Харчова, або питна сода, - широко відоме в медицині, кулінарії та побутовому споживанні з`єднання. Це кисла сіль, молекула якої утворена позитивно зарядженими іонами натрію і водню, аніоном кислотного залишку вугільної кислоти. Хімічна назва соди - бікарбонат або гідрокарбонат натрію. Формула сполуки по системі Хілла: CHNaO3 (Брутто-формула).
Відмінність кислої солі від середньої
Вугільна кислота утворюють дві групи солей - карбонати (середні) і гідрокарбонати (кислі). Тривіальне назва карбонатів - соди - з`явилося ще в давнину. Слід розрізняти середню і кислу солі за назвами, формулами та властивостями.
Na2CO3 - карбонат натрію, динатрієва сіль вугільної кислоти, кальцинована пральна сода. Служить сировиною для отримання скла, паперу, мила, використовується як миючий засіб.
NaHCO3 - натрію гідрокарбонат. Склад підказує, що речовина є мононатрієвої сіллю вугільної кислоти. Це з`єднання відрізняється наявністю двох різних позитивних іонів - Na+ і Н+. Зовні кристалічні білі речовини схожі, їх важко відрізнити один від одного.
речовина NaHCO3 вважається питною содою не тому, що вживається всередину для втамування спраги. Хоча за допомогою цієї речовини можна приготувати шипучий напій. Розчин цього гідрокарбонату приймають всередину при підвищеній кислотності шлункового соку. При цьому відбувається нейтралізація надлишку протонів Н+, які дратують стінки шлунка, викликають біль і печіння.
Фізичні властивості харчової соди
Бікарбонат - це білі моноклінні кристали. У складі цього з`єднання присутні атоми натрію (Na), водню (Н), вуглецю (С) і кисню. Щільність речовини становить 2,16 г / см3. Температура плавлення - 50-60 ° С. Натрію гідрокарбонат - порошок молочно-білого кольору - тверде мелкокристаллическое сполука, розчинна у воді. Питна сода не горить, а при нагріванні понад 70 ° С розкладається на карбонат натрію, вуглекислий газ і воду. У виробничих умовах частіше застосовується гранульований бікарбонат.
Безпека харчової соди для людини
З`єднання не має запаху, його смак - гірко-солоний. Однак не рекомендується нюхати і пробувати речовину на смак. Вдихання бікарбонату натрію може викликати чхання і кашель. Одне із застосувань засноване на здатності харчової соди нейтралізувати пахнуть речовини. Порошком можна обробити спортивне взуття, щоб позбутися від неприємного запаху.
Питна сода (гідрокарбонат натрію) - нешкідливу речовину при контакті зі шкірою, але в твердому вигляді може викликати подразнення слизової оболонки очей і стравоходу. У низьких концентраціях розчин не токсичний, його можна приймати всередину.
Гідрокарбонат натрію: формула сполуки
Брутто-формула CHNaO3 рідко зустрічається в рівняннях хімічних реакцій. Справа в тому, що вона не відображає зв`язок між частинками, які утворюють гідрокарбонат натрію. Формула, зазвичай використовувана для характеристики фізичних і хімічних властивостей речовини, - NaHCO3. Взаємне розташування атомів відображає шаро-стрижнева модель молекули:
Якщо дізнатися з періодичної системи значення атомних мас натрію, кисню, вуглецю і водню. то можна підрахувати молярну масу речовини гідрокарбонат натрію (формула NaHCO3):
Ar (Na) - 23-
Ar (O) - 16-
Ar (C) - 12-
Ar (H) - 1
М (CHNaO3) = 84 г / моль.
будова речовини
Гідрокарбонат натрію - іонну з`єднання. До складу кристалічної решітки входить катіон натрію Na+, замісник у вугільній кислоті один атом водню. Склад і заряд аніона - НСО3-. При розчиненні відбувається часткова дисоціація на іони, які утворюють гідрокарбонат натрію. Формула, що відображає структурні особливості, виглядає так:
Розчинність питної соди у воді
У 100 г води розчиняється 7,8 г бікарбонату натрію. Речовина піддається гідролізу:
NaHCO3 = Na+ + НСО3--
Н2Про harr- Н+ + ВІН--
НСО3- + Н+ = Н2Про + СО2^.
При підсумовуванні рівнянь з`ясовується, що в розчині накопичують гідроксид-іони (слаболужна реакція). Рідина забарвлює фенолфталеин в рожевий колір. Забарвлення універсальних індикаторів у вигляді паперових смужок в розчині соди змінюється з жовто-помаранчевої на сіру або синю.
Реакція обміну з іншими солями
Водний розчин бікарбонату натрію вступає в реакції іонного обміну з іншими солями за умови, що одна з знову одержані речовин - нерастворімое- або утворюється газ, який видаляється зі сфери реакції. При взаємодії з хлоридом кальцію, як показано на схемі нижче по тексту, виходить і білий осад сарбоната кальцію, і вуглекислий газ. У розчині залишаються іони натрію і хлору. Молекулярне рівняння реакції:
Взаємодія питної соди з кислотами
Гідрокарбонат натрію взаємодіє з кислотами. Реакція іонного обміну супроводжується утворенням солі і слабкої вугільної кислоти. У момент отримання вона розкладається на воду і вуглекислий газ (випаровується).
