Сода — это щёлочь?

Сегодня ведётся достаточно много споров относительно того, что именно представляет из себя сода: одни называют её солью, другие категорически не разделяют данную точку зрения и утверждают, что сода — это щёлочь. Существует и третья группа людей, которая соглашается с каждым из мнений и рассматривает вещество двояко. Невольно становится интересно: кто же всё-таки прав и чем именно является белый порошок, который присутствует буквально на каждой кухне.

Интересен и тот факт, что сода насчитывает не один вид. К примеру, для замешивания теста мы использует пищевую соду, для чистки кафеля, ванной, раковины и некоторых других поверхностей — кальцинированную. Однако, кроме этих разновидностей, выделяют ещё каустическую, кристаллическую и медицинскую соду. В чём заключается основное отличие, каковы свойства этих порошков и где именно они применяются, — поговорим несколько ниже.

Что представляет собой сода?

Привычная для нас сода является ничем иным, как солями натрия, которые обладают способностью нейтрализовать кислоты. Вещество имеет неодинаковый химический состав, оно достаточно разнообразно по своим свойствам, поэтому и получило несколько названий и стало использоваться в различных сферах деятельности человека. Наиболее распространённый и знакомы всем вариант — это пищевая сода, которую химики называют гидрокарбонатом (бикарбонатом) натрия.

Видео: Технологии производства соды

Гидрокарбонат натрия даёт человечеству сама природа, однако людям приходится его добывать. Залежи этого вещества в довольно большом количестве имеются в озёрах, которые располагаются на территории Калифорнии, Танзании, северной России. Большая часть содового порошка добывается в Америке — там залежи данных природных ресурсов удовлетворяют потребности населения на 40 %.

В прежние времена соду также добывали из озёр. Получение порошка методом упаривания воды содовых водоёмов известно ещё с 1 в. н. э., но в чистом виде гидрокарбонат натрия был получен лишь в первой половине XVIII века, когда французский учёный де Монсо сумел получить его посредством проведения некоторых опытов. Начиная с указанного периода, во многих странах, и в России в том числе, стали открываться заводы, специализирующиеся на изготовлении уникального порошка, необходимого для использования как в лёгкой, так и в химической промышленности. После бикарбонат натрия начал применяться и в медицине: постоянные исследования данного вещества и его свойств позволили сделать вывод о способности его благотворного влияние на здоровье и организм человека.

Химическая формула пищевой соды

Несмотря на то, что пищевая сода имеет такое простое название, с точки зрения химии, она представляет собой сложное соединение, обозначаемое химической формулой NaHCO3. Из этой записи становится понятно, что кислая соль угольной кислоты, которой по сути и является пищевая сода, в структурном плане состоит из молекулы натрия, водорода и углерода (по одной), а также из 3-х молекул кислорода. Если суммировать атомные веса данных компонентов, в результате получается атомная масса порошка, которая равна 84 а. е.

Образуется сода довольно просто: гидроксид натрия вступает во взаимодействие с угольной кислотой, следствием чего становится бикарбонат натрия. Вещество представляет собой соединение катиона натрия и аниона бикарбоната. С поступлением этих компонентов в организм человека происходит нейтрализация кислой среды с последующим восстановлением кислотно-щелочного баланса.

В сфере кулинарии нередко можно услышать и другие термины — питьевая, чайная сода. Всё это названия, которые служат для обозначения одного того же порошка — гидрокарбоната натрия.

Формула реакции пищевой соды и уксуса

Каждой хозяйке знакома уловка с соединением пищевой соды и уксуса для хорошего поднятия выпечки. Конечно, многие рецепты дают указание и на добавление одной лишь соды, однако в таком случае тесто получается темнее обычного, а его привкус приобретает странноватое подобие мыла. Что же происходит при взаимодействии этих двух компонентов? Кислота, воздействуя на щёлочь, приводит к выделению в процессе реакции углекислого газа. Когда тесто находится в духовом шкафу, образование углекислоты усиливается, поэтому выпечка по итогу становится рыхлой и пышной. Из этого следует, что соду необходимо гасить не в ложке, как это делают многие хозяйки, а непосредственно в самой муке. Для этого тесто рекомендуется замешивать в двух тарелках: в одну из них нужно добавлять только сухие ингредиенты, в том числе и содовый порошок, а в другую — вместе с уксусом вливать жидкости, после чего соединять содержимое обеих ёмкостей. Подобный подход позволит предотвратить осуществление необходимой реакции до момента введения соды и уксуса в тесто, в результате чего разрыхление теста произойдёт в разы эффективнее обычного.

