Пищевая сода вода уравнение

Гидрокарбонат натрия: формула, состав, применение

Пищевая, или питьевая сода, — широко известное в медицине, кулинарии и бытовом потреблении соединение. Это кислая соль, молекула которой образована положительно заряженными ионами натрия и водорода, анионом кислотного остатка угольной кислоты. Химическое название соды — бикарбонат или гидрокарбонат натрия. Формула соединения по системе Хилла: CHNaO₃ (брутто-формула).

Отличие кислой соли от средней

Угольная кислота образуют две группы солей — карбонаты (средние) и гидрокарбонаты (кислые). Тривиальное название карбонатов — соды — появилось еще в древности. Следует различать среднюю и кислую соли по названиям, формулам и свойствам.
Na₂CO₃ — карбонат натрия, динатриевая соль угольной кислоты, кальцинированная стиральная сода. Служит сырьем для получения стекла, бумаги, мыла, используется как моющее средство.

NaHCO₃ — натрия гидрокарбонат. Состав подсказывает, что вещество является мононатриевой солью угольной кислоты. Это соединение отличается наличием двух разных положительных ионов — Na + и Н + . Внешне кристаллические белые вещества похожи, их трудно отличить друг от друга.

Вещество NaHCO₃ считается питьевой содой не потому, что употребляется внутрь для утоления жажды. Хотя с помощью этого вещества можно приготовить шипучий напиток. Раствор этого гидрокарбоната принимают внутрь при повышенной кислотности желудочного сока. При этом происходит нейтрализация избытка протонов Н + , которые раздражают стенки желудка, вызывают боль и жжение.

Физические свойства пищевой соды

Бикарбонат — это белые моноклинные кристаллы. В составе этого соединения присутствуют атомы натрия (Na), водорода (Н), углерода (С) и кислорода. Плотность вещества составляет 2,16 г/см3. Температура плавления — 50–60 °С. Натрия гидрокарбонат — порошок молочно-белого цвета — твердое мелкокристаллическое соединение, растворимое в воде. Питьевая сода не горит, а при нагревании свыше 70 °С разлагается на карбонат натрия, углекислый газ и воду. В производственных условиях чаще применяется гранулированный бикарбонат.

Безопасность пищевой соды для человека

Соединение не обладает запахом, его вкус — горько-соленый. Однако не рекомендуется нюхать и пробовать вещество на вкус. Вдыхание гидрокарбоната натрия может вызвать чихание и кашель. Одно из применений основано на способности пищевой соды нейтрализовать пахнущие вещества. Порошком можно обработать спортивную обувь, чтобы избавиться от неприятного запаха.

Питьевая сода (гидрокарбонат натрия) — безвредное вещество при контакте с кожей, но в твердом виде может вызвать раздражение слизистой оболочки глаз и пищевода. В низких концентрациях раствор не токсичен, его можно принимать внутрь.

Гидрокарбонат натрия: формула соединения

Брутто-формула CHNaO₃ редко встречается в уравнениях химических реакций. Дело в том, что она не отображает связь между частицами, которые образуют гидрокарбонат натрия. Формула, обычно используемая для характеристики физических и химических свойств вещества, — NaHCO₃. Взаимное расположение атомов отражает шаро-стержневая модель молекулы:

Если узнать из периодической системы значения атомных масс натрия, кислорода, углерода и водорода. то можно подсчитать молярную массу вещества гидрокарбонат натрия (формула NaHCO₃):
Ar(Na) — 23;
Ar(O) — 16;
Ar(C) — 12;
Ar(H) — 1;
М (CHNaO₃) = 84 г/моль.

