Phương trình hóa học để phân hủy natri bicacbonat

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Baking soda là một loại muối vô cơ lưỡng tính có công thức NaHCO 3 và có mặt khắp nơi trong phòng thí nghiệm hóa học cũng như trong nhà bếp. Nó bao gồm muối natri của bazơ liên hợp của axit cacbonic . Loại thứ hai là một axit yếu, tạo cho bicacbonat một đặc tính hơi kiềm.

Hợp chất này là một chất kết tinh màu trắng có thể được tìm thấy trong các khoáng chất khác nhau như natron và nacolite, còn được gọi là calit nhiệt. Nó cũng thu được trong công nghiệp bằng cách cho khí amoniac và carbon dioxide đi qua dung dịch natri clorua hoặc nước muối đậm đặc.

Tại sao lại gọi là baking soda?

Tên hệ thống của natri bicacbonat thực ra là natri hydrocacbonat hoặc natri hydrotrioxocacbonat(-1). Tuy nhiên, ngay cả ngày nay tên thông thường natri bicacbonat được ưa thích hơn vì nó ngắn hơn và không có quá nhiều sự mơ hồ. Tiền tố bi- của bicacbonat đề cập đến thực tế là muối này chứa gấp đôi lượng cacbonat đối với mỗi ion natri so với natri cacbonat, có công thức là Na 2 CO 3 . Lưu ý rằng trong công thức trên có hai natri cho mỗi ion cacbonat, tương đương với việc nói rằng có ½ cacbonat cho mỗi natri. Mặt khác, trong NaHCO 3 có một cacbonat cho mỗi natri, đại diện cho hai lần ½, đó là nguồn gốc của tiền tố.

Tính chất hóa học của Baking Soda

Natri bicacbonat là một chất tương đối rẻ tiền và có các tính chất hóa học giúp nó hữu ích trong nhiều ứng dụng cả trong và ngoài phòng thí nghiệm.

  • Đầu tiên, đặc tính kiềm nhẹ của nó làm cho nó trở thành một lựa chọn tuyệt vời để trung hòa axit khi xảy ra sự cố tràn. Phản ứng trung hòa tạo ra bọt khí có thể quan sát được, dễ dàng cho biết khi nào quá trình trung hòa axit kết thúc. Mặt khác, việc bổ sung một lượng dư thừa bicarbonate không phải là vấn đề, vì nó là một bazơ yếu. Trên thực tế, trong mỗi phòng thí nghiệm hóa học luôn phải có một lọ đựng dung dịch natri bicacbonat cho mục đích này.
  • Ngoài ra, natri bicacbonat cũng có một proton có thể ion hóa, vì axit cacbonic là axit lưỡng cực nên nó cũng có thể phản ứng với bazơ.
  • Cuối cùng, loại muối này có điểm đặc biệt là nó dễ bị phân hủy khi đun nóng. Sự phân hủy nhiệt như vậy là chủ đề chính của bài viết này và được mô tả trong phần tiếp theo.

Phương trình phân hủy natri bicacbonat

Như đã đề cập trong phần trước, muối nở bị phân hủy khi đun nóng. Phản ứng này tạo ra sự giải phóng carbon dioxide (CO 2 ) ở dạng khí và hơi nước (H 2 O), trong khi muối kiềm natri cacbonat (Na 2 CO 3 ) vẫn ở pha rắn. Phương trình hóa học cân bằng hoặc điều chỉnh là:

Phương trình hóa học để phân hủy natri bicacbonat

LƯU Ý: Dưới 100°C, nếu áp suất là 1 atm, nước được hình thành sẽ ngưng tụ thành trạng thái lỏng. Ở nhiệt độ trên, hơi nước được tạo ra thay thế.

Phản ứng hóa học này xảy ra tự nhiên ở nhiệt độ phòng, nhưng rất chậm. Đây là lý do tại sao baking soda có thời hạn sử dụng, khoảng 2 đến 3 năm. Tuy nhiên, phản ứng tăng tốc khi tăng nhiệt độ, xảy ra nhanh chóng trên 80°C. Mặt khác, phản ứng này được xúc tác bởi axit.

