Что такое hco3 в химии

19.04.202225.04.2022 admin 0 Comments

Гидрокарбонаты

Гидрокарбонаты щелочных металлов в воде растворимы. Также в воде хорошо растворимы гидрокарбонаты щелочноземельных металлов, в отличие от карбонатов.

Содержание

Получение

Гидрокарбонат натрия плохо растворим в холодной воде, поэтому его можно отделить от хлорида аммония фильтрованием.

Химические свойства

В итоге раствор гидрокарбонатов имеет щелочную реакцию.

Применение

Гидрокарбонат натрия (сода) используется в производстве искусственных минеральных вод и заправки огнетушителей, в кондитерском деле и хлебопечении, в быту, в медицине.

Физиологическое действие

Литература

Примечания

См. также

Полезное

Смотреть что такое «Гидрокарбонаты» в других словарях:

ГИДРОКАРБОНАТЫ — (бикарбонаты) кислые соли угольной кислоты Н2СО3, напр., питьевая сода NаНСО3 … Большой Энциклопедический словарь

гидрокарбонаты — – кислые соли угольной кислоты. Словарь по аналитической химии [3] … Химические термины

гидрокарбонаты — (бикарбонаты), кислые соли угольной кислоты Н2СО3, например питьевая сода NaHCO3. * * * ГИДРОКАРБОНАТЫ ГИДРОКАРБОНАТЫ (бикарбонаты), кислые соли угольной кислоты Н2СО3, напр., питьевая сода NаНСО3 … Энциклопедический словарь

Гидрокарбонаты — бикарбонаты, двууглекислые соли, кислые соли угольной кислоты (См. Угольная кислота) H2CO3, например NaHCO3 (Гидрокарбонат натрия). Г. получают действием CO2 на карбонаты или гидроокиси в присутствии воды. При нагревании они превращаются… … Большая советская энциклопедия

ГИДРОКАРБОНАТЫ — (от гидро. и карбонаты) кислые соли угольной к ты H2CO3; Г. натрия NaHCO3 питьевая сода … Большой энциклопедический политехнический словарь

ГИДРОКАРБОНАТЫ — (бикарбонаты), кислые соли угольной кислоты Н2СО3, напр. питьевая сода NaHCO3 … Естествознание. Энциклопедический словарь

гидрокарбонаты — гидрокарбон аты, ов, ед. ч. н ат, а … Русский орфографический словарь

гидрокарбонаты — мн., Р. гидрокарбона/тов; ед. гидрокарбона/т (2 м) … Орфографический словарь русского языка

Минеральная вода — Минеральные воды воды, содержащие в своем составе растворённые соли, микроэлементы, а также некоторые биологически активные компоненты. Среди минеральных вод выделяют минеральные природные питьевые воды, минеральные воды для наружного… … Википедия

Источник

Натрия гидрокарбонат (пищевая сода)

Натрия гидрокарбонат (англ. sodium bicarbonate; синонимы: двууглекислый натрий, бикарбонат натрия, питьевая сода, пищевая сода) — антацидное, нормализующее кислотно-щелочное равновесие вещество.

Гидрокарбонат натрия — химическое вещество

Натрия гидрокарбонат — лекарственное средство

Терапия гидрокарбонатом натрия беременных и кормящих матерей

В связи с нежелательными побочными эффектами натрия (отек и увеличение веса) некоторые специалисты выступают за использование у беременных альтернативных антацидов, не содержащих гидрокарбонат натрия. Категория риска для плода по FDA при терапии гидрокарбонатом натрия — «C» (исследования на животных выявили отрицательное воздействие лекарства на плод, а надлежащих исследований у беременных женщин не было, однако потенциальная польза, связанная с применением данного лекарства у беременных, может оправдывать его использование, несмотря на имеющийся риск).

В связи с отсутствие данных об экскреции натрия гидрокарбоната в материнское молоко, ограничений для терапии кормящих грудью матерей нет.

Питьевая сода — традиционное, но опасное средство для купирования изжоги

Bсе наклоненья и залоги
Изжеваны до одного.
Хватить бы соды от изжоги!
Так вот итог твой, мастерство?