Строение вещества

Гидрокарбонат натрия — ионное соединение. В состав кристаллической решетки входит катион натрия Na + , замещающий в угольной кислоте один атом водорода. Состав и заряд аниона — НСО₃ – . При растворении происходит частичная диссоциация на ионы, которые образуют гидрокарбонат натрия. Формула, отражающая структурные особенности, выглядит так:

Растворимость питьевой соды в воде

В 100 г воды растворяется 7,8 г гидрокарбоната натрия. Вещество подвергается гидролизу:
NaHCO₃ = Na + + НСО₃ – ;
Н₂О ↔ Н + + ОН – ;
НСО₃ – + Н + = Н₂О + СО₂↑.
При суммировании уравнений выясняется, что в растворе накапливают гидроксид-ионы (слабощелочная реакция). Жидкость окрашивает фенолфталеин в розовый цвет. Окраска универсальных индикаторов в виде бумажных полосок в растворе соды меняется с желто-оранжевой на серую или синюю.

Реакция обмена с другими солями

Водный раствор гидрокарбоната натрия вступает в реакции ионного обмена с другими солями при условии, что одно из вновь получившихся веществ — нерастворимое; либо образуется газ, который удаляется из сферы реакции. При взаимодействии с хлоридом кальция, как показано на схеме ниже по тексту, получается и белый осадок сарбоната кальция, и углекислый газ. В растворе остаются ионы натрия и хлора. Молекулярное уравнение реакции:

Взаимодействие питьевой соды с кислотами

Гидрокарбонат натрия взаимодействует с кислотами. Реакция ионного обмена сопровождается образованием соли и слабой угольной кислоты. В момент получения она разлагается на воду и углекислый газ (улетучивается).

Стенки желудка человека вырабатывают соляную кислоту, существующую в виде ионов
Н + и Cl – . Если принимать внутрь натрия гидрокарбонат, реакции происходят в растворе желудочного сока с участием ионов:
NaHCO₃ = Na + + НСО₃ – ;
HCl = Н + + Cl – ;
Н₂О ↔ Н+ + ОН – ;
НСО₃ – + Н + = Н₂О + СО₂↑.
Врачи не рекомендуют постоянно использовать при повышенной кислотности желудка гидрокарбонат натрия. Инструкция к препаратам перечисляет различные побочные действия ежедневного и длительного приема питьевой соды:

• повышение давления крови;
• отрыжка, тошнота и рвота;
• тревожность, плохой сон;
• снижение аппетита;
• боли в животе.

Получение пищевой соды

В лаборатории бикарбонат натрия можно получить из кальцинированной соды. Такой же метод применялся раньше в химическом производстве. Современный промышленный способ основан на взаимодействии аммиака с углекислым газом и слабой растворимости питьевой соды в холодной воде. Через раствор хлорида натрия пропускают аммиак и диоксид углерода (углекислый газ). Образуются хлорид аммония и раствор гидрокарбоната натрия. При охлаждении растворимость питьевой соды понижается, тогда вещество легко отделяется с помощью фильтрования.

Где используется гидрокарбонат натрия? Применение пищевой соды в медицине

Многим известно, что атомы металлического натрия энергично взаимодействуют с водой, даже ее парами в воздухе. Реакция начинается активно и сопровождается выделением большого количества теплоты (горением). В отличие от атомов, ионы натрия — стабильные частицы, не наносящие вреда живому организму. Наоборот, они принимают активное участие в регуляции его функций.

Как используется неядовитое для человека и полезное во многих отношениях вещество — гидрокарбонат натрия? Применение основано на физических и химических свойствах питьевой соды. Важнейшие направления — бытовое потребление, пищевая промышленность, здравоохранение, народная медицина, получение напитков.

Среди основных свойств бикарбоната натрия — нейтрализация повышенной кислотности желудочного сока, кратковременное устранение болевого синдрома при гиперацидности желудочного сока, язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки. Антисептическое действие раствора питьевой соды применяется при лечении боли в горле, кашля, интоксикации, морской болезни. Промывают им полости рта и носа, слизистые оболочки глаз.

