碳酸鈉的化學(xué)式怎么寫
碳酸鈉是一種重要的有機(jī)化工原料，主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生產(chǎn)。還廣泛用于生活洗滌、酸類中和以及食品加工等。今天小編在這給大家整理了碳酸鈉的化學(xué)式，接下來隨著小編一起來看看吧!
中文名
碳酸鈉
外文名
Sodium Carbonate
俗 名
蘇打、純堿、洗滌堿
化學(xué)式
Na2CO3
密 度
2.532g/cm?
熔 點(diǎn)
851℃
分解溫度
1744℃
分子量
105.99
CAS號
497-19-8
EINECS號
207-838-8;231-867-5
沸 點(diǎn)
1600℃
簡介
在人工合成純堿之前，古代就發(fā)現(xiàn)某些海藻晾曬后，燒成的灰燼中含有堿類，用熱水浸取、濾清后可得褐色堿液用于洗滌。大量的天然堿來自礦物，以地下埋藏或堿水湖為主。以沉積層存在的天然堿礦品位最高，分布甚廣。最早發(fā)明人工合成純堿方法是18世紀(jì)末，法國路布蘭用芒硝加石灰石和煤在高溫下還原并進(jìn)行碳酸化，得到以含Na2CO3為主的粗制品-黑灰，經(jīng)過浸取、蒸發(fā)、精制、再結(jié)晶、烘干，獲得純度約為97%的重質(zhì)純堿。1861年，比利時E.索爾維獨(dú)自發(fā)明了純堿并獲得過專利。由于技術(shù)秘密保護(hù)一直未能大范圍應(yīng)用，20世紀(jì)20年代才從美國突破，尤其是中國著名的化工專家侯德榜于1932年出版了《純堿制造》一書，將保密70年，索爾維法公布于世。侯德榜還與1939-1942創(chuàng)建了侯氏制堿法，并在四川建立了中試車間。1952年在大連化工廠設(shè)立了聯(lián)合制堿車間。日本旭硝子公司推出的NA法，實(shí)質(zhì)上是聯(lián)堿和氨堿的折中法?？呻S意調(diào)節(jié)純堿與氯化銨的比例。
物理性質(zhì)
性狀
碳酸鈉常溫下為白色無氣味的粉末或顆粒。有吸水性，露置空氣中逐漸吸收 1mol/L水分(約=15%)。其水合物有Na2CO3·H2O，Na2CO3·7H2O和Na2CO3·10H2O。
溶解性
碳酸鈉易溶于水和甘油。20℃時每一百克水能溶解20克碳酸鈉，35.4℃時溶解度最大，100克水中可溶解49.7克碳酸鈉，微溶于無水乙醇，難溶于丙醇。溶液顯堿性，能使酚酞變紅。
化學(xué)性質(zhì)
碳酸鈉的水溶液呈強(qiáng)堿性(pH=11.6)且有一定的腐蝕性，能與酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，也能與一些鈣鹽、鋇鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。含有結(jié)晶水的碳酸鈉有3種：Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O 和 Na2CO3·10H2O。
穩(wěn)定性穩(wěn)定性較強(qiáng)，但高溫下也可分解，生成氧化鈉和二氧化碳：
長期暴露在空氣中能吸收空氣中的水分及二氧化碳，生成碳酸氫鈉，并結(jié)成硬塊：
碳酸鈉的結(jié)晶水合物石堿(Na2CO3·10H2O)在干燥的空氣中易風(fēng)化：
熱力學(xué)函數(shù)在(298.15K，100k)的熱力學(xué)函數(shù)：狀態(tài)：s標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱ΔfHmθ(kJ·mol-1)：-1130.8 [1] 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能ΔfGmθ(kJ·mol-1)：-1048.1 [1] 標(biāo)準(zhǔn)熵Smθ(J·mol-1·K-1)：138.8 [1]
水解反應(yīng)由于碳酸鈉在水溶液中水解，電離出的碳酸根離子與水中氫離子結(jié)合成碳酸氫根離子，導(dǎo)致溶液中氫離子減少，剩下電離的氫氧根離子，所以溶液pH顯堿性。
由于碳酸根可以結(jié)合水中的質(zhì)子(即氫離子)生成碳酸氫根和碳酸，并且能結(jié)合酸中的質(zhì)子釋放二氧化碳。所以碳酸鈉在酸堿質(zhì)子理論中屬于布朗斯特堿。與酸反應(yīng)以鹽酸為例。當(dāng)鹽酸足量時，生成氯化鈉和碳酸，不穩(wěn)定的碳酸立刻分解成二氧化碳和水。這個反應(yīng)可以用來制備二氧化碳： [2]
總的化學(xué)方程式是：
當(dāng)鹽酸少量時發(fā)生如下反應(yīng)：
碳酸鈉與其他種類的酸也能發(fā)生類似的反應(yīng)。
與堿反應(yīng)碳酸鈉能和氫氧化鈣、氫氧化鋇等堿發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成沉淀和氫氧化鈉。工業(yè)上常用這種反應(yīng)制備燒堿(俗稱苛化法)： [3]
與鹽反應(yīng)碳酸鈉能和鈣鹽、鋇鹽等發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成沉淀和新的鈉鹽：
由于碳酸鈉在水中水解生成氫氧化鈉和碳酸，它與某些鹽的反應(yīng)則會推動化學(xué)平衡向正方向移動，生成相應(yīng)的堿和二氧化碳：
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