Сода как химическое соединение. Какие химические свойства содержит в себе пищевая сода
Двууглекислый натрий, натрия гидрокарбонат, натрия бикарбонат, питьевая сода - это названия одного и того же химического соединения, известного каждому человеку как «пищевая сода». Она является хорошим разрыхлителем для теста. Содовым раствором можно снять зубную боль. Но это далеко не весь спектр применения этого «чудо»-вещества. На самом деле, без гидрокарбоната натрия трудно обойтись и в быту, и в кулинарии, и в медицине, и во многих других сферах деятельности.
История создания
Пищевую соду в хлебопечении использовали с древности. Она была найдена археологами при раскопках пещер І-ІІ веков до н.э. Тогда ее добывали из морских или находили в виде минерала. Это химическое соединение активно использовали в древнем Египте.
Впервые химическая формула соединения - NaHCO3- была установлена ученым-французом Анри де Монсо. Благодаря этому открытию, пищевую соду стали получать синтетическим путем, что значительно удешевило ее стоимость и расширило спектр использования. С момента открытия формулы способы его синтеза постоянно менялись, совершенствовались, становились экономически выгоднее.
Способы получения
Первый способ промышленного получения карбоната натрия заключался в растворении каменной в , смешивании раствора с известняком и древесным углем и последующим нагреванием в печи. Однако, как оказалось, на выходе получали не пищевую, а кальцинированную соду. Кроме того, в результате такой деятельности оставалось очень много токсичных отходов (сульфида кальция и хлороводорода), поэтому от него быстро отказались.
Сегодня пищевую соду производят двумя способами - «сухим» и «мокрым», в основе каждого из которых лежит реакция карбонизации (обогащения раствора углекислотой).
Виды соды
С химической точки зрения и области применения различают несколько разновидностей соды: пищевую (питьевую), кальцинированную (бельевую) и каустическую (гидроксид натрия).
Химические свойства
Гидрокарбонат натрия - это слабая кислая соль угольной кислоты. Представляет собой мелкие бесцветные кристаллы, которые при повышении температуры до 50-60°С начинают «отдавать» молекулу углекислого газа, постепенно разлагаясь до карбоната натрия (кальцинированной соды).
Реагирует с кислотами с образованием солей (хлорида, ацетата, сульфата натрия) и угольной кислоты, которая моментально расщепляется до воды и углекислоты. В воде порошок растворяется плохо и легко отделяется фильтрованием.
Полезные свойства
Польза гидрокарбоната натрия обусловлена его щелочной рН. Именно способность реагировать с кислотами и ощелачивать среду лежит в основе таких полезных свойств пищевой соды как:
- кислотонейтрализующее;
- антисептическое;
- противовоспалительное;
- противозудное;
- подсушивающее;
- противогрибковое;
- разжижающее мокроту;
- смягчающее и отбеливающее кожу.
Такое множество полезных свойств позволяет использовать это соединение в народной и традиционной медицине для лечения многих заболеваний и нормализации самочувствия человека при различных патологических и физиологических состояниях.
Возможный вред
Пищевую соду следует употреблять внутрь в ограниченных количествах и по строгим показаниям. Кристаллы бикарбоната в большом количестве токсичны для слизистой органов пищеварения и могут вызвать сильное раздражение и ответные аллергические реакции.
При регулярном вдыхании паров углекислого газа или кристаллов гидрокарбоната, например, на производстве соды, может возникать раздражение слизистой органов дыхания.
Частое употребление содового раствора грозит стойкими органическими нарушениями работы пищеварительной системы. Происходит ощелачивание желудочного сока, а также сдвиг в сильно щелочную сторону содержимого кишечника.
Медицинское применение
Гидрокарбонат натрия широко применяют в медицине. При этом соду используют в разных ее областях: дерматологии, гастроэнтерологии, кардиологии, пульмонологии, стоматологии, токсикологии, при ЛОР-патологиях. Помогает двууглекислый натрий от изжоги, тошноты, укачивания.
Это вещество применяют внутрь в виде содового напитка и наружно в сухом виде, в виде пасты или водного раствора для обтираний, примочек, ванночек.
В стоматологии
Полоскание раствором гидрокарбоната натрия ротовой полости снимает местное воспаление, облегчает зубную боль, укрепляет десны, устраняет неприятный запах. Соду можно использовать в качестве заменителя зубной пасты для отбеливания зубов.
В гастроэнтерологии
При тошноте делают крепкий содовый раствор (1 ст.ложка на стакан воды) и медленно выпивают его. При сильной изжоге рекомендуется чайную ложку соды растворить в стакане воды и выпить. Таким образом, на некоторое время состояние больных улучшается. Однако, необходимо отметить, что при частых изжогах следует обратиться к врачу, а не лечиться содой дома. Привычное поступление щелочного раствора вызывает реакцию нейтрализации между соляной кислотой и содой, в результате чего выделяется много углекислого газа, который вызывает вздутие. Образовашаяся углекислота раздражает химиорецепторы желудка, стимулируя тем самым рефлекторное усиление образования желудочного сока.