Б.Л. Пастернак. «Bсе наклоненья и залоги». 1936.

Натрия гидрокарбонат — традиционное средство для купирования изжоги, всасывающийся антацид. Всасывающимися называют антациды, которые или сами, или продукты их реакции с кислотой желудочного сока растворяются в крови. Положительным качеством всасывающихся антацидов является быстрое снижение кислотности после приёма лекарства. Отрицательными — кратковременность действия, кислотный рикошет (увеличение секреции соляной кислоты после окончания действия лекарства), образование углекислого газа при их реакции с соляной кислотой, растягивающего желудок и стимулирующего гастроэзофагеальные рефлюксы (см. справа рисунок из статьи Д.С. Бордина). Всасывание в кровь бикарбонатов может привести к развитию системного алкалоза, а их длительный приём в сочетании с молочной диетой — к развитию синдрома Бернетта (молочно–щелочного синдрома).

После приема 3 г гидрокарбоната натрия рН желудочного содержимого сохраняется на уровне выше 3 единиц рН лишь в течение 75 минут. Образующаяся при нейтрализации углекислота вызывает отрыжку и вздутие живота. Как редкое осложнение после приема гидрокарбоната натрия, описан разрыв желудка из-за резкого освобождения большого количества газа (А.В. Охлобыстин).

В XIX веке «сода» была одним из самых популярных средств от изжоги, например, её постоянно принимал П.И. Чайковский.

Натрий гидрокарбонат в составе кислотоподавляющих лекарств

Несмотря на отрицательное отношение к гидрокарбонату натрия как средству купирования изжоги, он иногда включается в состав лекарств, предназначенных для снижения кислотности в верхних отделах желудочно-кишечного тракта, в достаточном количестве, чтобы его рассматривать, как еще одно действующее вещество (хотя в инструкции к такому препарату гидрокарбонат натрия может быть перечислен среди вспомогательных, а не активных веществ).

Ингибиторы протонной помпы. На рынке США представлены две версии ингибитора протонной помпы Zegerid. Собственно Zegerid — рецептурный и безрецептурный Zegerid OTC. В России Zegerid не имеет регистрации, но в России зарегистрирован Омез Инста. Оба лекарства содержат омепразол и гидрокарбонат натрия. В США Zegerid позиционируется, как единственный ингибитор протонной помпы «немедленного реагирования» и у которого отсутствует феномен «ночного кислотного прорыва». Он предназначен для для купирования симптомов гастроэзофагеальной рефлюксной болезни, краткосрочной (4–8 недель) терапии эрозивного эзофагита, подтвержденного данными эндоскопии, язв желудка и двенадцатиперстной кишки. Содержание омепразола и гидрокарбоната натрия в различных лекарственных формах этих препаратов приведено в таблице:

Основные ингредиенты	Zegerid, капсула	Zegerid, капсула	Zegerid, пакетик*	Zegerid, пакетик*	Zegerid OTC, капсула	Омез Инста, пакетик*
Омепразол, мг	20	40	20	40	20	20
Натрия гидрокарбонат, мг	1100	1100	1680	1680	1100	1680

Примечание. *) Пакетик содержит порошок для приготовления суспензии для приема внутрь.

Альгинаты. Единственным лекарством для лечения кислотозависимых заболеваний из этой группы, допущенном в России, а также в США является Гевискон и его варианты Гевискон форте и Гевискон Двойное Действие. Кроме «основного» действующего вещества — натрия альгината, Гевискон содержит натрия гидрокарбонат и кальция карбонат. При попадании в желудок натрия альгинат быстро реагирует с его кислым содержимым, в результате чего образуется гель альгината, имеющий почти нейтральное значение кислотности (рН геля около 7). Гель образует защитный барьер на поверхности содержимого желудка, препятствуя возникновению гастроэзофагеальных рефлюксов. В случае регургитации или рефлюкса гель попадает в пищевод, где он оказывает нейтрализующее влияние на попадающие при рефлюксах соляную кислоту и пепсин и дополнительно защищает слизистую оболочку пищевода. Содержание натрия альгината и натрия гидрокарбоната в различных лекарственных формах Гевискона приведено в таблице:

