Struktur, Kegunaan dan Hartanah Natrium Karbonat (Na2CO3)

The natrium karbonat (Na₂CO₃₎ Ia adalah garam anorganik natrium, alkali logam dan asid karbonik. Ia juga dikenali di seluruh dunia sebagai soda abu. Tasik dan aktiviti gunung berapi memperkaya tanah dengan sodium, dari mana tumbuhan dipelihara; maka selepas kebakaran, tumbuhan ini bertaburan abu karbonat.

Bagaimana garam natrium logam timbul? Natrium tulen mempunyai konfigurasi valensi [Ne] 3s¹. Elektron dari orbital 3s¹ ia mudah dilepaskan oleh unsur-unsur alam semula jadi (seperti sulfur, oksigen, klorin, fluorin, dan lain-lain), membentuk sebatian mineral di mana Na ion yang stabil berpartisipasi⁺.

The Na⁺ ia disertai dengan spesies ionik lain dalam pepejal ini; Daripada jumlah ini, natrium karbonat hanya satu lagi yang wujud. Sejak itu ia telah digunakan dalam semua tamadun sepanjang zaman. Tamadun-tamadun ini mendapati bahawa sifat-sifat habuk putih abu-abu itu bermanfaat bagi rumah dan rakyatnya.

Ciri-ciri ini menandakan kegunaannya, yang kini mengekalkan aspek tradisional masa lalu, dan yang lain disesuaikan dengan keperluan semasa.

Natrium karbonat sangat banyak di alam, dan mungkin juga di wilayah lain di luar planet Bumi, seperti beberapa bulan sistem solar.

Indeks

• 1 Formula
• 2 Struktur
• 3 Kegunaan
• 4 Bagaimana ia dilakukan??
• 5 Hartanah
• 6 Rujukan

Formula

Formula kimia natrium karbonat ialah Na₂CO₃. Bagaimana ia ditafsirkan? Ini bermakna, dalam pepejal kristal, bagi setiap ion CO₃^2- terdapat dua ion Na⁺.

Struktur

Di bahagian atas imej struktur Na diwakili₂CO₃ anhidrida (juga dikenali sebagai soda kalsium). Sfera ungu sesuai dengan Na ion⁺, manakala hitam dan merah kepada ion CO₃^2-.

Ion karbonat mempunyai struktur trigonal yang rata, dengan atom oksigen di puncaknya.

Imej itu memberikan panorama yang dilihat dari satah yang lebih tinggi. Ion Na⁺ mereka dikelilingi oleh enam atom oksigen, yang berasal dari ion CO₃^2-. Iaitu, dalam Na₂CO₃ Sodium Anhydride memenuhi geometri penyelarasan octahedral (ia terbungkus di tengah octahedron).

Walau bagaimanapun, struktur ini juga mampu menampung molekul air, berinteraksi dengan ikatan hidrogen dengan simpang segitiga.

Malah, Na menghidrat₂CO₃  (Na₂CO₃· 10H₂O, Na₂CO₃· 7H₂O, Na₂CO₃· H₂Atau, dan lain-lain) adalah lebih banyak daripada garam anhydrous.

The thermonatrite (Na₂CO₃· H₂O), natron (Na₂CO₃· 10H₂O) dan kerusi tinggi (Na₃(HCO₃) (CO₃) · 2H₂Atau mereka adalah sumber semula jadi utama natrium karbonat, terutamanya trona mineral, diwakili dalam imej pertama.

Kegunaan

Natrium karbonat memenuhi pelbagai fungsi dalam orang, rumah dan industri, antara fungsi ini termasuk yang berikut:

- Natrium karbonat digunakan dalam banyak produk pembersihan. Ini disebabkan oleh kapasiti disinfektan, keupayaannya untuk membubarkan lemak dan harta air yang melembutkan. Ia adalah sebahagian daripada bahan pencuci yang digunakan dalam laundri, mesin basuh pinggan mangkuk automatik, pembersih kaca, pembuang noda, peluntur, dll..

- Disinfektan karbonat boleh digunakan pada permukaan keras, tidak kasar, seperti lantai, dinding, porselin dan tab mandi, dengan pengecualian gentian kaca dan aluminium, yang boleh tercalar olehnya.

- Ia digunakan dalam sesetengah makanan untuk mengelakkan penyedotan yang mungkin berlaku di dalamnya.

- Ia terdapat dalam pelbagai produk penjagaan diri, seperti mandi gelembung, pasta gigi dan sabun.

- Ia digunakan dalam industri kaca kerana keupayaannya menguraikan silikat.

- Ia digunakan dalam penyelenggaraan kolam renang, di mana ia memenuhi fungsi pengawalan dan pH yang disinfektan.