В кардиологии
Гидрокарбонатные ванны способствуют нормализации артериального давления и сердцебиения, что полезно при перебоях в работе сердца и сосудов. Сода способствует усилению мочеотделения, чем уменьшает общий объем циркулирующей крови. Как результат уменьшается давление кровяного столба на стенки сосудов и немного падает артериальное давление.
Прием раствора гидрокарбоната натрия внутрь при резком повышении кровяного давления является средством первой помощи при гипертоническом кризе в домашних условиях. Если выпить содовый напиток вместе с гипотензивными лекарствами, это потенциирует их эффект.
В дерматологии
Мыльно-содовые ванночки и аппликации помогают избавиться от грибкового поражения ногтей, а также от мозолей и натоптышей. Пастой из пищевой соды и воды нужно обрабатывать места ожогов кожи при воздействии на нее кислот, а также участки кожи с солнечными ожогами. Смачивать водой с растворенной в ней содой нужно места укусов комаров и других насекомых на коже. При сильном зуде можно посыпать кожу сухим порошком.
При проблемах с запахом пота, содовым раствором следует обработать подмышки. Бактерии и грибки, которые размножаются в поте, продуцируют кислоты, которые и вызывают неприятный запах. Гидрокарбонат натрия нейтрализует эти кислоты и проявляет умеренный антисептический эффект.
Ванночки для ног на основе гидрокарбоната делают при грибковых заболеваниях ступней и ногтей. Они также помогают смягчить загрубевшую кожу пяток перед педикюром. Горячие ванночки из крепкого раствора пищевой соды помогают при панариции (гнойном воспалении под ногтем).
При ЛОР-патологиях
Гидрокарбонат натрия при попадании в вязкую мокроту, реагирует с кислотами, содержащимися в ней. Образовавшиеся пузырьки углекислого газа и вода разжижают мокроту, увеличивают ее количество и облегчают откашливание.
Для приготовления отхаркивающего средства при трахеитах, ларингитах, бронхитах, а также при сильном кашле чайную ложку пищевой соды разводят в 200 мл теплого . Этот эликсир пьют перед сном. Вместо такого напитка можно делать паровые ингаляции с содой. Столовую ложку порошка разводят в литре горячей воды и дышат над ней. Для усиления эффекта в раствор можно добавить несколько капель эфирных масел эвкалипта, сосны или . Полосканиями горла раствором из соли и соды снимают воспаление гланд при ангине.
Внутривенное введение стерильного водного раствора натрия гидрокарбоната часто применяют в реанимации, инфекционных отделения и токсикологии при отравлениях, интоксикациях. метаболическом ацидозе.
Использование в кулинарии
Многогранно применение гидрокарбоната натрия и в кулинарии. Способность соды при гашении уксусом выделять углекислый газ позволяет использовать ее в качестве разрыхлителя. Гашеная сода придает пышность омлету, тесту. Гасить соду можно уксусом или вносить порошок в сметанное или кефирное тесто. Во втором случае молочная кислота будет играть роль уксуса.
Добавление ее в блюда из бобовых позволяет сократить время их приготовления. Если использовать соду в маринаде для мяса, можно смягчить жесткие мышечные волокна. Ягодные и фруктовые муссы при добавлении в них щепотки соды становятся слаще, а и - более прозрачными и ароматными.
Для того чтобы избавиться от нитратов в овощах, их нужно замочить в содовом растворе. Потемневший можно осветлить этим же способом.
Применение в хозяйстве
Незаменимо вещество и в быту. Оно является отличным чистящим средством. Хромированные изделия и столовое серебро для возвращения им блеска натирают сухой содой, промывают мыльной водой, а затем протирают насухо мягкой ветошью.
Порошок гидрокарбоната натрия, нанесенный на увлажненную губку, устраняет царапины и потертости на половых покрытиях из винила. Кафельную плитку, кухонную плиту, мойку и сантехнику можно очистить от загрязнений, обработав густой смесью соды и воды. Эта же смесь помогает избавиться от специфического кошачьего запаха в местах, где были «метки».
Для удаления запахов
Хорошая гигроскопичность двууглекислого натрия является причиной того, что он быстро впитывает ароматы, поэтому его можно использовать для устранения различных запахов. Чтобы избавиться от неприятных запахов в холодильнике, нужно насыпать сухой порошок в стакан и поставить его в дверцу холодильника. Меняя содержимое стакана по мере необходимости (раз в 1-2 месяца), можно навсегда избавиться от специфического «холодильного» запаха.
При устойчивом запахе кислого молока «пахнущие» емкости нужно почистить сухим порошком. Аналогично поступают с посудой, имеющей запах рыбы.
Если засыпать несколько столовых ложек порошка в сливное отверстие, а через несколько минут включить теплую воду, можно устранить неприятный запах из сифона под раковиной.
Питьевая сода поможет справиться также с неприятным запахом от ковра. Для этого ковер посыпают порошком, оставляют на 20-30 минут, а затем тщательно пылесосят. Однако такой способ подходит только для нелиняющих ковров.
