碳酸氢钠和氢氧化钠反应方程式
化学中的物质反应过程非常神奇,其中,碳酸氢钠和氢氧化钠的反应便是化学课本上常见的一种反应。这两种物质反应后会生成什么?反应方程式又该怎么写?
碳酸氢钠和氢氧化钠反应方程式
NaOH+NaHCO₃=Na₂CO₃+H₂O
碳酸氢钠和氢氧化钠反应的时候实际上是中和反应,就是碳酸氢根电离子,少量的氢离子被氢氧根结合成更难电离的水,最终是碳酸氢根中的氢全部电离出来,离子反应方程式为:HCO₃⁻+OH⁻=H₂O+CO₃²⁻。只要是弱酸的酸式酸根,既可以和酸反应也可以和碱反应。
什么是碳酸氢钠?
碳酸氢钠也就是我们常说的小苏打,其化学式为NaHCO₃,是一种白色细小晶体,在水中的溶解度小于碳酸钠。它也是一种工业用化学品,固体50℃以上开始逐渐分解,生成碳酸钠、二氧化碳和水,270℃时完全分解。碳酸氢钠是强碱与弱酸中和后生成的酸式盐,溶于水时呈现弱碱性。此特性可使其作为食品制作过程中的膨松剂。
物理性质:
(1)外观:白色晶体粉末
(2)密度:2.16 g/cm³
(3)熔点:50°C
(4)沸点:333°C
(5)溶解性:易溶于水,不溶于乙醇和乙醚
化学性质:
(1)酸性:碳酸氢钠具有较弱的酸性,在水中可以产生一定量的碳酸,并能与强碱中和反应。
(2)与酸反应:碳酸氢钠可以与酸反应产生二氧化碳,如与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
(3)与碱反应:碳酸氢钠可以与强碱反应中和,生成相应的盐和水。
(4)还原性:碳酸氢钠可被还原剂还原,如可以与亚硫酸钠反应生成二氧化硫、水和碳酸钠。
(5)高温分解:在高温下,碳酸氢钠可以分解为水、二氧化碳和碳酸钠。
总之,碳酸氢钠具有一定的酸性和还原性,同时还具有较强的中和作用,常应用于饮食和医药领域,同时也被广泛应用于工业生产中。
什么是氢氧化钠?
氢氧化钠,化学式为NaOH,俗称烧碱、火碱、苛性钠,为一种具有极强腐蚀性的强碱,一般为片状或块状形态。NaOH为白色半透明结晶状固体,是化学实验室中一种必备的化学品,亦为常见的化工品之一。
氢氧化钠的性质:
一、物理性质
氢氧化钠为白色半透明结晶状固体。其水溶液有涩味和滑腻感。
吸水性(潮解性):氢氧化钠在空气中易潮解,故常用固体氢氧化钠做干燥剂。但液态氢氧化钠没有吸水性。
溶解性:极易溶于水,溶解时放出大量的热。易溶于乙醇、甘油。
二 化学性质
1、碱性
氢氧化钠溶于水中会完全解离成钠离子与氢氧根离子,所以它具有碱的通性。
它可与任何质子酸进行酸碱中和反应(也属于复分解反应):
NaOH + HCl = NaCl + H₂O
2NaOH + H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
NaOH + HNO₃=NaNO₃+H₂O
同样,其溶液能够与盐溶液发生复分解反应:
NaOH + NH₄Cl = NaCl +NH₃·H₂O
2NaOH + CuSO₄= Cu(OH)₂↓+ Na₂SO₄
2NaOH+MgCl₂= 2NaCl+Mg(OH)₂↓
2、皂化反应
许多的有机反应中,氢氧化钠也扮演着类似催化剂的角色,其中,最具代表性的莫过于皂化反应:
RCOOR' + NaOH = RCOONa + R'OH
3、其他
之所以氢氧化钠于空气中容易变质,是因为空气中含有二氧化碳:
2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O
倘若持续通入过量的二氧化碳,则会生成碳酸氢钠,俗称为小苏打,反应方程式如下所示:
Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2NaHCO₃
同样,氢氧化钠能够与像二氧化硫等酸性氧化物发生如下反应:
2NaOH + SiO₂ = Na₂SiO₃ + H₂O
2NaOH + SO₂(微量)= Na₂SO₃ + H₂O
NaOH + SO₂(过量)= NaHSO₃(生成的Na₂SO₃和水与过量的SO₂反应生成了NaHSO₃)
4、颜色反应
它能与指示剂发生反应:
氢氧化钠溶液通常使石蕊试液变蓝,使酚酞试液变红。
5、腐蚀性
氢氧化钠对玻璃制品有轻微的腐蚀性,两者会生成硅酸钠,使得玻璃仪器中的活塞黏着于仪器上。因此盛放氢氧化钠溶液时不可以用玻璃瓶塞。
如果以玻璃容器长时间盛装热的氢氧化钠溶液,也会造成玻璃容器损坏。
6、两性金属会与氢氧化钠反应生成氢气,
2Al + 2NaOH + 2H₂O = 2NaAlO₂ + 3H₂↑
两性非金属也会与氢氧化钠反应生成氢气,如:
Si + 2NaOH + H₂O=Na₂SiO₃ + 2H₂↑
氢氧化铝为一相当常用于除去水中杂质的胶状凝聚剂,因过渡金属的氢氧化物大都不太溶于水,且氢氧化铝表面的面积大可以吸附小微粒,故于自来水中添加明矾可促使过渡金属以氢氧化物的形式沉淀析出,再利用简单的过滤设备,即可完成自来水的初步过滤。明矾的制备也牵涉到氢氧化钠的使用:
6NaOH +2KAl(SO₄)₂=2Al(OH)₃↓+ K₂SO₄ +3Na₂SO₄