Широко используются разные лекарственные формы бикарбоната натрия, например порошки, которые растворяют и применяют для инфузий. Назначают растворы для приема пациентами внутрь, промывают ожоги кислотами. Для изготовления таблеток и ректальных суппозиториев также используется гидрокарбонат натрия. Инструкция к препаратам содержит подробное описание фармакологического действия, показаний. Список противопоказаний очень короткий — индивидуальная непереносимость вещества.

Использование пищевой соды в быту

Гидрокарбонат натрия — это «скорая помощь» при изжоге и отравлении. С помощью питьевой соды в домашних условиях отбеливают зубы, уменьшают воспаление при угревой болезни, протирают кожу для удаления избытка жирного секрета. Бикарбонат натрия смягчает воду, помогает очистить загрязнения с разных поверхностей.

При ручной стирке вещей из шерстяного трикотажа можно добавить в воду питьевую соду. Это вещество освежает цвет ткани и удаляет запах пота. Нередко при глажении изделий из шелка появляются желтые подпалины от утюга. В таком случае поможет кашица из питьевой соды и воды. Вещества надо как можно быстрее смешать и нанести на пятно. Когда кашица подсохнет, ее следует почистить щеткой, а изделие прополоскать в холодной воде.

В реакции с уксусной кислотой получается ацетат натрия и бурно выделяется углекислый газ, вспенивающий всю массу: NaHCO₃ + СН₃СООН = Na + + СН₃СОО – + Н₂О + СО₂↑. Этот процесс идет всякий раз, когда при изготовлении шипучих напитков и кондитерских изделий питьевую соду «гасят» уксусом.

Вкус выпечки будет нежнее, если использовать не магазинный синтетический уксус, а сок лимона. На крайний случай можно заменить его смесью 1/2 ч. л. порошка лимонной кислоты и 1 ст. л. воды. Питьевая сода с кислотой добавляется в тесто в числе последних ингредиентов, чтобы можно было сразу ставить выпечку в духовку. Кроме бикарбоната натрия, иногда в качестве разрыхлителя используется гидрокарбонат аммония.

Источник

Растворяется ли пищевая сода в воде? Свойства и применение соды

Некоторые вещества, имеющиеся в любом доме, таят в себе множество полезных и не всегда общеизвестных свойств. Например, обыкновенная сода, которая есть у любой хозяйки. Каковы её свойства, растворяется ли пищевая сода в воде, как её можно применять? Ниже мы ответим на эти вопросы.

Общие сведения

Сода — это общее название для всех натриевых солей угольной кислоты. Химическое название пищевой соды – бикарбонат натрия, гидрокарбонат натрия, питьевая сода, натрий двууглекислый (не путать с карбонатом натрия – кальцинированной содой с формулой Na2CO3). Формула соды питьевой — NaHCO3. Она представляет собой порошок из мельчайших кристаллов белого цвета с солоноватым вкусом.

Природную соду добывают из минерала трона, а также из воды некоторых озёр. Однако содовых озер, равно как и минерала, из которого её получают, мало. В наше время большая часть двууглекислого натрия производится на заводах. Началось искусственное изготовление пищевой соды с 1861 года.

Некоторые химические свойства соды

Несмотря на щёлочные свойства раствора соды, например, нейтрализацию кислот, химически она является солью (кислая соль натрия и угольной кислоты). Она взрывобезопасна, не воспламеняется при обычных условиях, не обладает токсичностью. В растворах кислот сода разлагается на новые кислые соли, углекислый газ и воду.

Растворяется ли пищевая сода в воде

Как уже было сказано, в кислотах сода не растворяется полностью, а превращается в другие вещества. А растворяется ли пищевая сода в воде? Ответ – да, хорошо растворяется с образованием других веществ. Вообще лучше взаимодействует сода с горячей водой, в холодной она мало растворима. У водного раствора двууглекислого натрия слабощелочная реакция. Характерный шипящий звук при растворении соды происходит из-за выделения углекислого газа. Формула реакции соды с водой: NaHCO₃ + H₂O ↔ H₂CO₃ (H₂O + CO₂) + NaOH. То есть при взаимодействии с водой двууглекислый натрий распадается на гидроксид натрия, который и придает щёлочность воде, и угольную кислоту, которая, в свою очередь, сразу же распадается на воду и углекислый газ.