С помощью пищевой соды можно также предупредить появление неприятных запахов, например, из стиральной или посудомоечной машины при их длительном простое. Уезжая на длительное время из дома, следует натереть сухим гидрокарбонатом внутреннюю поверхность машинок и оставить их дверцы приоткрытыми, а после возвращения - запустить их в режиме ополаскивания.
Для ухода за одеждой
Во время машинной стирки хорошо будет добавить в стиральный порошок соду. Это поможет избавиться от неприятного запаха в стиральной машинке, улучшит качество стирки и аромат выстиранного белья. Неприятно пахнущую одежду можно выстирать в машинке, обильно посыпав ее содой.
Мокрый купальник не заплесневеет и не будет неприятно пахнуть, если после купания в бассейне или в природном водоеме его сложить в пакет с содой, а дома хорошенько выполоскать и высушить.
Использование в косметологии
Сода - отличное косметическое средство. Хороший очищающий и отбеливающий эффект имеет скраб, приготовленный из измельченных овсяных хлопьев и сухого гидрокарбоната натрия. Кожа после такого скраба становится мягкой, а регулярное его применение избавляет от прыщей. Для придания блеска волосам после мытья головы их нужно обработать раствором соды и .
Для похудения
Гидрокарбонат натрия применяют также для похудения. Чтобы потерять до 2 кг за одну процедуру, можно наполнить ванну теплой водой и растворить в ней 0,5 кг и 0,3 кг обычной питьевой соды. Худеющему нужно погрузиться в такую ванну на 20 минут. При этом температура воды должна быть около 40°С. Содово-солевой раствор расслабляет мышцы, снимает усталость и нервное напряжение, очищает лимфатические сосуды, уменьшает отечность тканей. После ванной обтираться не следует: достаточно надеть теплый халат. Делать такие водные процедуры лучше перед сном.
Другие способы использования
Незаменима сода в походах. Ею можно:
- мыть посуду, не нанося вреда окружающей среде;
- заменить зубную пасту;
- затушить костер;
- смазать кожу в местах укуса насекомых.
Избавиться от неприятного запаха от обуви можно, если ее изнутри натереть сухой содой или смачивать содовым раствором. Смесь бикарбоната натрия и сахара устребляет тараканов.
Использование в промышленности
Питьевую соду в качестве пищевой добавки Е500 использует пищевая промышленность в изготовлении хлебобулочных, мучных, кондитерских, колбасных изделий, газированных напитков, а также для очистки промышленного оборудования.
Химическая промышленность использует гидрокарбонат натрия в производстве красителей, реактивов, средств бытовой химии, пенопластов. Бикарбонатом наполняют порошковые огнетушители.
В легкой промышленности соду применяют в кожевенном производстве, для изготовления искусственной кожи, шелковых и хлопковых тканей.
Как выбрать и хранить
Натрия гидрокарбонат должен храниться в закрытых пачках, чтобы не накапливать посторонних запахов. Перед покупкой необходимо встряхнуть пачку с содой. Если из нее посыплется мелкая пыль, это признак залежалости продукта и частичного распада соединения внутри пачки. Дома следует сразу же пересыпать порошок в герметичную емкость.
Храниться сода должна в сухих вентилируемых помещениях, вдали от сильнопахнущих продуктов. Температура хранения не ограничивается, однако нужно помнить, что чем она выше, тем быстрее продукт теряет свои свойства. Гарантийным сроком хранения является 12 месяцев, но если сода хранилась правильно и не утратила своей реактивности, срок ее годности не ограничен.
Проверить реактивность гидрокарбоната можно простым способом: при гашении щепотки соды уксусом будет образовываться пена из пузырьков газа.
Расширив спектр применения соды в домашнем хозяйстве, каждая хозяйка может сэкономить свой бюджет и открыть для себя много экологически чистых и гипоаллергенных средств для уборки, стирки и многого другого.
На протяжении многих лет повышенное внимание учёных привлекает к себе кристаллическая сода. Специалисты, занимающиеся исследованием этого компонента, находят всё новые и новые области его применения. Однако ни для кого не секрет, что подобные открытия требуют определённых знаний, и, в первую очередь, из области химии. Поговорим несколько подробнее о тех химических свойствах, которыми характеризуется данное природное вещество.
Кристаллическая сода не что иное, как та самая пищевая сода, которую мы используем в кулинарии – такое представление, наверняка, имеет большая часть людей. Однако это не совсем верно. На самом деле понятие «кристаллическая сода» служит для обозначения натриевых солей угольной кислоты и является их общим названием. В зависимости от типа соединения выделяют 3 основные разновидности.
- Питьевая или пищевая сода, представляющая собой белый мелкокристаллический порошок, который практически не имеет запаха. Основное название данного компонента – гидрокарбонат или бикарбонат натрия.
- Кальцинированная сода – кристаллообразное вещество, характеризующееся белым цветом или вовсе не имеющее его.
- Каустическая сода – наиболее распространённый вид щёлочи, представленной белыми гранулами, которые не имеют запаха, но характеризуются свойством отлично растворяться в воде и выделять при этом теплоту.