Процесс гашения соды уксусом в области химии обозначается следующей записью: NaHCO3 + CH3COOH → CO2 ↑ +H2O.

Видео — Что будет если смешать 3 кг соды с уксусом

Формула реакции пищевой соды и лимонной кислоты

Кроме питьевой соды и уксуса, в кулинарии и быту используется ещё одно вещество — лимонная кислота. Все эти 3 компонента являются главными составляющими рецептов, информирующих не только о способах поднятия выпечки, но и методах качественной чистки стойких загрязнений на посуде, в поверхностях холодильника и шкафчиков.

А вот для очищения водопроводных кранов и тарелок из нержавейки используется именно дуэт соды и лимонной кислоты: компоненты соединяют между собой, после чего в полученном веществе смачивают салфетку и протирают ей те места, которые требуют удаления грязи.

Сочетание гидрокарбоната натрия и лимонного сока становится актуальным при выведении пятен с одежды. Оба ингредиента, взятых в равных пропорциях, добавляют в замоченное бельё и оставляют буквально на полчаса, по истечению которого приступают к стирке.

Во время взаимодействия чайной соды и лимонной кислоты возникает соль цитрат натрия, углекислый газ и вода. При смешивании данных ингредиентов в кипящей воде реакция имеет свойство происходить достаточно бурно.

Химическая формула данного процесса выражается записью: H3C6H507 + 3NaHCO3 → Na3C6H507 +3CO2 +3H2O.

Характеристики гидрокарбоната натрия

Кислая натриевая соль угольной кислоты — это и есть пищевая сода, которая способна вступать в реакцию с разными кислотами. Вследствие подобного взаимодействия возникает слабое соединение соли и угольной кислоты, достаточно быстро распадающееся на углекислый газ и воду. Именно по этой причине при соединении соды и уксуса появляется специфическое шипение, которое объясняется выделением углекислого газа.

Гидрокарбонат натрия рекомендуют разбавлять в тёплой воде, поскольку вещество распадается на свои составляющие в жидкости, температура которой составляет примерно 60 С. После того, как сода попадает в воду, происходит образование карбоната натрия, углекислого газа и воды. Большего результата позволяет добиться воздействие на натрий двууглекислый температурой в 200 С, но подобное лечение для человека недопустимо. Бикарбонат натрия — это сочетание катиона натрия и аниона гидрокарбоната, выравнивающее при поступлении в организм уровень кислотно-щелочного баланса. Так или иначе, содовый порошок в сочетании с высокими температурами стал полезен в других сферах деятельности: его используют для тушения пожаров, поскольку при температуре 1000 С гидрокарбонат натрия распадается на оксид натрия и углекислый газ.

вино орнеллайя цена, bartali.

Внешне пищевая сода представляет собой мелкодисперсный порошок белого цвета, имеющий специфический, но незначительно выраженный запах. Вещество плавится при температуре 850 С и приобретает слабый щелочной характер при разбавлении в воде, в виду чего многие называют соду щёлочью. Справедливо ли это утверждение — попробуем разобраться.

Сода — это соль или щёлочь?

Пищевая сода относится к солям — классу химических соединений, кристаллическим веществам, имеющим внешний вид, подобный поваренной соли. С точки зрения химии, соли — это вещества, которые образуются металлом и остатком кислоты, в то время как щелочами являются растворимые гидроксиды металлов. Пищевая сода относится к классу солей, поскольку она образуется при помощи натрия (металла) и угольной кислоты.

