sodio

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fórmula estructural
2 Na
General
Nombre Carbonato de sodio (anhidro)
Otros nombres

Ceniza de soda, ceniza de soda, (simplemente) soda carbonatada

Fórmula molecular Na2 CO3
Número CAS 497-19-8
Breve descripción polvo cristalino blanco
Propiedades
Masa molar 105,99 g mol
Estado de la materia arreglado
Densidad 2,5 g cm
Punto de fusión 851 °C
Punto de ebullición Descomponer
Presión de vapor

0,000 hPa (25 °C)

Solubilidad

fácilmente soluble en agua

Instrucciones de seguridad
Etiquetado de sustancias peligrosas

Xi
Encantador
Frases R y S R:36
S:22-26
MAC

Donde sea posible y común, se utilizan unidades SI. A menos que se indique lo contrario, los datos proporcionados se aplican en condiciones estándar.

Carbonato de sodio (Na2 CO3 ), a menudo engañoso como refresco se refiere, es una sal de ácido carbónico. Como aditivo alimentario, lleva la etiqueta E 500 .

Modificaciones

El carbonato de sodio es polimórfico, es decir, cristaliza en diferentes sistemas cristalinos, que pueden ser anhidros o contener agua de cristalización (hidrato), dependiendo de la presión y temperatura con la misma composición química.

  • Anhidro , Na2 CO3 :Conocido como Mineral Natrit o como sosa calcinada , sustancia blanca con un punto de fusión de 853 °C y una densidad de 2,51 g/cm. Se forma a temperaturas superiores a 107 °C.
  • Monohidrato , Na2 CO3 •H2 O:Conocido como el termonatrito mineral, se forma a partir del heptahidrato a temperaturas> 35,4 °C.
  • Dihidrato , Na2 Ca(CO3 )2 •2H2 O:Conocido como el mineral pirsonita
  • Pentahidrato , Na2 Ca(CO3 )2 •5H2 O:Conocido como el mineral gaylusita o como natrocalcita.
  • Heptahidrato , Na2 CO3 •7H2 O:se forma a partir del decahidrato a temperaturas superiores a 32,5°.
  • Decahidrato , Na2 CO3 •10H2 O:Conocida como soda mineral o soda cristalina, cristaliza por debajo de los 32,5 °C a partir de soluciones saturadas de carbonato de sodio (densidad 1,45 g/cm).
  • Bicarbonato , Na(HCO3 )•Na2 CO3 •2H2 O:Conocido como Mineral Trona.

Propiedades

Como sal de un ácido débil, reacciona con ácidos más fuertes para formar dióxido de carbono (espuma). Se disuelve en agua con fuerte desarrollo de calor (calor de hidratación) máximo 21,6 g/100 ml y formación de una solución fuertemente alcalina, ya que el anión carbonato reacciona como una base de anión con un protón del equilibrio de disociación del disolvente agua para formar carbonato de hidrógeno y una correspondiente alta concentración de iones de hidróxido:

Na2 CO3 → 2Na+CO3
H2 O + CO3 → HCO3 +OH

Antes de la disponibilidad de grandes cantidades de hidróxido de sodio, el carbonato de sodio era la lejía más importante.
Reacciona aún más en el aire, absorbiendo agua y dióxido de carbono, para formar bicarbonato de sodio.

Ocurrencias

En lagos de soda en Egipto, África Oriental (por ejemplo, el lago Natron y otros lagos del Valle del Rift de África Oriental), California, México y como Trona (NaHCO3 *Na2 CO3 *2H2 O) en Wyoming (EE.UU.), México, África Oriental y en el sur del Sáhara.