Ниже приведены значения растворимости гидрокарбоната натрия в воде разной температуры в процентах (условно взят 1 грамм соды на 100 граммов воды):

• 6,9 — 0°C;
• 8,2 — 10°C;
• 9,6 — 20°C;
• 10,4 — 25°C;
• 11,1 — 30°C;
• 12,7 — 40°C;
• 16,4 — 60°C;
• 20,2 — 80°C;
• 24,3 — 100°C.

Опыты с содой

В домашних условиях можно провести ряд познавательных опытов с содой, демонстрирующих её свойства. Они будут интересны и детям, и взрослым любителям химии. Понадобятся пищевая сода и кислота (раствор лимонной кислоты — 1-2 чайные ложки на стакан воды или 9% столовый уксус).

• На одну треть заполнить кислотой бутылку. Засыпать в воздушный шарик соду, это можно сделать с помощью воронки. На горлышко бутылки надеть шарик и начать высыпать из него соду в кислоту. Шарик станет надуваться углекислым газом из бутылки, образующимся в результате взаимодействия соды и кислоты.
• Налить в стеклянную емкость горячую воду, насыпать туда побольше соды (например, 15 ложек на стакан) и размешивать, пока она не закончит растворяться. Привесить на нитку любой небольшую вещь, закрепить нитку снаружи, а предмет погрузить в приготовленный раствор. Примерно через сутки предмет начнет покрываться содовыми кристаллами.
• Взять пачку соды (или чуть больше) и пену для бритья, тщательно их перемешать. Должна получиться не очень липкая, но держащая форму масса. Из этого «искусственного снега» можно слепить снеговичка или любые другие новогодние декорации. При высыхании он становится рассыпчатым, поэтому, если свойства массы нужно сохранить подольше, её хранят в холодильнике.

Применение соды в быту

Конечно, главное применение пищевая сода в домашнем хозяйстве находит в приготовлении пищи. Соду, гашенную уксусом, используют для выпечки – тесто получается пышное и мягкое. С её помощью можно приготовить и домашний лимонад.

Но есть и другие способы её использования, так как двууглекислый натрий обладает дезинфицирующими свойствами и способен устранить неприятные запахи.

• Чтобы очистить и избавить от бактерий холодильник, можно изнутри мыть его теплым раствором соды (столовая ложка на литр теплой воды).
• Чтобы дезинфицировать сантехнику, сода наносится на её поверхности. Затем следует протереть их влажной тканью или губкой, и сполоснуть водой.
• Существует рецепт пасты с содой, очищающей предметы и поверхности от жира и въевшейся грязи, а также известкового налета. Необходимо взять 50 грамм детского мыла (в брусках), 550 миллилитров воды, полторы столовые ложки горчичного порошка и столько же соды. Мыло натереть на крупной терке и налить в него немного горячей воды. Помешивать, нагревая и вливая постепенно оставшуюся воду, пока мыло не растворится. Туда же насыпать соду. Когда раствор чуть остынет, добавить горчичный порошок и взбить смесь.
• Чтобы очистить стены от плесени и грибка, нужно помыть пораженные поверхности концентрированным раствором соды. Выдержать некоторое время, затем смыть раствор чистой водой. После стену сушат и заново красят.
• Чтобы почистить алюминиевую посуду, нужно добавить чайную ложку соды в литр воды и залить этим раствором посуду. Промывать после чистки теплой водой.
• Загрязненные участки эмалированной посуды протирают сухим порошком соды при помощи губки. Нужно помнить, что сода может оставлять мелкие царапины на эмали.
• Обезжиривающий эффект соды используют при мытье жирной посуды её водным раствором. Также она способна устранять чайный налет.

