Cấu trúc, công dụng và tính chất của natri cacbonat (Na2CO3)

các natri cacbonat (Na₂CO₃₎ Nó là một muối vô cơ của natri, kim loại kiềm và axit carbonic. Nó cũng được biết đến trên toàn thế giới như soda soda. Các hồ và các hoạt động núi lửa làm phong phú thêm đất bằng natri, từ đó cây được nuôi dưỡng; Sau đó, sau một đám cháy, những nhà máy này rải rác tro carbonate.

Làm thế nào để muối natri kim loại này phát sinh? Natri tinh khiết có cấu hình hóa trị [Ne] 3s¹. Các electron của quỹ đạo 3s¹ nó dễ dàng được giải phóng bởi các yếu tố tự nhiên khác (như lưu huỳnh, oxy, clo, flo, v.v.), tạo thành các hợp chất khoáng trong đó ion Na ổn định tham gia⁺.

Na⁺ nó đi kèm với các loại ion khác trong các chất rắn này; Trong số này, natri cacbonat chỉ là một trong hiện diện trong tự nhiên. Kể từ đó, nó đã được sử dụng trong tất cả các nền văn minh trong mọi thời đại. Những nền văn minh này đã tìm thấy trong đó những đặc tính có lợi cho bụi trắng xám cho nhà và người của họ.

Các tính chất này đánh dấu việc sử dụng chúng, ngày nay duy trì các khía cạnh truyền thống của quá khứ và các tính chất khác được điều chỉnh theo nhu cầu hiện tại.

Natri cacbonat có rất nhiều trong tự nhiên, và có lẽ ở các vùng lãnh thổ khác ngoài hành tinh Trái đất, chẳng hạn như một số mặt trăng của hệ mặt trời.

Chỉ số

• 1 công thức
• 2 cấu trúc
• 3 công dụng
• 4 Nó được thực hiện như thế nào??
• 5 thuộc tính
• 6 tài liệu tham khảo

Công thức

Công thức hóa học của natri cacbonat là Na₂CO₃. Nó được giải thích như thế nào? Điều đó có nghĩa là, trong chất rắn kết tinh, cho mỗi ion CO₃^2- có hai ion Na⁺.

Cấu trúc

Trong hình trên, cấu trúc của Na được biểu diễn₂CO₃ anhydride (còn gọi là soda nung). Các quả cầu màu tím tương ứng với các ion Na⁺, trong khi màu đen và đỏ thành ion CO₃^2-.

Các ion cacbonat có cấu trúc lượng giác phẳng, với các nguyên tử oxy ở các đỉnh của chúng.

Hình ảnh cho một bức tranh toàn cảnh nhìn từ một mặt phẳng cao hơn. Các ion Na⁺ chúng được bao quanh bởi sáu nguyên tử oxy, đến từ các ion CO₃^2-. Đó là, trong Na₂CO₃ Anhydride Natri đáp ứng hình học phối trí bát diện (nó được đặt ở trung tâm của khối bát diện).

Tuy nhiên, cấu trúc này cũng có khả năng chứa các phân tử nước, tương tác bởi các liên kết hydro với các đỉnh của hình tam giác.

Trong thực tế, Na hydrat₂CO₃  (Na₂CO₃· 10 giờ₂Ôi, Na₂CO₃· 7 giờ₂Ôi, Na₂CO₃· H₂Hoặc, và những người khác) có nhiều hơn muối khan.

Các thermonatrite (Na₂CO₃· H₂O), natron (Na₂CO₃· 10 giờ₂O) và ghế bành (Na₃(HCO₃)₃) 2 giờ₂Hoặc chúng là nguồn natri cacbonat tự nhiên chính, đặc biệt là khoáng chất, được thể hiện trong hình ảnh đầu tiên.

Công dụng

Natri cacbonat đáp ứng nhiều chức năng trong con người, gia đình và công nghiệp, trong số các chức năng này bao gồm:

- Natri cacbonat được sử dụng trong nhiều sản phẩm làm sạch. Điều này là do khả năng khử trùng, khả năng hòa tan chất béo và đặc tính làm mềm nước. Nó là một phần của chất tẩy rửa được sử dụng trong giặt ủi, máy rửa chén tự động, nước lau kính, tẩy vết bẩn, thuốc tẩy, v.v..

- Chất khử trùng carbonate có thể được sử dụng trên các bề mặt cứng, không gồ ghề, như sàn nhà, tường, sứ và bồn tắm, ngoại trừ sợi thủy tinh và nhôm, có thể bị trầy xước bởi nó.

- Nó được sử dụng trong một số thực phẩm để ngăn chặn việc đóng bánh có thể xảy ra trong những.

- Nó có mặt trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân khác nhau, như tắm bong bóng, kem đánh răng và xà phòng.

- Nó được sử dụng trong ngành công nghiệp thủy tinh do khả năng phân hủy silicat.

- Nó được sử dụng trong việc bảo trì các bể bơi, nơi nó đáp ứng chức năng khử trùng và điều chỉnh pH.

