Гидрокарбонат натрия NaHCO3: свойства, получение, применение

Гидрокарбонат натрия NaHCO3 — кислая растворимая соль угольной кислоты, раствор слабощелочной, молярная масса 84 г/моль.

Ключевые факты

Формула
NaHCO3
Класс
соль (кислая, растворимая)
Молярная масса
84 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 84,01 г/моль
Другие названия
питьевая сода; пищевая сода; бикарбонат натрия; двууглекислый натрий
Состояние
твёрдое кристаллическое вещество
Степени окисления
Na +1, H +1, C +4, O −2
Связи
ионная между Na+ и HCO3−, внутри гидрокарбонат-иона ковалентная полярная
Кристаллическая решётка
ионная
Среда раствора
слабощелочная, рН около 8

Обновлено · Химия · Редакция НейроМиши

Что такое гидрокарбонат натрия?

Гидрокарбонат натрия — питьевая сода, знакомая каждому по кухне и аптечке. С точки зрения химии это кислая соль угольной кислоты: в анионе HCO3− остался один атом водорода, поэтому такая соль способна реагировать и с кислотами, и со щелочами.

Главное свойство питьевой соды — термическая неустойчивость. Уже при умеренном нагревании она теряет воду и углекислый газ и превращается в карбонат натрия. Выделяющийся газ делает тесто пышным, а в сочетании с кислотой реакция идёт ещё быстрее и без нагревания.

Какие физические свойства у гидрокарбоната натрия?

Физические свойства: гидрокарбонат натрия NaHCO3
СвойствоЗначение
Агрегатное состояниетвёрдое кристаллическое вещество
Цвет и запахбелый мелкокристаллический порошок без запаха
Растворимость в водеумеренная: около 10 г в 100 г воды при 20 °C, заметно меньше, чем у карбоната натрия
Термическая устойчивостьначинает разлагаться при нагревании выше 60 °C, при 150–200 °C разложение быстрое
Среда раствораслабощелочная

Какие химические свойства у гидрокарбоната натрия?

У гидрокарбоната натрия два типичных набора реакций: как у кислой соли (с кислотами и щёлочью) и как у неустойчивого вещества (разложение при нагревании). В воде он гидролизуется, но слабее, чем карбонат.

  1. Термическое разложение2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2↑Условия: нагревание
  2. С соляной кислотойNaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2↑
  3. Со щёлочью переходит в среднюю сольNaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
  4. Гидролиз по анионуHCO3− + H2O ⇄ H2CO3 + OH−
  5. Ионная форма реакции с кислотойHCO3− + H+ → H2O + CO2↑

Гидрокарбонат-ион ведёт себя двойственно: он может отдавать водород щёлочи и принимать его от кислоты. Среда раствора слабощелочная, потому что гидролиз по аниону преобладает над его диссоциацией как кислоты.

Как получают гидрокарбоната натрия?

В промышленности

Гидрокарбонат натрия выпадает в осадок при пропускании углекислого газа и аммиака через насыщенный раствор хлорида натрия: он малорастворим и уходит из раствора первым.

  • NaCl + NH3 + CO2 + H2O → NaHCO3↓ + NH4Cl

Из карбоната натрия

Если пропускать углекислый газ через раствор карбоната натрия, получается кислая соль.

  • Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3

Как распознать гидрокарбонат натрия? Качественная реакция

Гидрокарбонат-ион, как и карбонат-ион, выделяет углекислый газ при действии сильной кислоты. Газ не имеет запаха, а известковая вода при его пропускании мутнеет. Ион натрия окрашивает пламя в жёлтый цвет.

  • HCO3− + H+ → H2O + CO2↑

Где применяют гидрокарбоната натрия?

  • разрыхлитель теста в кулинарии и пищевой промышленности;
  • антацид при повышенной кислотности и средство для полоскания;
  • наполнитель порошковых огнетушителей;
  • бытовое чистящее средство и добавка в ванны.

Меры предосторожности. Вещество малоопасно, но при приёме внутрь большие количества вредны, а в сочетании с кислотой выделяется газ, поэтому смесь нельзя держать в закрытом сосуде.

Чему равна молярная масса гидрокарбоната натрия?

M(NaHCO3) = 23 + 1 + 12 + 3·16 = 84 г/моль

Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 84,01 г/моль.

Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M

Где гидрокарбонат натрия встречается на ЕГЭ?

Вопросы и ответы

Чему равна молярная масса гидрокарбоната натрия?

M(NaHCO3) = 23 + 1 + 12 + 3·16 = 84 г/моль. По массам IUPAC до сотых получается 84,01 г/моль.

Почему питьевая сода шипит с уксусом?

Уксус — это кислота, она отдаёт ион водорода гидрокарбонат-иону. Образуется угольная кислота, которая сразу распадается на воду и углекислый газ, и мы видим пузырьки.

Что образуется при нагревании питьевой соды?

Карбонат натрия, вода и углекислый газ. Реакция идёт при нагревании и практически необратима, потому что газ уходит из системы. Её часто используют в расчётных задачах.

Как отличить кислую соль от средней в формуле?

В кислой соли в кислотном остатке сохранён атом водорода, как в HCO3−. У средней соли, такой как Na2CO3, водорода в остатке нет.

Потренироваться на заданиях

Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.

Задачи по теме — с проверкой Разбор заданий ЕГЭ по химии

Связанные элементы, таблицы и вещества

Элементы в составе: натрий Na, водород H, углерод C, кислород O.

Другие вещества

Все вещества справочника · Таблица Менделеева

Источники