Кристаллическая сода относится к полезным ископаемым, её залежи можно встретить в озёрах, воды которых настолько богаты этим сырьём, что вещество скапливается на берегах и образует при этом настоящие сугробы. Ярким примером таких необычных водоёмов являются озёра в Западной Сибири и Забайкалье, в Танзании и Калифорнии. Добыча минерала ведётся также в шахтах, а в древности кристаллическую соду получали из морских водорослей Солянки содоносной ‒ именно от этих слов и произошло название вещества. В 1961 году, благодаря научным разработкам бельгийского химика Эрнеста Гастона Сольве, данный природный компонент начали получать промышленным путём, к слову сказать, принципы и технологии этого метода используются и в настоящее время.
Химическая формула
Натриевые соли угольной кислоты выражаются разными химическими формулами и характеризуются наборами свойств, которые отличаются друг от друга в зависимости от вида вещества.
Так, питьевая сода имеет обозначение NaHCO3, она отлично растворяется в воде, но при этом не имеет способности гореть. В процессе нагревания, когда температура превышает отметку 70 С, порошок начинает разлагаться на карбонат натрия, углекислый газ и воду.
Формулой Na2CO3 принято фиксировать кальцинированную соду. Так же, как и натрий двууглекислый, этот тип соли характеризуется своей нерастворимостью в этиловом спирте и ацетоне, однако данное вещество полностью растворимо в воде, при этом, чем выше температура жидкости, тем больше образуемая концентрация. В результате подобного процесса гидроксильная группа соединения начинает взаимодействовать с натрием, что приводит к получению каустической соды, едкого натра (NaOH), использующегося в качестве чистящего средства. Отличительное свойство кальцинированной соды – способность поглощать водяные пары, именно этим объясняется её слеживание на открытом воздухе в плотные комки.
Кристаллической соде в целом присуща общая формула ‒ Na2CO3, однако более точная запись выглядит следующим образом: Na2CO3-10H2O.
Применение вещества
Благодаря научным исследованиям, было открыто множество способов использования кристаллической соды, в связи с чем данное вещество по праву можно назвать универсальным средством. Наиболее широкое применение сода получила в промышленной сфере, в быту и кулинарии, в медицине и косметологии.
Промышленная отрасль отдаёт своё предпочтение едкому натру, именно там данное вещество задействуется в следующих целях:
- для придания чистоты тканям;
- для производства бумаги и картона;
- для очищения нефтепродуктов и изготовления масляной продукции;
- для нейтрализации ядовитых газов;
- для укрепления фундамента строящихся здания;
- для очистки оборудования промышленных предприятий;
- для обезжиривания инструментов;
- для создания косметических средств.
Любой из видов кристаллической соды является традиционным средством, применяющимся дома в качестве очистителя от различного рода загрязнений. Так, с помощью этого вещества можно удалить пятна с кафеля, раковины, сантехники, посуды или ковров. Некоторые современные порошки могут разрушить своим агрессивным воздействием поверхность линолеума, мрамора, раковин, изготовленных из искусственного камня, однако подобное явление не касается кристаллической соды. Кроме этого, можно запросто избавиться от накипи на нагревательных элементах стиральной машины, и в этом случае более всего подойдёт кальцинированная сода. Устранить засор в канализационных трубах, избавиться от неприятных запахов в холодильнике, отбелить постельное бельё – всё это проблемы, решить которые также может кристаллическая сода, являющаяся настоящим помощником каждой хозяйки.
В сфере косметологии используется преимущественно питьевая сода, её применение позволяет решить следующие проблемы:
- сбросить лишние килограммы;
- устранить ороговевшие клетки кожи;
- ликвидировать прыщи и угревые высыпания;
- избавиться от отёчности под глазами:
- удалить жирный блеск с лица, уменьшить жирность волос.
Кроме этого, раствором соды можно обрабатывать инструменты для макияжа или маникюра – это не только очистит их от загрязнений, но и удалит микробы с поверхностей.
Благодаря способности разрушительным образом воздействовать на бактерии и патогенные микроорганизмы, сода применяется в медицине для лечения различных заболеваний, вызванных подобными возбудителями, однако известно использование порошка и в процессе терапии некоторых самостоятельных болезней, а также их сопутствующих симптомов.
В данной сфере кристаллическая сода и, в частности, пищевая выполняет ряд определённых задач:
- избавляет от грибковых заболеваний: молочницы, онихомикоза;
- устраняет изжогу;
- уменьшает отёчность и зуд при укусах насекомых или при возникновении аллергической реакции;
- снимает болевой синдром при ожогах и способствует быстрой регенерации тканей;
- восстанавливает утраченную организмом жидкость при отравлении, предупреждает обезвоживание;
- избавляет от инфекций, локализующихся в полости рта;
- борется с мочекаменной болезнью;
- предотвращает появление кариеса;
- отбеливает эмаль зубов.
И, конечно же, наиболее известным применением кристаллической соды по-прежнему остаётся её использование в кулинарии. Однако в данной сфере может быть задействована исключительно питьевая сода, то есть гидрокарбонат натрия, поскольку именно это вещество характеризуется слабой щелочной реакцией. За счёт происхождения реакции натрия двууглекислого с кислой средой, выделяется углекислый газ, придающий кондитерским изделиям или, к примеру, омлету рыхлую, пористую структуру и пышный вид.