Несмотря на то, что содовый порошок, а именно кислая соль угольной кислоты и натрия, является ни чем иным, как солью, нередко его называют щёлочью. В целом, NaHCO3 в чистом виде — это соль, на что указывает даже сама химическая формула, однако при добавлении данного вещества в воду и разбавлении с ней сода приобретает щелочные характеристики. Именно в таком сочетании содовый порошок используется и в быту, и в кулинарии, поэтому правомернее будет рассматривать его в качестве слабой щёлочи.

Почему слабой — спросят многие. Объясняется всё достаточно просто. Любой раствор различных химических соединений имеет водородный показатель рН, которым характеризуется либо щёлочность, либо кислотность созданной среды. В том случае, когда рН раствора определяется значением 6 и ниже, можно говорить о его кислотности. Те же вещества, которые создают рН жидкости выше 8, образуют растворы исключительно со щелочной средой. Пищевая сода в разбавленном с водой виде имеет рН, равный 9, что как раз и указывает именно на слабую её щёлочность, способную нейтрализовать кислоты. Именно такой слабый щелочной раствор зачастую применяется для снижения повышенной кислотности и устранения изжоги.

Каустическая сода — щёлочь или нет?

Каустик, или, иначе говоря, гидроксид натрия, едкий натр, гидрат окиси натрия, обозначается химической формулой NaOH и является щёлочью. В отличие от карбоната калия или той же кальцинированной соды, это достаточно активное вещество, которое при высокой концентрации способно разъедать соединения органического происхождения или даже вызывать ожоги. Принципиальная разница между пищевой и каустической содой заключается в том, что последняя является щёлочью, и довольно сильной. Внешне она представляет собой твёрдое вещество, которое обладает белым цветом и при этом практически не имеет никакого запаха. NaOH впитывает влагу из воздуха, выделяя большое количество теплоты, а также легко растворяется в воде. При транспортировке едкого натра используются специальные водонепроницаемые мешки, в некоторых случаях перевозки каустической соды осуществляются в виде её растворов.

К специфическим свойствам гидроксида натрия относят:

быстрое и лёгкое растворение в воде и нерастворение вещества в ацетоне и эфирах;
вступление в активную реакцию каустика с цинком, свинцом, алюминием и оловом;
негорючесть, высокая температура кипения и плавления;
способность к разрушению стекла;
нейтрализация органических загрязнений и жиров;
способность образовывать взрывоопасный газ и воспламеняться при взаимодействии с аммиаком.

Известно, что гидроксид натрия выделили в отдельный вид и стали называть каустической содой в 1736 году, благодаря научным исследованиям французского учёного А. Л. Люамеля де Монсо. До XVII века щелочами было принято называть не только каустик, но и карбонаты калия и натрия.

Кальцинированная сода

Данное вещество внешне не имеет отличий от пищевой соды, однако использовать его в кулинарных целях категорически запрещено. Химическая формула кальцинированной соды выглядит следующим образом: Na2CO3. Из записи, в которой имеет место быть и натрий, и угольная кислота, становится понятно, что вещество представляет собой соль, которая так, же как и гидрокарбонат натрия, при соединении с водой образует щелочную среду.

В былые времена кальцинированную соду получали из золы некоторых растений и морских водорослей, однако в современной промышленности её производят химическим путём:

в концентрированный раствор соли под давлением подают диоксид углерода и аммиак;
в результате образуется плохорастворимый осадок — гидрокарбонат натрия;
образованная таким образом пищевая сода проходит фильтрацию;
следующий этап — кальцинирование: натрий двууглекислый нагревают в печи при температуре, составляющей примерно 150 С, в результате чего углекислый газ и вода испаряются, а масса самого вещества уменьшается практически на 37 %.

Именно таким способом получается кальцинированная сода, или углекислый натрий, натриевая соль угольной кислоты. В быту данное вещество иначе называют технической или стиральной содой.