Основные ингредиенты	Гевискон, 10 мл суспензии	Гевискон, таблетка жевательная	Гевискон форте, 10 мл суспензии	Гевискон Двойное Действие, таблетка жевательная	Гевискон Двойное Действие, 10 мл суспензии
Натрия альгинат, мг	500	250	1000	250	500
Натрия гидрокарбонат, мг	267	133,5	—	267	213

Натрия гидрокарбонат в составе других лекарств

Применение гидрокарбоната натрия при исследовании желудка (тест Ноллера)

Тест Ноллера (щелочной тест) выполняется с целью получения информации о количестве соляной кислоты в желудке пациента, об интенсивности кислотообразования, а также, косвенно, о количестве желудочного сока. Тест проводится одновременно с процедурой внутрижелудочной рН-метрии, через 20 минут после стабилизации кислотности в базальных условиях или через 45 минут после введения стимуляторов. При рН равном или выше 4,0 щелочной тест не проводится.

Пациент выпивает 0,5 г гидрокарбоната натрия, растворенного в 30 мл дистиллированной воды. Обычно в теле желудка рН регистрируется ниже 2,5. В результате введения в желудок щелочи показатели рН изменяются до щелочных и в течение определенного времени сохраняются на одном уровне, а затем, через некоторое время, называемое «щелочным временем», возвращаются к исходным. По щелочному времени определяется состояние кислотопродукции желудка пациента (С.И. Рапопорт и др.):

Оценка продукции соляной кислоты в желудке

Бикарбонаты, как естественное средство защиты органов ЖКТ от кислоты

Бикарбонаты вместе со слизью составляют так называемый предэпителиальный уровень защиты слизистой оболочки желудка. Слизь не может защищать эпителий от ионов Н + без постоянно поступающих в нее бикарбонатов, также секретируемых поверхностным эпителием. С помощью бикарбонатов в слизи поддерживается градиент рН: на поверхности, обращенной в просвет желудка, среда кислая, а у эпителиоцитов — нейтральная или слабощелочная. Немедленного смешивания бикарбонатов с кислым секретом в просвете и нейтрализации не происходит: слой слизи образует барьер, благодаря которому и существует градиент рН (Т.Л. Лапина ).

Бикарбонаты также секретируются протоковыми клетами поджелудочной железы и вместе с соком поджелудочной железы поступают в двенадцатиперстную кишку, где участвуют в нейтрализации соляной кислоты (О.А. Саблин и др.).

Гидрокарбонат в минеральных водах

Ионы гидрокарбонатов HCO₃ – присутствуют практически во всех природных минеральных водах. Для их определения в воде применяется ГОСТ 23268.3-78 «Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Методы определения гидрокарбонат-ионов». Согласно ГОСТ Р 54316-2011. «Воды минеральные природные питьевые. Общие технические условия» содержание гидрокарбонаты указывается на потребительской таре (на этикетках бутылок с минеральной водой).

Источник

Карбонат натрия

Общие
Карбонат натрия


Систематическое наименование	динатрий триоксокарбонат [1]
Традиционные названия	кальцинированная сода, углекислый натрий
Химическая формула	Na ₂ C O ₃
Физические свойства
Отн. молек. масса	106 а. е. м.
Молярная масса	105,99 г/моль
Плотность	2,53 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	852 °C
Температура кипения	1600 °C
Химические свойства
pK_a	10,33
Растворимость в воде при 20 °C	21,8 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	497-19-8
Рег. номер EINECS	207-838-8

Содержание

Тривиальные названия

Сода — общее название технических натриевых солей угольной кислоты.

Название «сода» происходит от растения Salsola Soda, из золы которого её добывали. Кальцинированной соду называли потому, что для получения её из кристаллогидрата приходилось его кальцинировать (то есть нагревать до высокой температуры).

Каустической содой называют гидроксид натрия (NaOH).

Оксиды и гидроксиды

Нахождение в природе

В природе сода встречается в золе некоторых морских водорослей, а также в виде следующих минералов:

Современные содовые озёра известны в Забайкалье и в Западной Сибири; большой известностью пользуется озеро Натрон в Танзании и озеро Сирлс в Калифорнии. Трона, имеющая промышленное значение, открыта в 1938 в составе эоценовой толщи Грин-Ривер (Вайоминг, США). Вместе с троной в этой осадочной толще обнаружено много ранее считавшихся редкими минералов, в том числе давсонит, который рассматривается как сырьё для получения соды и глинозёма. В США природная сода удовлетворяет более 40 % потребности страны в этом полезном ископаемом.

