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:
Серная кислота и карбонат натрия: применение и формула
Те, кто увлекается химией или работает на химическом производстве, знают, насколько опасна серная кислота. При работе с этим видом яда требуется специальные средства защиты. В составе с другими элементами действие может либо усиливаться, либо уменьшаться, как, например, в случае взаимодействия серной кислоты и карбоната натрия.
Серная кислота
Любая кислота — это всегда сложное сочетание элементов нескольких видом веществ. Серная кислота — это два атома водорода и кислотная субстанция. Ее формула H2SO4. В чистом виде серная кислота — это жидкость, тяжелая и вязкая, напоминающая масло, имеющая кисловатый запах. Серная кислота хорошо взаимодействует с металлами и водой, является сильным окислителем почти для всех металлов, кроме золота, железа и алюминия. Именно поэтому промышленную серную кислоту транспортируют в стальных бочках или цистернах. Кислота образует среднюю и кислую соли.
Вам будет интересно: Каково лексическое значение слова «классический»?
Взаимодействие с карбонатом натрия
Химическая реакция карбоната натрия с серной кислотой всегда предсказуема. При взаимодействии:
Химическая формула реакции выглядит как Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O. В итоге образуется сульфат натрия и угольная кислота, а угольная кислота путем взаимозамещения разлагается на воду и углекислый газ.
Напомним, что карбонат натрия — это белое порошкообразное вещество, в народе известное как кальцинированная сода, которая может быть технической и пищевой. Само по себе это вещество неопасно и применяется даже в кулинарии и хлебопечении. Однако взаимодействие с серной кислотой карбонат натрия превращается в один из сильнейших ядов, которые используют в цветной и черной металлургии, в текстильном производстве, нефтегазовой отрасли и химической промышленности.
В школьной программе описание этих химических соединений можно найти в учебниках восьмого и девятого классов.
Молекулярное уравнение реакции серной кислоты с карбонатом натрия
Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: серная кислота, сероводород, карбонат натрия, вода, марганцовая кислота. Допустимо использование водных растворов веществ.
Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно восстановительная реакция, и запишите уравнение этой реакции. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: серная кислота, сероводород, карбонат натрия, вода, марганцовая кислота. Допустимо использование водных растворов веществ.
Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения этой реакции.
Для начала запишем молекулярные формулы данных веществ: , , , , .
Условия реакций ионного обмена (РИО):
1) Растворимость реагирующих веществ:
Кислота + Основание. Растворим хотя бы 1 из реагентов
Кислота + Соль. Обязательно растворима должна быть кислота
Основание + Соль. Растворимы оба реагента
Соль + Соль. Должны быть обе растворимы
2) В ходе реакции должны образоваться осадок, газ или вода.
Серная кислота растворимая кислота, вступает в реакцию с растворимой солью карбоната натрия (в эквивалентных количествах образуется сульфат натрия, в избытке кислоты гидросульфат) с образованием углекислого газа и воды. Не вступает в РИО с кислотами: сероводородом и марганцевой кислотой.
Сероводородная кислота — растворимая кислота, вступает в реакцию с растворимой солью карбоната натрия (образуется гидросульфид, так как кислота слабая и полностью не диссоциирует) с образованием углекислого газа и воды. Не вступает в РИО с кислотами: серной и марганцевой кислотой.
Марганцовая кислота — растворимая кислота, вступает в реакцию с растворимой солью карбоната натрия с образованием углекислого газа и воды. Не вступает в РИО с кислотами.
Первый вариант ответа:
→ ↑
→ ↑
→ ↑
Второй вариант ответа:
→
→
→
Третий вариант ответа:
→ ↑
→ ↑
→ ↑
http://1ku.ru/obrazovanie/69513-sernaja-kislota-i-karbonat-natrija-primenenie-i-formula/
http://chem-ege.sdamgia.ru/problem?id=10110