Sodyum karbonat (Na 2 CO 3) sodyum, alkali metal ve karbonik asidin bir inorganik tuzdur. Dünya çapında soda külü olarak da bilinir. Göller ve volkanik faaliyetler, bitkilerin beslendiği toprakları sodyumla zenginleştirmiş; daha sonra bir yangından sonra bu bitkiler karbonat küllerini yayarlar.
Bu tuz metalik sodyumdan nasıl ortaya çıkıyor? Saf sodyumun 3s 1 değerlik konfigürasyonu vardır . 3s 1 orbitalinin elektronu, doğadaki diğer elementler (kükürt, oksijen, klor, flor, vb.) Tarafından kolayca ayrılabilir ve kararlı Na + iyonunun katıldığı mineral bileşikler oluşturur .
Bu katılarda Na + ' ya diğer iyonik türler eşlik eder; Bunlardan sodyum karbonat doğada sadece bir tane daha var. O zamandan beri çağlar boyunca tüm uygarlıklarda kullanılmıştır. Bu medeniyetler, bu grimsi beyaz tozda evleri ve insanları için faydalı özellikler buluyorlardı.
Bu özellikler, günümüzde geçmişin geleneksel yönlerini koruyan ve diğerleri mevcut ihtiyaçlara uyum sağlayan kullanımlarını belirledi.
Sodyum karbonat doğada ve belki de güneş sisteminin bazı uyduları gibi Dünya gezegeninin dışındaki diğer bölgelerde çok bol miktarda bulunur.
formül
Sodyum karbonat için kimyasal formülü Na 2 CO 3 . Nasıl yorumlanıyor? Bu, kristalin katı içinde her CO 3 2– iyonu için iki Na + iyonu olduğu anlamına gelir .
yapı
Üst görüntü dosyası, Na yapısı 2 CO 3 (aynı zamanda kireçlenmiş soda olarak da adlandırılır) anhidrid. Mor küreler Na + iyonlarına karşılık gelirken, siyah ve kırmızı küreler CO 3 2– iyonlarına karşılık gelir .
Karbonat iyonları, köşelerinde oksijen atomları bulunan düz bir trigonal yapıya sahiptir.
Görüntü, daha yüksek bir düzlemden görülen bir panorama sağlar. Na + iyonları , CO 3 2– iyonlarından gelen altı oksijen atomuyla çevrilidir . Kendisine, Na içinde 2 CO 3 anhidrid sodyum (bu bir oktahedron merkezinde kapatılmıştır) oktahedral koordinasyon geometrisini karşılamaktadır.
Bununla birlikte, bu yapı, üçgenlerin köşeleriyle hidrojen bağları ile etkileşime giren su moleküllerini de barındırabilir.
Aslında, hidratları, Na 2 CO 3 (Na 2 CO 3 · 10H 2 , O, Na 2 CO 3 · 7H 2 , O, Na 2 CO 3 -h 2 , O, ve diğerleri) susuz tuz daha büyük yoğunlukta olması.
Thermonatrite (Na 2 CO 3 · H 2 O), natron (Na 2 CO 3 · 10H 2 O) ve trone (Na 3 (HCO 3 ) (CO 3 ) · 2H 2 O karbonatın ana doğal kaynaklarıdır sodyum, özellikle ilk görüntüde gösterilen mineral trona.
Uygulamalar
Sodyum karbonat, insanlarda, evlerde ve endüstride çok sayıda işlevi yerine getirir, bu işlevler arasında aşağıdakiler öne çıkar:
- Sodyum karbonat birçok temizlik ürününde kullanılmaktadır. Bunun nedeni dezenfektan kapasitesi, yağları çözme gücü ve suyu yumuşatma özelliğidir. Çamaşırhanelerde, otomatik bulaşık makinelerinde, cam temizleyicilerinde, leke çıkarıcılarda, ağartıcılarda vb. Kullanılan deterjanların bir parçasıdır.
- Karbonat dezenfektan, cam elyafı ve alüminyum dışında çizilebilen zemin, duvar, porselen ve küvet gibi sert, pürüzlü olmayan yüzeylerde kullanılabilir.
- Bazı yiyeceklerde bunlarda oluşabilecek kekleşmeyi önlemek için kullanılır.
- Köpük banyosu, diş macunu ve sabunlar gibi çeşitli kişisel bakım ürünlerinde bulunur.
- Silikatları parçalama özelliğinden dolayı cam sektöründe kullanılmaktadır.
- Dezenfektan ve pH düzenleyici işlevi gördüğü yüzme havuzlarının bakımında kullanılır.
