Natri Hidrocacbonat (NaHCO3) là gì? Tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng của NaHCO3

Natri Hidrocacbonat (NaHCO₃) là gì? 

1. Định nghĩa

Natri hiđrocacbonat là một chất ở dạng bột mịn, trắng, dễ hút ẩm nhưng lại ít tan trong nước. khi có sự hiện diện của ion H+  thì khí CO2 sẽ được tạo ra. 

Natri hiđrocacbonat có tên phổ biến trong hoá học là natri bicacbonat ( là tên của muối công thức hoá học NaHCO3). Ngoài ra, vì được sử dụng rất phổ biến trong thực phẩm nên Natri hiđrocacbonat còn có nhiều tên gọi khác như: bread soda, cooking soda, baking soda,…

Natri hiđrocacbonat có công thức phân tử là : NaHCO3

2. Tính chất 

2.1 Tính chất vật lí

Natri hidrocacbonat là chát rắn màu trắng và có dạng tinh thể đơn tà, Natri hidrocacbonat trông giống như bột, có vị hơi mặn và có tính kiềm giống như loại soda dùng trong tẩy rửa.

Natri hidrocacbonat ít tan trong nước, gần như không tan.

2.2 Tính chất hóa học

Natri hidrocacbonat là một muối axit nhưng thể hiện tính axit yếu. Bên cạnh đó, Natri hidrocacbonat có thể tác dụng với axit mạnh hơn, giải phóng khí CO₂, nên Natri hidrocacbonat cũng thể hiện tính bazơ và tính này chiếm ưu thế hơn tính axit.

Natri hidrocacbonat bị phân huỷ tạo môi trường bazo yếu trong dụng dịch nước.

NaHCO₃ + H₂O → NaOH + H₂CO₃

Natri hidrocacbonat tác dụng với axit mạnh tạo thành muối và nước và đồng thời cũng giải phóng khí CO₂:

2NaHCO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O + 2CO₂

Natri hidrocacbonat khi tác dụng với bazơ sẽ tạo thành muối mới và bazơ mới hoặc tạo thành hai muối mới:

NaHCO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + NaOH + H₂O

2NaHCO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + Na₂CO₃ + 2H₂O

Natri hidrocacbonat khi tác dụng với NaOH sẽ tạo thành muối trung hòa và nước:

NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

Natri hidrocacbonat khi chịu tác dụng của nhiệt độ chúng sẽ chuyển hóa qua lại với Na₂CO₃

• • • 2NaHCO₃ ←t°→ Na₂CO₃ + H₂O + CO₂

3. Điều chế

Ở thời điểm hiện tại, công nghệ Solvay được xem như công nghệ chủ yếu để điều chế Natri hidrocacbonat, cho phản ứng giữa cacbonat canxi, clorua natri, amoniac, và điôxít cacbon trong nước.

Natri hidrocacbonat còn có thể thu được từ phản ứng của điôxit cacbon với dung dịch hydroxit natri trong nước. Theo đó, phản ứng ban đầu sẽ tạo ra cacbonat natri. Sau đó cho thêm điôxit cacbon để tạo ra được bicacbonat natri, tiếp theo được cô đặc đủ cao để thu được muối khô.

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O → 2NaHCO₃

Ngoài ra, sản lượng thương mại của loại bánh soda cũng được sản xuất theo phương pháp tương tự: tro soda sẽ được đem hòa tan vào nước và xử lý với điôxít cacbon.  Sau đó, Bicacbonat natri được tạo ra ở dạng rắn.

Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O → 2NaHCO₃

4. Ứng dụng

Ngoài sử dụng trong chế biến thức ăn, Natri hidrocacbonat còn có rất nhiều công dụng hữu ích khác và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực.

Natri hidrocacbonat có tác dụng nổi bật nhất là dùng trong chế biến thức ăn, nhất là bánh để tạo độ giòn, xốp và làm đẹp cho bánh ( bột nở).

Ngoài ra, Natri hidrocacbonat còn dùng để tạo bọt, tăng độ pH trong các loai thuốc sủi bọt như thuốc đau đầu,..

Thuốc muối, là tên gọi khác của baking soda khi dùng trong y tế, dùng để trung hoà axit, chữa đau dạ dày, giải độc do axit. Ngoài ra Natri hidrocacbonat còn dùng để làm nước súc miệng hoặc chà lên răng để làm trắng răng. Không chỉ vậy, Natri hidrocacbonat còn được biết đến với công dụng trị mụn trứng cá và giảm lượng dầu trên da.

Natri hidrocacbonat được dùng để lau chùi dụng cụ nhà bếp, tẩy rửa các khu vực cần vệ sinh và còn chống một số loại côn trùng.

Natri hidrocacbonat cũng được ứng dụng trong công nghiệp da, cao su và làm chất chữa cháy.

5. Bài tập liên quan

Bài 1: Cho 4,41 gam hỗn hợp 3 muối: K₂CO₃; Na₂CO₃ và BaCO₃ tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 4,74 gam muối khan.

Thể tích khí CO₂ sinh ra là:

A. 0,224 lít

B. 0,448 lít

C. 0,672 lít

D. 0,448 lít

Hướng dẫn

                          CO₃^2- + 2H⁺   →  H₂O  +  CO₂↑

                            x           2x

 m_{muối cacbonat}  = m_KL  +  m_cacbonat = m_KL + 60*x = 4,41 (1)

m_{muối clorua}       = m_KL  +  m_clorua      = m_KL + 35,5*2x = 4,74 (2)

⇒ (2)-(1) = 11x = 0,33

⇒ x= 0,03 mol

⇒V_CO2 = 0,672 lít

Bài 2: Dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Na₂CO₃  1,5M và KHCO₃  1M. Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết 200 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch X, sinh ra V lít khí (ở đktc). Giá trị của V là?

A.3,36.                           

B.2,24.                     

C. 4,48.                           

D. 1,12

Hướng dẫn

                    CO₃^2-     +   H⁺    →  HCO₃^–     (1)

                    0,15         0,15         0,15

                    HCO₃^–        +   H⁺   →   CO₂ + H₂O  (2)

                    0,05            0,05         0,05

                    => V_CO2 = 0,05*22,4 = 1,12 lít