Молярная масса
Кристаллическая сода, образованная катионом натрия и анионом угольной кислоты, имеет молекулярную массу, равную 106 атомным единицам. Данный показатель рассчитывается из суммы масс химических элементов – атомов натрия, кислорода и углерода. Молярная же масса вещества составляет 105,99 г/моль, что практически идентично показателю молекулярной массы.
Натриевые соли угольной кислоты занимают важное место в жизни человека. Благодаря химическим свойствам, за счёт которых происходит процесс гидролиза и образование щелочной реакции воды, кристаллическая сода находит своё применение в разных областях, что делает её весьма уникальным средством.
Иногда совершенно обычное и с детства знакомое вещество оказывается чуть ли не панацеей от многих болезней и недугов. Просто не каждый это знает. Одним из таких соединений является обычная хранящаяся у каждого в шкафчике на кухне. Оказывается, она служит не только средством для улучшения качества выпечки, но и лекарством, обезжиривателем, отбеливателем и даже обеззараживателем. Ознакомимся с данным веществом подробнее.
Химическая основа соды
Правильное название данного соединения с точки зрения химии - гидрокарбонат натрия. Есть еще ряд названий, которые используются в быту и химии для обозначения этого вещества:
- бикарбонат натрия;
- пищевая сода;
- питьевая сода;
- двууглекислый натрий;
- добавка Е 500.
Однако любое из них отражает единственно верную суть - это сода.
Эмпирическая формула
Формула пищевой соды - NaHCO 3 . То есть по своей природе данное вещество - это относящаяся к разряду кислых. Так как соединение образовано сильной щелочью и слабой кислотой, то при гидролизе (в водном растворе) будет щелочная реакция среды. Раствор в воде пищевой соды имеет рН 8,1. образуется легко при взаимодействии и угольной кислоты, процесс выражается следующим уравнением реакции:
NaOH + H 2 CO 3 = NaHCO 3 + H 2 O
Эмпирическая формула пищевой соды показывает количественный и качественный состав соединения, на основе которого можно сделать вывод о пространственном строении молекулы: положительно заряженный катион Na + во внешней сфере и отрицательно заряженный гидрокарбонат-ион НСО 3 - во внутренней.
Атом углерода координирует вокруг себя три атома кислорода, с одним из которых образует двойную связь. Также один из атомов кислорода соединяется с катионом водорода, образуя гидроксогруппу. Третий атом кислорода в виде иона ассоциируется возле катиона натрия. Таким образом, компенсируются валентности каждого элемента, входящего в состав данного соединения.
Физические свойства
Какое бы название мы этому веществу не дали - сода пищевая, питьевая, карбонат, гидрокарбонат натрия - формула его все равно едина и дает представление о Так, внешний вид соды - мелкодисперсный порошок. Окраска его белая. Хорошо растворим в воде и практически нерастворим в органических растворителях (спирте, например). На открытом воздухе не разлагается. Распадаться начинает при повышенной влажности окружающей среды. Продуктами полного распада при повышении температуры являются карбонат натрия (средняя соль), углекислый газ и вода:
NaHCO 3 = Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O
Бикарбонат натрия не имеет запаха, на вкус слегка соленый, с привкусом щелочи. При растворении в воде дает щелочные растворы разной концентрации.
Краткие сведения об истории открытия и использовании соды
Первые сведения о бикарбонате натрия появились еще в древней цивилизации Египта. Именно в тех краях были распространены несколько озер, содержащих природные источники соды. При пересыхании эти озера отдавали соду в виде белого порошка, а люди ее собирали. Использовалась она египтянами в качестве одного из компонентов при изготовлении средств мумификации. Формула пищевой соды тогда еще известна не была.
Конкретно как химическое соединение вещество было изучено много позже, примерно в XVIII веке. Именно тогда ученых заинтересовал этот порошок, образованный естественным природным путем. Тщательный анализ состава позволил определить качественный и количественный компонент соединения. Так появилась современная формула пищевой соды.
Большой вклад в развитие представлений о веществе и проявляемых им свойствах был внесен итальянским врачом Туллио Симончини. Ему принадлежат эксперименты, по результатам которых сода - возможный вариант лечения раковых опухолей. Однако на сегодняшний день точных данных, это подтверждающих, нет.
Области применения
Благодаря своим способностям хорошо растворяться в воде, а также вступать во взаимодействие с кислотами, образуя в результате реакции углекислый газ, сода находит применение в нескольких областях промышленности и быта. А именно, таких как:
- фармацевтика и медицина;
- химическая отрасль;
- легкая промышленность;
- пищевая промышленность.
Рассмотрим более подробно каждое из направлений.
Применение в медицине
Главное, на чем основано применение вещества в медицине, - это его способность восстанавливать водно-щелочной баланс в ЖКТ. Соединение NaHCO 3 относится к антацидным средствам лечения. Формула пищевой соды свидетельствует о наличии гидроксид-ионов, выполняющих функцию нейтрализации повышенной кислотности в организме. Поэтому чаще всего раствор в воде двууглекислого натрия используют для устранения симптомов изжоги. Однако это не единственная область заболеваний, где вещество может применяться.