Принципиальное отличие кальцинированной соды от пищевой заключается в том, что при создании раствора оба вещества создают разную щелочную среду. И если гидрокарбонат натрия представляет собой слабую щёлочь с рН, равному 9, в виду чего не несёт явной опасности для здоровья человека, то углекислый натрий является сильной щёлочью, способной вызывать раздражения и аллергические реакции, поскольку его водородный показатель составляет 11.

Пищевая

Гидрокарбонат натрия — единственный вид соды, который может применяться в кулинарных, а в некоторых случаях и в лечебных целях, за счёт его слабощелочной характеристики.

Пищевая сода представляет собой мононатриевую соль угольной кислоты с наличием в ней двух разных, но положительно заряженных ионов. При взаимодействии с водой вещество приобретает свойства щелочных соединений, вследствие чего его нередко называют не солью, а щёлочью, что в принципе правомерно.

Что касается физических свойств натрия двууглекислого, то он состоит из атомов натрия, водорода, углерода и кислорода. Вещество не горит, но плавится при температуре 852 С, достаточно хорошо растворяется в воде и глицерине, но не взаимодействует с сероуглеродом и ацетоном, слабо растворяется в этаноле. Внешне гидрокарбонат натрия представляет собой мелкокристаллический порошок, который характеризуется белым цветом, слабовыраженным запахом и горько-солёным вкусом. Питьевая сода является относительно безопасной для здоровья человека, относительно, потому что при растворе, выполненном при правильных пропорциях, она не несёт никакого вреда, однако вдыхание её в чистом виде способно спровоцировать сильный кашель и чихание, а при приёме внутрь в сильно концентрированном виде — раздражения слизистой пищевода и оболочки глаз.

Об истории открытия

Первые записи о соде фиксируются в воспоминаниях римского врача Диоскорида Педания, который рассказал о способе получения гидрокарбоната натрия методом его упаривания из озёрной воды.

Сода, созданная искусственным путём, впервые появилась лишь в XVIII веке, благодаря научным исследованиям и опытам французского учёного А. Л. Люамеля де Монсо. В 1736 году, методом кристаллизации он получил именно тот порошок, который до сегодняшнего дня широко используется во многих сферах деятельности человека.

В промышленности пищевая сода была получена именно в России. Этому послужило открытие одного из химиков — Эрика Лаксмана, который выяснил, что содовый порошок можно добыть, если спечь природный сульфат натрия и древесный уголь. Методика была опробована на заводе по изготовлению стекла в Тальцинске, однако широкой популярности она так и не обрела.

В 1791 году состоялась вторая, более удачная попытка, в основу которой легло получение соды посредством сплавления древесного угля, смеси сульфата натрия и мела. Данная заслуга принадлежит французскому химику Н. Лебману. После открытия, сделанного им, было создано предприятие, которое ежедневно производило до 120 кг содового порошка. Технология распространилась по всей Европе, и в России в 1864 году также впервые появился завод подобного типа. Предприятие было создано М. Прагом в Барнауле, а спустя некоторое время появился второй, но уже более крупный завод, который ежегодно давал до 20 тысяч тонн пищевой соды. Производство на данном предприятии велось на другой технологии, которая официально была утверждена в 1838-1840-х гг и основывалось на аммиачной методике, позволяющей получать более высококачественный содовый порошок. Постепенно, к 1920 году все предприятия, которые работали по лебмановской методике, были закрыты.

Области применения соды

Сода имеет особую важность для различных сфер деятельности человека. Без этого вещества красивая и пышная выпечка становится попросту невозможной, одни хозяйки используют порошок для очищения посуды, кафеля, раковины и ванной, другие применяют его в качестве средства для стирки белья и одежды. Определение цели использования напрямую зависит от разновидности соды: к примеру, в сфере кулинарии допускается применять только гидрокарбонат натрия, для устранения стойких пятен будь то с поверхностей или различных тканей, лучше взять кальцинированную соду, в то время как пищевая с большой долей вероятности с такими задачами не справится. Однако только лишь этим возможность использования порошка далеко не ограничивается.

Каустическая сода

Выделяют 3 основных вида соды: пищевую, кальцинированную и каустическую. Это три разных вещества, которые имеют неодинаковую химическую формулу, но называются содой, поскольку в их состав входит натрий, обозначающийся старинным латинским словом «Sodium».

