелочная. Вариант 3.
|