- При лечении простудных заболеваний пищевая сода избавляет от кашля, так как способствует разжижению и выведению мокроты из легких и бронхов. Также с ней можно делать ингаляции при ОРВИ.
- Как бактерицидное и противовоспалительное средство также используется сода пищевая. Формула ее отражает наличие катионов водорода Н + , которые и обеспечивают данный эффект.
- Для лечения сердечно-сосудистых заболеваний (аритмии и гипертонии) применяется слабый раствор в воде двууглекислого натрия.
- При диареях и рвоте использование соды совместно с солью позволяет восполнить водный запас организма и восстановить необходимый баланс.
- Вещество способно уничтожать грибковые заболевания, поэтому его применяют для устранения грибка стопы, делают спринцевание раствором при молочнице, промывают глаза при воспалениях коньюнктивы.
- Благодаря отбеливающим свойствам соду используют для чистки зубов.
- Слабый раствор позволяет избавиться от зуда при кожных высыпаниях (или укусах насекомых).
- Лечение ожогов начальной степени.
- Освобождение организма от солей тяжелых металлов.
- Происходит и усталости, а также избавление от лишнего веса при использовании теплой ванны с NaHCO 3 и эфирными маслами.
О пользе и вреде пищевой соды при использовании в медицинских целях, в том числе в косметологии, можно сказать много. Главное правило применения данного средства, как и любого другого лекарства, - не пренебрегать рекомендациями по дозировке. Неправильное использование может нанести вред здоровью.
Сода пищевая: формула и использование в химической промышленности
Основная область, в которой применяется натрий двууглекислый, - это бытовая химия. Сода может выступать в роли мягкого абразивного средства для чистки поверхностей и их обезжиривания. Также она применяется как сырье при производстве красителей, пенопластов и фтористых соединений. Кроме того, на основе NaHCO 3 изготавливают средства пожаротушения.
Нельзя представить, как бы развивалась без гидрокарбоната натрия бытовая химия. Пищевая сода - важный и нужный компонент для многих химических синтезов.
Легкая промышленность
Для обработки поверхностей при изготовлении резины, резиновых подошв и изделий используется сода пищевая. Формула, применение, вред и польза гидрокарбоната натрия в легкой промышленности - отдельная тема для изучения. Если говорить кратко, то роль NaHCO 3 сводится к использованию при производстве текстильных изделий и искусственной кожи. При этом вред проявляется в появлении ожогов, если контакт с веществом происходил слишком долго и руки не были защищены. Польза в том, что сода - прекрасная добавка и обезжириватель при дублении кожи и ее производстве, а также хороший отбеливатель ткани в текстильном деле.
Пищевая промышленность
Формула пищевой соды в химии отражает суть процессов в реакциях с кислотами. Например, с уксусной кислотой взаимодействие будет описываться следующим уравнением:
NaHCO 3 + CH 3 COOH = CH 3 COONa + H 2 CO 3
При этом образующаяся угольная кислота, являясь очень нестабильной, сразу распадается на СО 2 и Н 2 О. Именно на этой особенности протекания реакций и основано использование бикарбоната натрия в пищевой промышленности. Ведь для изготовления выпечки необходимо загасить соду уксусом, добавить полученную смесь в тесто для его пористости и лучшей структурности. Реакция гашения соды относится к типу и сопровождается зрелищным эффектом вспенивания и шипения.
Использование соды делает выпечку очень мягкой, ароматной и красивой, поэтому пищевая промышленность - одна из основных отраслей, где многотоннажно применяется это вещество. Также бикарбонат натрия используется в хлебопечении, при изготовлении разных кондитерских изделий. Помимо этого, его же используют для образования пузырьков газа в шипучих напитках (газированная вода, шампанское и игристые вина, минеральная вода).
Пищевая сода: свойства и лечение. Вред и противопоказания к применению
На самом деле применение соды достаточно широко в самых различных отраслях промышленности и быта, в чем мы уже могли убедиться ранее. Ее необычные целебные, антибактериальные, отбеливающие, успокаивающие и заживляющие свойства используются при лечении разных недугов. Однако, как и у любого другого лекарства, у соды также есть и противоположная сторона. Она может вредной и очень опасной для здоровья. Ее показания к применению очевидны, но не менее важны и противопоказания, которые мы рассмотрим подробнее.
Вред и противопоказания к применению
Можно привести несколько основных причин, по которым сода может стать врагом, а не другом и помощником.
Поэтому очевидно, что не только положительную роль для человека играет сода пищевая. Польза и вред, лечение - это неоднозначные аспекты. Прежде чем повсеместно использовать гидрокарбонат натрия для избавления от разных недугов, следует проконсультироваться с врачом. Если же применяется сода в быту (чистка поверхностей, отбеливание тканей и так далее), то не стоит пренебрегать самыми простыми средствами защиты для бесконтактного использования вещества.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Гидрокарбонат натрия (питьевая сода, соль Бульриха) представляет собой кислую соль угольной кислоты.