- Ở người, nó được sử dụng trong điều trị bằng axit và viêm da.

- Trong thú y, nó được sử dụng trong điều trị giun đũa và làm sạch da.

Làm thế nào được thực hiện??

Natri cacbonat có thể được sản xuất bằng nước muối từ biển và đá vôi (CaCO₃) trong quy trình Solvay. Trong hình trên, một sơ đồ của quá trình được hiển thị, chỉ ra các tuyến sản xuất, cũng như thuốc thử, chất trung gian và sản phẩm. Các thuốc thử được viết bằng chữ màu xanh lá cây và các sản phẩm có chữ màu đỏ.

Việc theo dõi các phản ứng này có thể hơi phức tạp, nhưng phương trình toàn cầu chỉ cho biết các chất phản ứng và sản phẩm là:

2NaCl (aq) + CaCO₃(s) <=> Na₂CO₃(s) + CaCl₂(ac)

CaCO₃ Nó có cấu trúc tinh thể rất ổn định, vì vậy nó liên tục đòi hỏi nhiều năng lượng để phân hủy nó thành CO₂. Ngoài ra, quá trình này tạo ra một lượng lớn CaCl₂ (canxi clorua) và các tạp chất khác, có chất thải ảnh hưởng đến chất lượng nước và môi trường.

Ngoài ra còn có các phương pháp sản xuất natri cacbonat khác trong môi trường công nghiệp, như quy trình Hou và Leblanc.

Ngày nay, nó là bền vững để có được nó từ khoáng sản tự nhiên của nó, là trona phong phú nhất trong số này.

Mặt khác, phương pháp truyền thống nhất là trồng và đốt các loại thực vật và tảo giàu natri. Sau đó, tro được tắm với nước và được gia nhiệt cho đến khi thu được sản phẩm. Từ đây nảy sinh tro cốt nổi tiếng của soda.

Thuộc tính

Na₂CO₃ là chất rắn màu trắng hút ẩm, không mùi, có trọng lượng phân tử 106 g / mol và mật độ 2,54 g / mL ở 25 ° C.

Tính chất của nó thay đổi khi nó kết hợp một phân tử nước vào cấu trúc tinh thể của nó. Vì nước có thể tạo thành cầu hydro và các ion "không gian mở" giữa chúng, thể tích của tinh thể tăng lên và mật độ của hydrat giảm. Ví dụ: đối với Na₂CO₃· 10 giờ₂Hoặc, mật độ của nó là 1,46 g / mL.

Na₂CO₃ nóng chảy ở 851 ° C, phân hủy theo phương trình sau:

Na₂CO₃(s) => Na₂O (s) + CO₂(g)

Một lần nữa, mặc dù thực tế là các ion CO₃^2- và Na⁺ Chúng khác nhau về kích thước, tương tác tĩnh điện của chúng rất hiệu quả và duy trì mạng lưới tinh thể ổn định.

Các phân tử nước "cản trở" các tương tác này và do đó, hydrat dễ bị phân hủy hơn anhydride.

Nó là một loại muối cơ bản; nghĩa là hòa tan trong nước tạo ra dung dịch có pH lớn hơn 7. Điều này là do quá trình thủy phân CO₃^2-, có phản ứng giải phóng OH^- ở giữa:

CO₃^2-(ac) + H₂Ô (l) <=> HCO₃^-(ac) + OH^-(ac)

Nó rất hòa tan trong nước và trong các dung môi phân cực, chẳng hạn như glycerol, glycerin, acetone, acetate và ammonia lỏng..

Tài liệu tham khảo

1. Rùng mình & Atkins. (2008). Hóa vô cơ Trong các yếu tố của nhóm 1. (Ấn bản thứ tư, trang 265). Đồi Mc Graw.
2. scifun.org (2018). Natri hydro cacbonat & natri cacbonat. Truy cập ngày 8 tháng 4 năm 2018, từ: scifun.org
3. Wikipedia. (2018). Natri cacbonat. Truy cập ngày 8 tháng 4 năm 2018, từ: en.wikipedia.org
4. PubChem. (2018). Natri cacbonat. Truy cập ngày 8 tháng 4 năm 2018, từ: pubool.ncbi.nlm.nih.gov
5. Tổng công ty tài nguyên Ciner. (2018). Soda tro Truy cập ngày 8 tháng 4 năm 2018, từ: ciner.us.com
6. Qniemiec (Ngày 7 tháng 5 năm 2010). Quá trình giải quyết. [Hình] Lấy từ: Wikimedia.org
7. Peltier K. (ngày 3 tháng 7 năm 2018). Mọi thứ bạn cần biết về Natri Carbonite. Truy cập ngày 8 tháng 4 năm 2018, từ: thespruce.com
8. Các ngành công nghiệp ròng. (2018). Natri Carbonate - Công dụng của Natri Carbonate. Truy cập ngày 8 tháng 4 năm 2018, từ: Science.jrank.org