Самой щелочной из 3-х названных разновидностей является каустическая сода (NaOH), в связи с чем иначе её именуют едким натром. Это твёрдое вещество, зачастую выпускаемое в виде белых небольших гранул, хранят в герметичных пакетах или ёмкостях, вдали от открытого огня, поскольку каустик обладает способностью к лёгкому воспламенению. Особенно осторожным необходимо быть в работе с данным веществом, так как едкий натр может вызывать интоксикацию и ожоги. Для предотвращения прямого контактирования с ним обычно надевают средства индивидуальной защиты. Несмотря на агрессивность, гидроксид натрия используется даже при производстве пищевых продуктов, косметики и медикаментозных препаратов.

Рассмотрим основные сферы применения каустической соды:

едкий натр обладает дезинфицирующим и очищающим свойством, поэтому его можно использовать в качестве средства для стирки, уборки помещений, чистки отопительной и канализационной системы, посуды, при этом вещество, для предотвращения ожогов и отравления, необходимо разводить с водой (например, 10 л воды и 200 г каустика, дополнительный ингредиент тёртый брусок хозяйственного мыла);
гидрсоксид натрия применяется в целлюлозно-бумажной промышленности: в изготовлении картона, бумаги, древесно-волоконных плит и искусственных волокон;
в строительной сфере едкий натр необходим для укрепления грунтов и производства газобетона;
каустическая сода выступает важной составляющей процесса водоподготовки: с её помощью выполняется нейтрализация кислот и их окислов в воде;
используется гидроксид натрия и в нефтяной сфере: он принимает участие в производстве масляной продукции, применяется с целью очистки нефтепродуктов и нефти;
каустик в качестве одного из компонентов входит в состав мыла, моющих средств, шампуней;
немаловажную роль гидроксид натрия играет для промышленных предприятий, специализирующихся на производстве молочных продуктов, колбасных изделий, пива: там каустическая сода является основным дезинфектором, поскольку используется для очищения инвентаря, тары, промышленного оборудования загрязнённого масляными веществами и жиром.

Ещё одна область применения вещества — сельское хозяйство и садоводчество. Едкий натр помогает бороться с мучнистой росой и фитофтрозом, однако работать с раствором, выполненным на основе каустика, необходимо очень осторожно: следует соблюдать правильную концентрацию (10 л воды на 50 г соды) и обрабатывать исключительно поражённые участки.

Кальцинированная, или стиральная сода

Применение кальцинированной соды в быту также требует определённой осторожности. Несмотря на то, что химические формулы гидрокарбоната натрия и карбоната натрия имеют сходства, они служат для записи абсолютно разных веществ, обладающих далеко не одинаковыми свойствами.

Различают два вида кальцинированной соды — А и В, в зависимости от принадлежности порошка к одной из этих разновидностей, варьируется и область его применения. Карбонат натрия марки «А» является порошком высшей пробы, при его получении особое внимание уделяется размеру кристаллов. Именно такое вещество необходимо для производства стекла.

Более широка сфера применения кальцинированной соды типа «В». Её химический состав не имеет отличий от карбоната натрия «А», однако ограничения по параметрам кристалликов отсутствуют. Применяется такая сода в химической промышленности для получения некоторых спиртов и глицеринов, а также для производства целлюлозы, бумаги, краски. Карбонат натрия выступает одной из составляющих различных моющих средств, отбеливателей, стиральных порошков. Его используют и в фармацевтике: для синтеза некоторых лекарственных средств. Также благодаря кальцинированной соде происходит изготовление ещё одного вида соды — гидроксида натрия.

Что касается бытовой сферы, то здесь кальцинированная сода может быть использована в следующих целях:

для смягчения воды при стирке;
для устранения стойких загрязнений с белья и одежды;
для защиты стиральной машины от накипи;
для очищения различных поверхностей, посуды, санузлов, канализационных труб;
для удаления пятен краски.