В обычных условиях гидрокарбонат натрия - это твердое вещество белого цвета (рис. 1), разлагающееся при слабом нагревании. Во влажном состоянии начинает разлагаться при комнатной температуре. Умеренно растворяется в воде (гидролизуется по аниону). Кристаллогидратов не образует.
Рис. 1. Гидрокарбонат натрия. Внешний вид.
Химическая формула гидрокарбоната натрия
Химическая формула гидрокарбоната натрия NaHCO 3 . Она показывает, что в состав данной молекулы входят один атом натрия (Ar = 23 а.е.м.), один атом водорода (Ar = 1 а.е.м.), один атом углерода (Ar = 12 а.е.м.) и три атома кислорода (Ar = 16 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу гидрокарбоната натрия:
Mr(NaHCO 3) = Ar(Na) + Ar(H) + Ar(C) + 3×Ar(O);
Mr(NaHCO 3) = 23 + 1 + 12+ 3×16= 44 + 48 = 92
Графическая (структурная) формула гидрокарбоната натрия
Структурная (графическая) формула гидрокарбоната натрия является более наглядной. Она показывает то, как связаны атомы между собой внутри молекулы:
Ионная формула
Гидрокарбонат натрия представляет собой кислую соль угольной кислоты, которая подвергается диссоциации в водном растворе согласно следующему уравнению реакции:
NaHCO 3 ↔ Na + + HCO 3 —
Примеры решения задач
ПРИМЕР 1
| Задание | Массовая доля хлора в хлориде фосфора составляет 77,5%. Определите простейшую формулу соединения. |
| Решение | Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле:
ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100% Вычислим массовую долю фосфора в соединении: ω (P) = 100% — ω(Cl) = 100% — 77,5% = 22,5% Обозначим количество моль элементов, входящих в состав соединения за «х» (фосфор) и «у» (хлор). Тогда, мольное отношение будет выглядеть следующим образом (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел): x:y = ω(P)/Ar(P) : ω(Cl)/Ar(Cl); x:y= 22,5/31: 77,5/35,5; x:y= 0,726: 2,183 = 1: 3 Значит формула соединения фосфора с хлором будет иметь вид PCl 3 . Это хлорид фосфора (III). |
| Ответ | PCl 3 |
ПРИМЕР 2
| Задание | Образец соединения фосфора и брома массой 81,3 г содержит 0,3 моль фосфора. Найдите эмпирическую формулу соединения. |
| Решение | Рассчитаем массу фосфора в соединении (относительная атомная масса равна 31 а.е.м. и численно совпадает со значениями молекулярной и молярной масс):
m(P) = n(P) × M(P); m(P) = 0,3 × 31 = 9,3 г Определим массу брома в составе соединения: m(Br) = m substance - m(P); m(Br) = 81,3 - 9,3 = 72 г Обозначим количество моль элементов, входящих в состав соединения за «х» (фосфор) и «у» (бром). Тогда, мольное отношение будет выглядеть следующим образом (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел): x:y = m(P)/Ar(P) : m(Br)/Ar(Br); x:y= 9,3/31: 72/80; x:y= 0,3: 0,9 = 1: 3 Значит формула соединения фосфора и брома будет иметь вид PBr 3 . |
| Ответ | PBr 3 |
Отличительной особенностью является мягкие щелочные свойства, не оказывающие вредного воздействия на животные и растительные ткани.
Плотность - 2,159 г/см³. Температура кипения - 851° C, температура плавления - 270° C.
В природе сода встречается в твердом виде в небольших залежах в составе минерала трона, в виде раствора - в воде некоторых содовых озер и щелочных минеральных источников и в золе некоторых растений. В промышленности пищевую соду получают как промежуточный продукт при производстве кальцинированной соды аммиачным способом (т.н. способом Сольве).
Применение пищевой соды.
Пищевая сода широко применяется в различных отраслях промышленности, народного хозяйства и в быту. Используется в химической, пищевой, легкой, медицинской, фармацевтической промышленности, цветной металлургии и др.
В пищевой промышленности она зарегистрирована как пищевая добавка E500. Основное применение - кулинария, хлебопечение, производство кондитерских изделий, где он применяется, преимущественно, в качестве основного или дополнительного разрыхлителя при выпечке, самостоятельно или в составе комплексных разрыхлителей и в готовых смесях для выпечки. Также применяется при производстве газированных напитков.
В медицине раствор питьевой соды используется в качестве слабого антисептика для полосканий, а также как традиционное кислотонейтрализующее средство от изжоги и болей в желудке.
В химической промышленности используется для производства красителей, пенопластов и других органических продуктов, фтористых реактивов, товаров бытовой химии, наполнителей в огнетушителях, для отделения двуокиси углерода, сероводорода из газовых смесей. Также входит в состав порошка, применяемого в порошковых системах пожаротушения, утилизируя тепло и оттесняя кислород от очага горения выделяемым углекислым газом.