Obtención y visualización

  • Degradación de sustancias naturales que contienen carbonato de sodio. Debido a la gran cantidad de impurezas, los minerales se recristalizan antes del transporte y uso posterior y se procesan en soda limpia y sin agua cristalina (proceso trona, llamado así por el mineral trona, que proporciona la materia prima para la producción).
  • Según el proceso Leblanc (desde 1791):el sulfato de sodio, el carbonato de calcio y el carbono se convierten en carbonato de sodio, dióxido de carbono y sulfuro de calcio. El proceso Leblanc ya no se usa en la actualidad y ha sido reemplazado por el proceso Solvay para la producción de carbonato de sodio. Sin embargo, el proceso Leblanc tiene una importancia histórica porque inició el desarrollo de la industria química a gran escala.
Bueno2 SO4 + CaCO3 + 2C → Na2 CO3 + CaS + 2CO2
  • Según el proceso Solvay (también conocido como proceso amoníaco-sosa, desde 1863):se introduce amoníaco y dióxido de carbono en una solución saturada de cloruro de sodio y se calienta el bicarbonato de sodio resultante en hornos rotatorios.
2NaCl + 2CO2 +2NH3 +2H2 O → 2NaHCO3 + 2NH4 CL
2NaHCO3 → Na2 CO3 + H2 O + CO2
El CO2 resultante y el amoníaco de la reacción del cloruro de amonio con el hidróxido de calcio se devuelve al proceso, haciéndolo muy económico.
2NH4 Cl + CaO → 2NH3 + CaCl2 + H2 O
  • Introducción de dióxido de carbono en la soda cáustica (técnicamente irrelevante)
2NaOH + CO2 + H2 O → Na2 CO3 + 2H2 O

Almacenamiento

La gaseosa cristalina debe almacenarse bien cerrada en habitaciones húmedas, ya que libera agua cristalina en el aire seco y se descompone en un polvo blanco.

El carbonato de sodio, por otro lado, debe almacenarse en un lugar seco porque, sin parecer húmedo, se convierte fácilmente al absorber agua del aire en el monohidrato Na2. CO3 * H2 O pasa (higroscopia).

Uso

El carbonato de sodio ha sido utilizado por los seres humanos durante mucho tiempo. Los antiguos egipcios lo usaban para la momificación. También se ha utilizado desde la antigüedad como agente de limpieza y en la producción de vidrio.
Hoy en día, el carbonato de sodio se utiliza en casi todas las ramas de la industria y, por lo tanto, es uno de los productos químicos más versátiles.

En 1997, se producían alrededor de 39 millones de toneladas anuales de refrescos en todo el mundo. En Alemania, el volumen de mercado en 1999 fue de alrededor de 2,4 millones de toneladas. Cinco industrias absorben la mayor parte de la ceniza de sosa.

  • La industria del vidrio utiliza soda como materia prima para sus fundidos de vidrio. Ella es la mayor consumidora de refrescos. La soda es uno de los aglutinantes de vidrio que evita la cristalización de la masa fundida solidificada en la masa fundida de vidrio y, por lo tanto, hace que el vidrio sea amorfo. La proporción de sosa también determina la fluidez de la masa fundida.
  • La industria química utiliza la soda para la producción de agentes blanqueadores, bórax, cromatos como el cromato de sodio y el dicromato de sodio, pinturas, rellenos, curtientes, limpiadores industriales, criolita, colas y adhesivos, carbonatos metálicos, nitrato de sodio, perborato, fosfatos de sodio como trifosfato de pentasodio, silicatos (vasos de agua) como metasilicato de sodio pentahidratado y ortosilicato de sodio, sulfito, colorantes ultramarinos, vidrio de agua y otros productos químicos.
  • En la industria siderúrgica, el carbonato de sodio se utiliza para desulfurar el arrabio, el hierro fundido y el acero y como agente de flotación y fundente.
  • En la industria de detergentes y jabones, se producen detergentes de alta resistencia y otros agentes de limpieza y las grasas se saponifican con soda.
  • En la industria del papel y la pulpa, la sosa se utiliza para la digestión, neutralización, limpieza y blanqueo, así como para el procesamiento de papel usado.
  • otras aplicaciones:
    • Crear la superficie marrón brillante de los pretzels
    • Industria del cuero
    • Purificación de agua
    • Tratamiento de agua de alimentación interna en calderas de vapor
    • Fabricación de cerámica y esmalte
    • Industria Textil
    • Desulfuración de gases de combustión
    • Título primario según farmacopea
    • Ablandador de agua
    • Desintoxicación de agentes nerviosos

Agua con gas

La expresión agua de soda porque el agua que contiene dióxido de carbono se deriva sólo indirectamente de la soda:una solución de soda burbujea dióxido de carbono cuando se acidifica. Este dióxido de carbono burbujeante se puede introducir en el agua para hacer "agua de soda" (es decir, agua mineral).

  • carbonatación
  • Refresco