Стінки шлунка людини виробляють соляну кислоту, існуючу в вигляді іонів
Н+ і Cl-. Якщо приймати всередину натрію гідрокарбонат, реакції відбуваються в розчині шлункового соку за участю іонів:
NaHCO3 = Na+ + НСО3--
HCl = Н+ + Cl--
Н2Про harr- Н + + ОН--
НСО3- + Н+ = Н2Про + СО2^.
Лікарі не рекомендують постійно використовувати при підвищеної кислотності шлунка гідрокарбонат натрію. Інструкція до препаратів перераховує різні побічні дії щоденного і тривалого прийому питної соди:
- підвищення тиску крові;
- відрижка, нудота і блювота;
- тривожність, поганий сон;
- зниження апетиту;
- болю в животі.
Отримання харчової соди
У лабораторії бікарбонат натрію можна отримати з кальцинованої соди. Такий же метод застосовувався раніше в хімічному виробництві. Сучасний промисловий спосіб заснований на взаємодії аміаку з вуглекислим газом і слабкою розчинності питної соди в холодній воді. через розчин хлориду натрію пропускають аміак і діоксид вуглецю (вуглекислий газ). Утворюються хлорид амонію і розчин бікарбонату натрію. При охолодженні розчинність питної соди знижується, тоді речовина легко відділяється за допомогою фільтрування.
Де використовується гідрокарбонат натрію? Застосування харчової соди в медицині
Багатьом відомо, що атоми металевого натрію енергійно взаємодіють з водою, навіть її парами в повітрі. Реакція починається активно і супроводжується виділенням великої кількості теплоти (горінням). На відміну від атомів, іони натрію - стабільні частинки, що не завдають шкоди живому організму. Навпаки, вони беруть активну участь в регуляції його функцій.
Як використовується неядовитое для людини і корисне у багатьох відношеннях речовина - гідрокарбонат натрію? Застосування засновано на фізичних і хімічних властивостях питної соди. Найважливіші напрямки - побутове споживання, харчова промисловість, охорона здоров`я, народна медицина, отримання напоїв.
Серед основних властивостей бікарбонату натрію - нейтралізація підвищеної кислотності шлункового соку, короткочасне усунення больового синдрому при гиперацидности шлункового соку, виразковій хворобі шлунка і 12-палої кишки. Антисептичну дію розчину питної соди застосовується при лікуванні болю в горлі, кашлю, інтоксикації, морської хвороби. Промивають їм порожнини рота і носа, слизові оболонки очей.
Широко використовуються різні лікарські форми бікарбонату натрію, наприклад порошки, які розчиняють і застосовують для інфузій. Призначають розчини для прийому пацієнтами всередину, промивають опіки кислотами. Для виготовлення таблеток і ректальних супозиторіїв також використовується гідрокарбонат натрію. Інструкція до препаратів містить докладний опис фармакологічної дії, показань. Список протипоказань дуже короткий - індивідуальна непереносимість речовини.
Використання харчової соди в побуті
Гідрокарбонат натрію - це «швидка допомога» при печії і отруєнні. За допомогою питної соди в домашніх умовах відбілюють зуби, зменшують запалення при вугрової хвороби, протирають шкіру для видалення надлишку жирного секрету. Бікарбонат натрію пом`якшує воду, допомагає очистити забруднення з різних поверхонь.
При ручному пранні речей з вовняного трикотажу можна додати у воду питну соду. Ця речовина освіжає колір тканини і видаляє запах поту. Нерідко під час прасування виробів з шовку з`являються жовті підпалини від праски. В такому випадку допоможе кашка з питної соди і води. Речовини треба якомога швидше змішати і нанести на пляму. Коли кашка підсохне, її слід почистити щіткою, а виріб прополоскати в холодній воді.
В реакції з оцтовою кислотою виходить ацетат натрію і бурхливо виділяється вуглекислий газ, вспенівающий всю масу: NaHCO3 + СН3СООН = Na+ + СН3СОО- + Н2Про + СО2^. Цей процес йде щоразу, коли при виготовленні шипучих напоїв і кондитерських виробів питну соду «гасять» оцтом.
Смак випічки буде ніжніше, якщо використовувати не магазинний синтетичний оцет, а сік лимона. На крайній випадок можна замінити його сумішшю 1/2 ч. Л. порошку лимонної кислоти і 1 ст. л. води. Питна сода з кислотою додається в тісто в числі останніх інгредієнтів, щоб можна було відразу ставити випічку в духовку. Крім бікарбонату натрію, іноді в якості розпушувача використовується гідрокарбонат амонію.