В легкой промышленности гидрокарбонат натрия применяется в производстве подошвенных резин и искусственных кож, кожевенном производстве (дубление и нейтрализация кож), текстильной промышленности (отделка шелковых и хлопчатобумажных тканей).
В быту используется как великолепное средство для чистки, мытья и удаления пятен и накипи. Пищевая сода прекрасно удаляет неприятные запахи, освежает и очищает ковры, удаляет затхлый запах старых книг. В лечебных целях пищевую соду используют при ожогах, в том числе солнечных. Она - скорая помощь и при пчелином или осином укусе.
| Наименование показателя | Норма для сорта | ||
| Первый | Второй | ||
| Внешний вид | Кристаллический порошок белого цвета, без запаха | ||
| Массовая доля двууглекислого натрия (NaHCO 3), %, не менее** | 99,5 | 99,0 | |
| Массовая доля углекислого натрия (Na 2 CO 3), %, не более** | 0,4 | 0,7 | |
| Массовая доля хлоридов в пересчете на NaCl, %, не более** | 0,02 | 0,04 | |
| Массовая доля мышьяка (As), %, не более | Выдерживает испытание | ||
| Массовая доля не растворимых в воде веществ, %, не более | Выдерживает испытание | ||
| Массовая доля железа (Fe 2+), %, не более** | 0,001 | 0,005 | |
| Массовая доля кальция (Ca 2+), %, не более | 0,04 | 0,05 | |
| Массовая доля сульфатов в пересчете на SO 4 2- , %, не более | 0,02 | 0,02 | |
| Массовая доля влаги, %, не более | 0,1 | 0,2 | |
Требования безопасности пищевой соды.
Сода пищевая не токсична, пожаро- и взрывобезопасна, по степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности. Предельно допустимая концентрация двууглекислого натрия в воздухе рабочей зоны составляет 5 мг/м³.
| Степень токсичности | - |
| Основные свойства и виды опасности | |
| Основные свойства | Мелкокристаллический порошок белого цвета, без запаха. |
| Взрыво- и пожароопасность | Пожаро- и взрывобезопасен. Негорюч. При нагревании может разлагаться с образованием токсичных газов. Емкости могут взрываться при нагревании. |
| Опасность для человека | Сода пищевая опасна при попадании на кожу и в глаза. При попадании на слизистые оболочки вызывает раздражение. При постоянной работе в атмосфере, загрязненной пылью двууглекислого натрия, может возникнуть раздражение дыхательных путей. При пожаре возможны ожоги. |
| Средства индивидуальной защиты | Защитный общевойсковой костюм Л-1 или Л-2 в комплекте с промышленным противогазом с патронами А, В. Маслобензостойкие перчатки, специальная обувь. При возгорании - огнезащитный костюм в комплекте с самоспасателем СПИ-20. Спецодежда, предохранительные приспособления. |
| Необходимые действия в аварийных ситуациях | |
| Общего характера | Отвести вагон в безопасное место. Изолировать опасную зону в радиусе не менее 100 м. Откорректировать указанное расстояние по результатам химразведки. Удалить посторонних. Соблюдать меры пожарной безопасности. Не курить. Пострадавшим оказать первую помощь. |
| При утечке, разливе и россыпи | Сообщить в ЦСЭН. Не прикасаться к пролитому или просыпанному веществу. Не допускать попадания вещества в водоемы, подвалы, канализацию. |
| При пожаре | В зону аварии входить в защитной одежде и дыхательном аппарате. Тушить тонкораспыленной водой, воздушно-механической пеной с максимального расстояния. |
| Нейтрализация | Засыпать песком или другим инертным материалом. Выжечь территорию (отдельные очаги) при угрозе попадания в грунтовые воды. Вызвать специалистов для нейтрализации. |
| Меры первой помощи | Вызвать скорую помощь. Свежий воздух, покой, тепло, чистая одежда. Глаза и слизистые промывать водой не менее 15 минут. |
Упаковка, транспортировка и хранение.
Пищевую соду упаковывают в четырехслойные или пятислойные бумажные мешки массой до 50 кг или в специализированные контейнеры разового использования типа МКР-1,0 с полиэтиленовым вкладышем, массой не более 1 тонны. Двууглекислый натрий (натрий бикарбонат), предназначенный для розничной торговли, упаковывают в потребительскую тару - картонные пачки массой 500 и 1000 г, полиэтиленовые пакеты массой 500 г.
Соду пищевую транспортируют всеми видами транспорта (кроме воздушного) в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на транспорте данного вида. Допускается транспортирование двууглекислого натрия автомобильным транспортом навалом с использованием специализированного транспорта (типа муковоза) или в специально изготовленных емкостях из нержавеющей стали. Специализированные мягкие контейнеры транспортируют по железной дороге открытым подвижным составом повагонными отправками без перевалок, с погрузкой и выгрузкой на подъездных путях грузоотправителя (грузополучателя).
Соду пищевую хранят в закрытых складских помещениях. Заполненные специализированные мягкие контейнеры и транспортные пакеты хранят как в крытых складских помещениях, так и на открытых площадках, в 2-3 яруса по высоте.
Гарантийный срок хранения продукта - 12 месяцев со дня изготовления.