Question

饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳会变成不饱和碳酸钠溶液吗

Answer 1

问：饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳会变成不饱和碳酸钠溶液吗

答：--- **饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳** 饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳时，碳酸钠溶液会变成不饱和碳酸钠溶液。这是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，使溶液中的碳酸浓度增加。当达到饱和浓度后，继续溶解，使得原本饱和的碳酸钠溶液变成不饱和状态。 **反应过程** 具体来说，二氧化碳溶解在水中会发生以下反应：$CO_{2} + H_{2}O \rightarrow H_{2}CO_{3}$。由于碳酸的溶解度有限，当饱和溶液中通入更多的二氧化碳时，会增加溶液中碳酸的浓度，导致超过饱和点，溶液无法再将所有碳酸溶解，此时就形成了不饱和碳酸钠溶液。 **可逆过程** 这个过程是可逆的，如果从不饱和碳酸钠溶液中除去二氧化碳，碳酸钠溶液会恢复到饱和状态。 ---

问：过程中应该会有碳酸氢钠固体析出吧，会影响碳酸钠饱和度吗

答：在通入二氧化碳的过程中，溶液中的碳酸氢钠固体的析出会影响碳酸钠的饱和度。 在碳酸钠溶液中通入二氧化碳，会发生以下反应： CO2 + H2O → H2CO3 H2CO3 → H+ + HCO3- HCO3- → H+ + CO32- 二氧化碳和水反应生成碳酸，然后碳酸进一步解离成氢碳酸根离子（HCO3-）和碳酸根离子（CO32-）。当溶液中的碳酸浓度增加时，根据化学平衡原理，反应会向左移动，使部分碳酸根离子（CO32-）重新结合成二氧化碳和水，而同时生成碳酸氢钠（NaHCO3）固体沉淀。 这意味着，在通入二氧化碳的过程中，饱和碳酸钠溶液中会有部分碳酸氢钠固体析出。这会导致溶液中的碳酸钠浓度降低，从而影响碳酸钠的饱和度。当饱和度降低到溶液无法再溶解更多的碳酸氢钠固体时，溶液会保持在不饱和状态，即存在未溶解的碳酸氢钠固体。此时，碳酸钠溶液的饱和度会受到碳酸氢钠固体的存在而受限。