Получение

До начала XIX века карбонат натрия получали преимущественно из золы некоторых морских водорослей и прибрежных растений.

Способ Леблана

В 1791 году французский химик Никола Леблан получил патент на «Способ превращения глауберовой соли в соду». По этому способу при температуре около 1000 °C запекается смесь сульфата натрия («глауберовой соли»), мела или известняка (карбоната кальция) и древесного угля. Уголь восстанавливает сульфат натрия до сульфида:

Сульфид натрия реагирует с карбонатом кальция:

Полученный расплав обрабатывают водой, при этом карбонат натрия переходит в раствор, сульфид кальция отфильтровывают, затем раствор карбоната натрия упаривают. Сырую соду очищают перекристаллизацией. Процесс Леблана даёт соду в виде кристаллогидрата (см. выше), поэтому полученную соду обезвоживают кальцинированием.

Сульфат натрия получали обработкой каменной соли (хлорида натрия) серной кислотой:

Выделявшийся в ходе реакции хлороводород улавливали водой с получением соляной кислоты.

Первый содовый завод такого типа в России был основан промышленником М. Прангом и появился в Барнауле в 1864 году.

После появления более экономичного (не остаётся в больших количествах побочный сульфид кальция) и технологичного способа Сольве, заводы, работающие по способу Леблана, стали закрываться. К 1900 90 % предприятий производили соду по методу Сольве, а последние фабрики, работающие по методу Леблана закрылись в начале 1920-х.

Промышленный аммиачный способ (способ Сольве)

В 1861 году бельгийский инженер-химик Эрнест Сольве запатентовал метод производства соды, который используется и по сей день.

В насыщенный раствор хлорида натрия пропускают эквимолярные количества газообразных аммиака и диоксида углерода, то есть как бы вводят гидрокарбонат аммония NH₄HCO₃:

Выпавший остаток малорастворимого (9,6 г на 100 г воды при 20 °C) гидрокарбоната натрия отфильтровывают и кальцинируют (обезвоживают) нагреванием до 140—160 °C, при этом он переходит в карбонат натрия:

Образовавшийся CO₂ возвращают в производственный цикл. Хлорид аммония NH₄Cl обрабатывают гидроксидом кальция Ca(OH)₂:

и полученный NH₃ также возвращают в производственный цикл.

Таким образом, единственным отходом производства является хлорид кальция, не имеющий широкого промышленного применения, кроме использования в качестве противообледеняющего реагента для посыпания улиц.

Первый содовый завод такого типа в мире был открыт в 1863 в Бельгии; первый завод такого типа в России был основан в районе уральского города Березники фирмой «Любимов, Сольве и Ко» в 1883 году. Его производительность составляла 20 тысяч тонн соды в год. В 2010 году ФАС России отказал фирме Solvay в покупке этого завода, разрешив покупку группе Башкирская химия (ей также принадлежит завод Сода). [источник не указан 293 дня]

До сих пор этот способ остаётся основным способом получения соды во всех странах.

Способ Хоу

Разработан китайским химиком Хоу (Hou Debang) в 1930-х годах. Отличается от процесса Сольве тем, что не использует гидроксид кальция.

По способу Хоу в раствор хлорида натрия при температуре 40 градусов подается диоксид углерода и аммиак. Менее растворимый гидрокарбонат натрия в ходе реакции выпадает в осадок (как и в методе Сольве). Затем раствор охлаждают до 10 градусов. При этом выпадает в осадок хлорид аммония, а раствор используют повторно для производства следующих порций соды.

Сравнение способов

По методу Хоу в качестве побочного продукта образуется NH₄Cl вместо CaCl₂ по методу Сольве.