Một trong những tính năng thiết yếu của quá trình phân hủy nhiệt của natri bicacbonat là giải phóng khí carbon dioxide và hơi nước. Đặc điểm này, cùng với thực tế là cả baking soda và cacbonat đều không gây hại cho sức khỏe, khiến baking soda thường được sử dụng làm chất tạo men hóa học khi nướng các loại thực phẩm khác nhau như bánh ngọt, bánh kếp, v.v.

Phương trình hóa học để phân hủy natri bicacbonat

Ngoài ra, phản ứng phân hủy ở trên cũng giải thích một tính năng đặc trưng của việc sử dụng loại muối này trong nấu ăn hoặc nướng thức ăn của chúng ta: hương vị kim loại đặc trưng vẫn còn trong một số thực phẩm nếu chúng ta thêm quá nhiều bicacbonat vào hỗn hợp. Hương vị này đến từ natri cacbonat được hình thành sau quá trình phân hủy muối nở. Natri cacbonat là một hợp chất kiềm hơn nhiều so với bicacbonat vì nó là bazơ liên hợp của nó và là một axit, bicacbonat rất yếu. Hãy nhớ rằng độ mạnh của bazơ liên hợp tỷ lệ nghịch với độ mạnh của axit, một axit rất yếu sẽ tạo ra một bazơ mạnh hơn.

Phản ứng tương tự này cũng được sử dụng trong bột nở. Thành phần ẩm thực này chứa khoảng một phần ba natri bicacbonat làm chất tạo men; Nó cũng chứa các chất có tính axit giúp phân hủy bicacbonat và cũng trung hòa cacbonat hình thành sau phản ứng.

Phản ứng phân hủy thứ hai

Nếu chúng ta lấy một mẫu natri bicacbonat và làm nóng nó, khi nó đạt đến khoảng 80°C, nó sẽ bắt đầu phân hủy nhanh chóng cho đến khi được chuyển đổi hoàn toàn thành natri cacbonat, cacbon điôxít và nước, như chúng ta vừa thấy. Tuy nhiên, nếu chúng ta tiếp tục đun nóng, sẽ đến lúc phản ứng phân hủy thứ hai xảy ra với việc giải phóng nhiều carbon dioxide hơn.

Phản ứng phân hủy thứ hai này xảy ra ở khoảng 850°C và tạo ra, ngoài carbon dioxide, natri oxit (Na 2 O), như có thể thấy trong phương trình sau:

Phương trình hóa học để phân hủy natri bicacbonat

Mặc dù phản ứng phân hủy này có thể được thực hiện bằng cách nung natri bicacbonat ở nhiệt độ cao, nhưng thực tế nó không phải là phản ứng phân hủy natri bicacbonat, vì trong trường hợp này, chính cacbonat đang bị phân hủy của natri.

Người giới thiệu

Bạn thân, SSL (2017, ngày 17 tháng 8). Biến mất Baking Soda . Mỹ khoa học. https://www.scientificamerican.com/article/vanishing-baking-soda/

Chang, R. (2021). Hóa học ( tái bản lần thứ 11 .). GIÁO DỤC MCGRAW HILL.

khoa học. (2017, ngày 27 tháng 2). Phản ứng phân hủy natri bicacbonat. Thí nghiệm hóa học. [Băng hình]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=NNOrw848tGk

ecuRed. (nd). Natri Bicacbonat (Chất) – EcuRed . https://www.ecured.cu/Bicarbonato_de_sodio_(Substance)

IUPAC. (2005). DANH PHÁP HÓA HỌC VÔ CƠ – Khuyến nghị của IUPAC 2005 . Sách đỏ IUPAC. http://old.iupac.org/publications/books/rbook/Red_Book_2005.pdf

-Quảng cáo-

mm
Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

Artículos relacionados