- Pada manusia ia digunakan terapeutik dalam rawatan keasidan dan dermatitis.

- Dalam perubatan veterinar ia digunakan dalam rawatan kurap dan pembersihan kulit.

Bagaimana ia dilakukan??

Natrium karbonat boleh dihasilkan menggunakan air garam dari laut dan batu kapur (CaCO₃) dalam proses Solvay. Dalam imej atas, satu rajah proses ditunjukkan, menunjukkan laluan pengeluaran, serta reagen, pengantara dan produk. Reagen ditulis dengan huruf hijau, dan produk dengan huruf merah.

Susulan tindak balas ini boleh sedikit rumit, tetapi persamaan global yang menunjukkan hanya reaktan dan produk adalah:

2NaCl (aq) + CaCO₃(s) <=> Na₂CO₃(s) + CaCl₂(ac)

The CaCO₃ Ia mempunyai struktur kristal yang sangat stabil, jadi ia sentiasa menuntut banyak tenaga untuk mengurai ke CO₂. Di samping itu, proses ini menghasilkan sejumlah besar CaCl₂ (kalsium klorida) dan kekotoran lain, yang melepaskannya menjejaskan kualiti air dan alam sekitar.

Terdapat juga kaedah pengeluaran lain untuk natrium karbonat dalam tetapan perindustrian, seperti proses Hou dan Leblanc.

Pada masa kini, ia adalah mampan untuk mendapatkannya daripada mineral semulajadi, sebagai trona yang paling banyak.

Sebaliknya, kaedah yang paling tradisional ialah penanaman dan pembakaran tumbuhan dan alga yang kaya dengan natrium. Kemudian, abu dimandikan dengan air dan tertakluk kepada pemanasan sehingga produk diperoleh. Dari sini muncul abu soda terkenal.

Hartanah

The Na₂CO₃ adalah pepejal putih hygroscopic, tidak berbau, dengan berat molekul 106 g / mol dan ketumpatan 2.54 g / mL pada 25 ° C.

Ciri-cirinya berubah kerana ia menggabungkan molekul air ke dalam struktur kristalnya. Oleh kerana air boleh membentuk jambatan hidrogen dan "ruang terbuka" ion di antara mereka, jumlah kristal bertambah dan ketumpatan hidrat menurun. Contohnya, untuk Na₂CO₃· 10H₂Atau, ketumpatannya adalah 1.46 g / mL.

The Na₂CO₃ cair pada 851 ° C, mereput mengikut persamaan berikut:

Na₂CO₃(s) => Na₂O (s) + CO₂(g)

Sekali lagi, walaupun fakta bahawa CO CO₃^2- dan Na⁺ Mereka berbeza dalam saiz, interaksi elektrostatik mereka sangat cekap dan mengekalkan rangkaian kristal stabil.

Molekul air "menghalang" interaksi ini dan, sebagai hasilnya, hidrat lebih mudah terdedah kepada penguraian daripada anhidrida.

Ia adalah garam asas; iaitu, larut dalam air menghasilkan penyelesaian dengan pH lebih besar daripada 7. Ini disebabkan oleh hidrolisis CO₃^2-, yang tindak balasnya membebaskan OH^- di tengah:

CO₃^2-(ac) + H₂O (l) <=> HCO₃^-(ac) + OH^-(ac)

Ia sangat larut dalam air dan dalam pelarut kutub, seperti gliserol, gliserin, aseton, asetat, dan ammonia cair..

Rujukan

1. Shiver & Atkins. (2008). Kimia anorganik Dalam Unsur-unsur kumpulan 1. (Edisi keempat, halaman 265). Mc Graw Hill.
2. scifun.org (2018). Natrium Hidrogen Karbonat & Natrium Karbonat. Diperoleh pada 8 April 2018, dari: scifun.org
3. Wikipedia. (2018). Natrium karbonat. Diambil pada 8 April 2018, dari: en.wikipedia.org
4. PubChem. (2018). Natrium karbonat. Diperoleh pada 8 April 2018, dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Ciner Resources Corporation. (2018). Soda Ash Diperoleh pada 8 April 2018, dari: ciner.us.com
6. Qniemiec (7 Mei 2010). Proses solvay. [Rajah] Diperolehi daripada: Wikimedia.org
7. Peltier K. (3 Julai 2018). Semua yang Anda Perlu Tahu Mengenai Natrium Carbonit. Diperoleh pada 8 April 2018, dari: thespruce.com
8. Industri Bersih. (2018). Natrium Karbonat - Kegunaan Natrium Karbonat. Diperoleh pada 8 April 2018, dari: science.jrank.org