- İnsanlarda mide ekşimesi ve dermatit tedavisinde terapötik olarak kullanılmaktadır.
- Veteriner hekimlikte saçkıran tedavisinde ve cilt temizliğinde kullanılır.
Nasıl oldu?
Sodyum karbonat , Solvay işleminde denizlerden gelen tuzlu su ve kireçtaşı (CaCO 3 ) kullanılarak üretilebilir . Yukarıdaki görüntüde, üretim yollarının yanı sıra reaktifler, aracılar ve ürünleri gösteren bir proses diyagramı gösterilmektedir. Reaktifler yeşil harflerle ve ürünler kırmızı harflerle yazılmıştır.
Bu reaksiyonları izlemek biraz yanıltıcı olabilir, ancak yalnızca reaktanları ve ürünleri gösteren genel denklem şudur:
2NaCl (sulu) + CaCO 3 (s) <=> Na 2 CO 3 (k) + CaCl 2 (sulu)
CaCO 3 sürekli CO içine ayrıştırmak için çok fazla enerji gerektirir, böylece, bir çok kararlı kristal yapıya sahip olan 2 . Buna ek olarak, bu işlem, CaC büyük miktarda üretir 2 (kalsiyum klorür) ile çakışan ve deşarj suları ve çevre kalitesini etkileyen diğer yabancı maddeler.
Hou ve Leblanc süreçleri gibi endüstriyel ortamlarda sodyum karbonat için başka üretim yöntemleri de vardır.
Günümüzde doğal minerallerinden elde etmek sürdürülebilirdir, trona bunlardan en bol olanıdır.
Öte yandan, daha geleneksel yöntem sodyum açısından zengin bitkileri ve algleri yetiştirip yakmaktı. Daha sonra küller su ile yıkandı ve ürün elde edilene kadar ısıtmaya tabi tutuldu. Buradan meşhur soda külü geldi.
Özellikleri
Na 2 CO 3 , moleküler ağırlığı 106 g / mol ve yoğunluğu 25 ºC'de 2.54 g / mL olan kokusuz, higroskopik beyaz bir katıdır.
Kristal yapısına bir su molekülünü dahil ettikçe özellikleri değişir. Su, hidrojen bağları oluşturabildiğinden ve iyonlar aralarında "boşluk oluşturduğundan", kristalin hacmi artar ve hidratın yoğunluğu azalır. Örneğin Na 2 CO 3 · 10H 2 O için yoğunluğu 1.46 g / mL'dir.
Na 2 CO 3 8511C'de erir ve aşağıdaki denkleme göre ayrışır:
Na 2 CO 3 (k) => Na 2 O (k) + CO 2 (g)
Yine, CO 3 2– ve Na + iyonlarının boyutları farklı olsa da , elektrostatik etkileşimleri çok etkilidir ve kararlı bir kristal kafes sağlar.
Su molekülleri bu etkileşimlerin "önüne geçer" ve sonuç olarak hidratlar, anhidrüre göre parçalanmaya daha yatkındır.
Temel bir tuzdur; Su içinde çözüldüğünde olduğu, bu Bu CO'nun hidroliz nedeniyle 7. daha büyük bir pH'a sahip bir çözelti oluşturur 3 2- olan reaksiyon bültenleri, OH, - ortam içinde:
CO 3 2– (sulu) + H 2 O (l) <=> HCO 3 - (aq) + OH - (aq)
Suda ve gliserol, gliserin, aseton, asetatlar ve sıvı amonyak gibi polar çözücüler içinde çok çözünür.
Referanslar
- Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya. 1. grubun unsurlarında (Dördüncü baskı, S. 265). Mc Graw Hill.
- scifun.org. (2018). Sodyum Hidrojen Karbonat ve Sodyum Karbonat. Scifun.org'dan 8 Nisan 2018'de alındı
- Vikipedi. (2018). Sodyum karbonat. En.wikipedia.org adresinden 08 Nisan 2018'de alındı
- Pubchem. (2018). Sodyum karbonat. 8 Nisan 2018'de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov adresinden alındı
- Ciner Resources Corporation. (2018). Soda külü. 8 Nisan 2018'de ciner.us.com adresinden alındı.
- Qniemiec. (7 Mayıs 2010). Solvay süreci. . Kurtarıldı: Wikimedia.org
- Peltier K. (3 Temmuz 2018). Sodyum Karbonit Hakkında Bilmeniz Gereken Her Şey. 8 Nisan 2018'de, thespruce.com adresinden alındı
- Net Sektörler. (2018). Sodyum Karbonat - Sodyum Karbonatın Kullanımları. 8 Nisan 2018'de, science.jrank.org adresinden alındı.