Способ Сольве был разработан до появления процесса Габера, в то время аммиак был в дефиците, поэтому регенерировать его из NH₄Cl было необходимо. Метод Хоу появился позже, необходимость регенерации аммиака уже не стояла так остро, соответственно, аммиак можно было не извлекать, а использовать его как азотное удобрение в виде соединения NH₄Cl.

Тем не менее NH₄Cl содержит хлор, избыток которого вреден для многих растений, поэтому использование NH₄Cl в качестве удобрения ограничено. В свою очередь рис хорошо переносит избыток хлора, и в Китае, где применяется NH₄Cl для рисоводства, метод Хоу, дающий NH₄Cl в качестве побочного продукта, более широко представлен по сравнению с другими регионами.

Свойства

Кристаллогидраты карбоната натрия существуют в разных формах: бесцветный моноклинный Na₂CO₃·10H₂O, при 32,017 °C переходит в бесцветный ромбический Na₂CO₃·7H₂O, последний при нагревании до 35,27 °C бесцветный переходит в ромбический Na₂CO₃·H₂O.

Безводный карбонат натрия представляет собой бесцветный кристаллический порошок.

Свойства карбоната натрия

Параметр	Безводный карбонат натрия	Декагидрат Na₂CO₃·10H₂O
Молекулярная масса	105,99 а. е. м.	286,14 а. е. м.
Температура плавления	852 °C (по другим источникам, 853 °C)	32 °C
Растворимость	Не растворим в ацетоне, и сероуглероде, мало растворим в этаноле хорошо растворим в глицерине, и воде (см. таблицу ниже)	растворим в воде, не растворим в этаноле
Плотность ρ	2,53 г/см³ (при 20 °C)	1,446 г/см³ (при 17 °C)
Стандартная энтальпия образования ΔH	−1131 кДж/моль (т) (при 297 К)	−4083,5 кДж/моль ((т) (при 297 К)
Стандартная энергия Гиббса образования G	−1047,5 кДж/моль (т) (при 297 К)	−3242,3 кДж/моль ((т) (при 297 К)
Стандартная энтропия образования S	136,4 Дж/моль·K (т) (при 297 К)
Стандартная мольная теплоёмкость C_p	109,2 Дж/моль·K (жг) (при 297 К)

Растворимость карбоната натрия в воде

Температура, °C	0	10	20	25	30	40	50	60	80	100	120	140
Растворимость, г Na₂CO₃ на 100 г H₂O	7	12,2	21,8	29,4	39,7	48,8	47,3	46,4	45,1	44,7	42,7	39,3

В водном растворе карбонат натрия гидролизуется, что обеспечивает щелочную реакцию среды. Уравнение гидролиза (в ионной форме):

Применение

Карбонат натрия используют в стекольном производстве, мыловарении и производстве стиральных и чистящих порошков, эмалей, для получения ультрамарина. Также он применяется для смягчения воды паровых котлов и вообще устранения жёсткости воды, для обезжиривания металлов и десульфатизации доменного чугуна. Карбонат натрия — исходный продукт для получения NaOH, Na₂B₄O₇, Na₂HPO₄. Карбонат натрия (кальцинированная сода) Название и функция вещества:

Карбонат натрия (кальцинированная сода) — регулятор кислотности; окислитель. Имеется в составе жидкости для мытья посуды, сигарет, пестицидов.

В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E500, регулятора кислотности, разрыхлителя, препятствующего комкованию и слёживанию.

Примечания

H +

Li +

K +

Na +

NH₄ +

Ba 2+

Ca 2+

Mg 2+

Sr 2+

Al 3+

Cr 3+

Fe 2+

Fe 3+

Ni 2+

Co 2+

Mn 2+

Zn 2+

Ag +

Hg 2+

Hg₂ 2+

Pb 2+

Sn 2+

Cu +

Cu 2+

OH −

—

F −

Cl −

—

Br −

I −

—

S 2−

—

SO₃ 2−

SO₄ 2−

—

NO₃ −

—

NO₂ −

PO₄ 3−

—

CO₃ 2−

—

CH₃COO −

—

CN −

—

SiO₃ 2−

Прочие: Воск (E900—909) • Глазурь (E910—919) • Восстановитель (E920—929) • Газ для упаковки (E930—949) • Заменители сахара (E950—969) • Вспениватель (E990—999)