Для чистки деревянных изделий соду не используют, потому что дерево под её действием становится красноватого оттенка.

Применение соды для лечения

Лечебные свойства соды пищевой основаны на свойственных ей дезинфекции и нейтрализации кислот.

Несмотря на всю полезность соды, использовать её нужно с осторожностью. Постоянное употребление её внутрь ведет к нарушениям работы желудочно-кишечного тракта. Двууглекислый натрий нейтрализует кислоты, следовательно, снижает кислотность желудочного сока, в результате чего возникают проблемы с перевариванием и усвоением пищи, и все вытекающие отсюда последствия. Некоторые употребляют соду для похудения, но в данном случае оно будет сопряжено с ухудшением здоровья. А введения раствора соды в виде инъекций тем более опасно для человека и совершенно недопустимо.

Рецепты домашней медицины

• При боли в горле применяют полоскание раствором соды (чайная ложка на 250 грамм теплой воды). При воспалениях десен, слизистой полости рта и боли в зубах также можно облегчить симптомы этим средством.
• Фурункулы лечат при помощи примочек с концентрированным содовым раствором, а мозоли – ванночками из соды и горячей воды.
• Если кашицу из соды и воды нанести на укушенное насекомыми место, то уменьшится зуд. Вода должна быть прохладной, так как на вопрос: «Растворяется ли пищевая сода в воде?» уже был дан ответ, что в горячей и теплой воде она растворяется хорошо, и кашица в таком случае не получится.
• Для избавления от изжоги размешивают соду в теплой воде из расчета 1 чайная ложка на стакан. Выпивают залпом. Злоупотреблять этим не нужно, и если есть другие антацидные средства, лучше принять их. Как крайне редкий, но имевший место побочный эффект описывают разрыв желудка, произошедший в результате резкого высвобождения газов после приема соды (как было сказано выше, в результате взаимодействия соды с водой и кислотами выделяется углекислый газ). Поэтому может быть и отрыжка после приема содового раствора.

Рецепты для красоты

Также двууглекислый натрий используют в косметологических целях.

• Для пилинга лица и очищения кожных пор небольшое количество соды добавляется в привычную порцию средства для умывания, которое наносят на кожу круговыми движениями, не втирая. Средство сразу смывается теплой водой. В результате отшелушиваются ороговевшие клетки кожи.
• Чтобы сделать скраб для тела, нужно смешать две столовые ложки соды с увлажняющим средством (молочком, лосьоном). На мокрую кожу при помощи мочалки нанести смесь на тело. Это средство смягчает кожу и успокаивает раздражения от бритья.
• Содовый раствор способен устранить отечность и круги под глазами. Смоченные им ватные диски кладут на веки и выдерживают около 15 минут.
• От угрей и прыщей применяют маску: смешивают столовую ложку муки, пол чайной ложки соды и немного воды так, чтобы получилась кашица. Полученную смесь наносят на лицо на 10-20 минут, затем смывают теплой водой.
• Волосы станут мягкими и блестящими, если их шампунем или кондиционером с добавлением в бутылку столовой ложки соды.

Применение пищевой соды в промышленности

Кроме повседневного домашнего использования, соду применяют в химической промышленности, где с её помощью производят краски, пенопласт, реактивы, бытовую химию, огнетушители. В лёгкой промышленности она участвует в изготовлении резиновых подошв, искусственной кожи, а также обработке натуральной кожи, в отделке шелка и хлопчатобумажных тканей. В медицине и фармацевтике сода используется для понижения кислотности желудочного сока и нейтрализации при ожогах кожи кислотами.

В пищевой промышленности, как и в домашней кулинарии, её добавляют в хлебобулочные и кондитерские изделия, а также при изготовлении напитков.

Источник