碳酸钠的物理和化学性质有哪些
物理性质
性状
碳酸钠常温下为白色无气味的粉末或颗粒。有吸水性,露置空气中逐渐吸收 1mol/L水分(约=15%)。其水合物有Na2CO3·H2O,Na2CO3·7H2O和Na2CO3·10H2O。
溶解性
碳酸钠易溶于水和甘油。20℃时每一百克水能溶解20克碳酸钠,35.4℃时溶解度最大,100克水中可溶解49.7克碳酸钠,微溶于无水乙醇,难溶于丙醇。
溶液显碱性,能使酚酞变红。
化学性
稳定性
稳定性较强,但高温下也可分解,生成氧化钠和二氧化碳:
长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及二氧化碳,生成碳酸氢钠,并结成硬块:
碳酸钠的结晶水合物石碱(Na2CO3·10H2O)在干燥的空气中易风化:
热力学函数
在(298.15K,100k)的热力学函数:
状态:s
标准摩尔生成热ΔfHmθ(kJ·mol-1):-1130.8[1]
标准摩尔生成吉布斯自由能ΔfGmθ(kJ·mol-1):-1048.1[1]
标准熵Smθ(J·mol-1·K-1):138.8[1]
水解反应
由于碳酸钠在水溶液中水解,电离出的碳酸根离子与水中氢离子结合成碳酸氢根离子,导致溶液中氢离子减少,剩下电离的氢氧根离子,所以溶液pH显碱性。
由于碳酸根可以结合水中的质子(即氢离子)生成碳酸氢根和碳酸,并且能结合酸中的质子释放二氧化碳。所以碳酸钠在酸碱质子理论中属于布朗斯特碱。
与酸反应
以盐酸为例。当盐酸足量时,生成氯化钠和碳酸,不稳定的碳酸立刻分
解成二氧化碳和水。这个反应可以用来制备二氧化碳
总的化学方程式是:
当盐酸少量时发生如下反应:
碳酸钠与其他种类的酸也能发生类似的反应。
与碱反应
碳酸钠能和氢氧化钙、氢氧化钡等碱发生复分解反应,生成沉淀和氢氧化钠。工业上常用这种反应制备烧碱(俗称苛化法):
与盐反应
碳酸钠能和钙盐、钡盐等发生复分解反应,生成沉淀和新的钠盐:
由于碳酸钠在水中水解生成氢氧化钠和碳酸,它与某些盐的反应则会推动化学平衡向正方向移动,生成相应的碱和二氧化碳:
扩展资料:
碳酸钠介绍:
在人工合成纯碱之前,古代就发现某些海藻晾晒后,烧成的灰烬中含有碱类,用热水浸取、滤清后可得褐色碱液用于洗涤。
大量的天然碱来自矿物,以地下埋藏或碱水湖为主。以沉积层存在的天然碱矿品位最高,分布甚广。
最早发明人工合成纯碱方法是18世纪末,法国路布兰用芒硝加石灰石和煤在高温下还原并进行碳酸化,得到以含Na2CO3为主的粗制品-黑灰,经过浸取、蒸发、精制、再结晶、烘干,获得纯度约为97%的重质纯碱。
1861年,比利时E.索尔维独自发明了并获得过专利。由于技术秘密保护一直未能大范围应用,20世纪20年代才从美国突破,尤其是中国著名的化工专家侯德榜于1932年出版了《纯碱制造》一书,将保密70年,索尔维法公布于世。
侯德榜还与1939-1942创建了侯氏制碱法,并在
四川建立了中试车间。1952年在大连化工厂设立了联合制碱车间。日本旭硝子公司推出的NA法,实质上是联碱和氨碱的折中法。可随意调节纯碱与氯化铵的比例。
参考资料:百度百科----碳酸钠
碳酸钠的物理性质
碳酸钠的溶解与性质
碳酸钠是一种易溶于水的白色粉末,溶液呈碱性(能使酚酞溶液变浅红)。高温能分解,加热不分解。熔点851℃ 密度2.532g/cm^3
碳酸钠的化学性质:
1、与酸反应
Na2CO3+ 2HCl(过量)=2NaCl +H2CO3
Na2CO3+ HCl(少量)=NaCl + NaHCO3
2、 与碱反应
Na2CO3+ Ca(OH)2= 2NaOH + CaCO3↓
3、与盐反应
Na2CO3+ BaCl2=2NaCl + BaCO3↓(碳酸钡白色沉淀,难溶于水,但可溶于酸)
3Na2CO3+ Al2(SO4)3+ 3H2O =2Al(OH)3↓+ 3Na2SO4+ 3CO2↑ (氢氧化铝白色沉淀,难溶于水,可溶于酸、碱) Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓
4、与H2O、CO2反应
Na2CO3+ H2O + CO2= 2NaHCO3(于碱性环境中沉淀析出)