Если применять карбонат натрия для выведения грязи с одежды, необходимо учитывать, что это небезобидное вещество может повредить деликатные ткани, такие как шёлк или тонкий атлас, поэтому стирать их рекомендуется с использованием специальных очищающих средств или на крайний случай — при помощи обыкновенного мыла.

Известно применение кальцинированной соды и в сельском хозяйстве. 30-40 г вещества, разведённого в ведре воды, способно избавить огород или сад от вредителей. Готовый раствор предназначается для опрыскивания деревьев, кустарников, винограда, огородных посадок. Однако здесь следует проявлять осторожность, поскольку превышение концентрации может причинить вред растениям, вследствие чего они больше не будут плодоносить.

Пищевая, или столовая сода

Наиболее распространённый вариант использования натрия двууглекислого, о котором знает, пожалуй, каждая хозяйка — это его добавление в тесто для получения воздушной и пышной выпечки. Способность к разрыхлению объясняется достаточно просто: при нагревании порошок выделяет пары углекислого газа, что и становится причиной поднятия теста. Кстати в состав привычного всем разрыхлителя входит всё та же сода, которая обозначается сокращением Е500.

В целом, гидрокарбонат натрия отлично зарекомендовал себя не только в кулинарии, но и практически во всех сферах деятельности человека:

в быту: в домашних условиях столовая сода используется в качестве чистящего средства для мытья посуды, полов, различных поверхностей, ковров, а также для стирки белья и одежды;
в сфере красоты: гидрокарбонат натрия помогает бороться с неприятным запахом пота, вещество обладает способностью осветлять волосы, отбеливать зубы, также пищевая сода нередко используется как скраб, при помощи которого можно с лёгкостью избавиться от огрубевшей кожи стоп;
в народной медицине: при изжоге, грибковых заболеваниях, болях в горле и кашле, ацидозе, гельминтозе, болях в суставах, мозолях и натоптышах, воспалениях дёсен.

Несмотря на то, что сода при взаимодействии с водой создаёт слабый щелочной раствор, лечиться ею необходимо с особой осторожностью, разбавляя порошок в правильных пропорциях. К слову сказать, в традиционной медицине для терапии различных заболеваний также используют бикарбонат натрия, однако медики применяют специальную, так называемую медицинскую соду.

Медицинская

Принципиальное отличие пищевой соды от медицинской заключается в том, что последняя проходит более тщательную очистку от инородных примесей, в результате чего содержание NaHCO3 составляет 99, 3 %, а Na2CO3 не больше 0, 3 %, при этом на долю примесей остаётся лишь сотая часть от общего объёма вещества. Что касается натрия двууглекислого, то NaHCO3 в нём определяется 99 %, а Na2CO3 — 0,7 %, в качестве дополнительных веществ в пищевой соде имеется железо, мышьяк, сульфаты, хлориды и нерастворимые соли.

Внимание! Медики предупреждают, что разбавление гидрокарбоната натрия с водопроводной, а не дистиллированной водой способно повлечь за собой образование соединений с фтором, хлором и некоторыми другими веществами, что, в свою очередь, может послужить причиной отравления организма.

Современная фармацевтика располагает лекарственными средствами, выполненными на основе натрия двууглекислого, которые выпускаются в виде порошка для наружного применения, раствора для внутривенного введения, а также таблеток и ректальных суппозиториев.

Растворимость соды в воде

Одним из химических свойств соды является её хорошая растворимость в воде, в результате чего образуются другие соединения. В тёплой и горячей воде порошок растворяется гораздо лучше — таким образом получается раствор, характеризующийся слабощелочной или сильнощелочной средой, что зависит от разновидности соды.

Наиболее распространённый вид соды — пищевая, или, иначе говоря, столовая, питьевая, чайная, представляет собой соль, которая при взаимодействии с водой образует щелочной раствор. Именно по этой причине зачастую возникает путаница относительно того, чем же по своей сути является содовый порошок. Так или иначе, его пользу трудно переоценить: вещество широко применяется в различных сферах деятельности человека: в бытовой, промышленной, медицинской, и порой играет далеко не второстепенную роль.