小苏打制备、性质和用途

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简介

小苏打呈白色结晶粉末状。国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC) 将小苏打命名为碳酸氢钠。本文包含了小苏打制备的所有步骤及其重要性质，有助于理解碳酸氢钠的重要性。

什么是小苏打？

小苏打是家庭中最常用的成分之一。它是一种结晶化合物，尝起来呈碱性和咸味。天然碱是自然界中发现的一种碳酸氢盐矿物。几乎所有矿泉水中都含有小苏打。它也是天然矿物天然碱的成分。

图 1 - 碳酸氢钠

尼古拉斯·勒布朗是一位著名的法国化学家，他首次制备了碳酸氢钠 (NaHCO₃)。约翰·德怀特和奥斯汀·丘奇利用二氧化碳和碳酸钠生产小苏打。NaHCO₃需求量不断增加的一个重要原因是它在家庭服务中的适用性。小苏打的價格便宜，並提供一定程度的实用性和多功能性。

小苏打的结构

小苏打的化学式为 NaHCO₃，化学名称为碳酸氢钠。NaHCO₃结构的两个离子是 Na⁺ 和 HCO₃^-。

图 2 - 小苏打的结构成分

该成分的分子结构中存在一个钠原子、一个碳原子、一个氢原子和三个氧原子。NaHCO₃的晶体结构为单斜晶系。

小苏打的制备

NaHCO₃的生产是通过索尔维制碱法进行的。此方法广泛用于工业目的。这种制备方法包括一些原材料。水、氨、二氧化碳和盐水溶液是索尔维制碱法中被认为是原材料的四种成分。这是一种廉价的方法，并且原材料易于获得。碳酸钠和小苏打是这些化学反应的两种主要产物。这些反应如下所示：

CO₂ + H₂O + NH₃ + NaCl → NaCO₃ + NH₄Cl

2NaHCO₃ → NaCO₃ + CO₂ + H₂O

NaHCO₃的生产还取决于二氧化碳成分的回收利用。

小苏打的性质

碳酸氢钠（小苏打）最重要的性质如下：

• NaHCO₃不易燃。

• 该成分的粉尘不具有爆炸性。

• 熔点为 50°C。

• 沸点为 851°C。

• 白色结晶固体，无气味。

• 粉末状时的密度为 1.1 - 1.3 g/cm³，固态时的密度为 2.20 g/cm³。

• 它本质上是碱性的。

• NaHCO₃在丙酮、水和甲醇中微溶。

• 它不溶于乙醇。

• 当它被加热时会释放 CO₂ 并形成碳酸钠。

• NaHCO₃的摩尔质量为 84.0066 g/mol。

Na₂CO₃ + H₂O + CO₂ = 2NaHCO₃

小苏打的用途

小苏打用于不同的目的。一些最重要的应用如下。

• NaHCO₃在医学领域用作抗酸剂。消化不良和胃酸过多可以通过这种盐来治疗。通过服用这种药物，它可以非常快速地降低胃酸水平。NaHCO₃的碱性成分有助于降低消化不良水平。服用 NaHCO₃ 的成分可以中和胃中过量的盐酸。

• NaHCO₃ 的另一个重要用途是在食品工业中。蓬松柔软的面包是用小苏打制成的。这种成分在加热时会产生二氧化碳，即使与水混合时也会使面包蓬松。此反应表示如下：

NaHCO₃ + H⁺ → CO₂ + H₂O + 酸的钠盐

• 美容护肤品、化妆品和几乎所有个人卫生用品都是用 NaHCO₃ 产品制成的。

• 牙齿和牙龈的治疗也包含了 NaHCO₃ 的广泛应用。口腔和牙齿也可以用 NaHCO₃ 溶液清洁。

• 这种成分会形成肥皂泡沫，有助于灭火。它被称为由 NaHCO₃ 制成的苏打-酸灭火器。

• 抗酸剂的生产过程也与 NaHCO₃ 的广泛应用有关。

• 某些杀虫剂的制备也包括 NaHCO₃ 的应用。

结论

碳酸氢钠 (NaHCO₃) 由四个原子组成，这些原子在形成这种成分方面具有各自的重要性。钠、碳、氢和氧存在于该化合物中。重结晶过程与 NaHCO₃ 密不可分，以生产苏打灰。这种成分的用途和直接应用被发现对多种工业用途有益。

常见问题

1. 小苏打的 pH 值是多少？

小苏打溶解在水中会形成碱性溶液。0.1 摩尔小苏打溶液的 pH 值约为 8.3。

2. 激活小苏打需要哪种酸？

小苏打的主要成分之一是碳酸氢钠。小苏打的活化取决于可能与红糖、酪乳、醋甚至酸奶发生的反应。这些反应会产生小苏打的碱性溶液。

3. 小苏打的性质是什么？

小苏打被认为是一种重要的结晶粉末成分。小苏打通常在自然界中发现，也可以通过一些化学过程制备。