Карбонати

Карбонат натрію Na2CO3. Оксосоль. Технічне назву кальцинована сода. Білий, при нагріванні плавиться і розкладається. Чутливий до вологи і вуглекислого газу в повітрі. Утворює декагідрат (кристалічна сода). Добре розчинний у воді, гідролізується за аніоном, створює в розчині сильнолужну середу. Розкладається сильними кислотами. Відновлюється коксом. Вступає в реакції іонного обміну.

Якісна реакція на іон СО32- – утворення білого осаду карбонату барію, розкладаного сильними кислотами (НCl, HNO3) з виділенням вуглекислого газу.

Застосовується для синтезу сполук натрію, усунення «постійної» жорсткості прісної води, у виробництві скла, мила та інших миючих засобів, целюлози, мінеральних фарб, емалей. У природі міститься в грунтових рассолах, ропі соляних озер.

Рівняння найважливіших реакцій:
Отримання в промисловості (спосіб Сольве, 1861-1863):

а) через насичений розчин NaCl пропускають суміш NH3 і СO2:

NaCl + NH3 + Н2О + СO2 = NH4Cl + NaHCO3v

(В цих умовах питна сода малорастворима);

б) осад NaHCO3 піддають зневоднення (кальцинуванню):

2NaHCO3 = Na2CO3 + Н2О + СO2

Карбонат калію К2СO3. Оксосоль. Технічне назва поташ. Білий, гігроскопічний. Плавиться без розкладання, при подальшому нагріванні розкладається. Чутливий до вологи і вуглекислого газу в повітрі. Дуже добре розчинний у воді, гідролізується за аніоном, створює в розчині сильнолужну середу. Розкладається сильними кислотами. Вступає в реакції іонного обміну.

Застосовується у виробництві оптичного скла, рідкого мила, мінеральних фарб, багатьох сполук калію, як дегідратувальний агент.

Рівняння найважливіших реакцій:

Отримання в промисловості:

а) нагрівання сульфату калію [природна сировина – мінерали каїніт KMg (SO4) Cl ЗН2O і шёніт K2Mg (SO4) 2 • 6Н2O] з гашеного вапном Са (ОН) 2 в атмосфері СО (тиск = 15 атм):

K2SO4 + Са (ОН) 2 + 2СО = 2K (HCOO) + CaSO4

б) прожарювання форміату калію К (НСОО) на повітрі:

2K (HCOO) + O2 = К2СO3 + Н2О + СO2

Гідрокарбонат натрію NaHCO3. Кисла оксосоль. Технічне назву питна сода. Білий пухкий порошок. При слабкому нагріванні розкладається без плавлення, у вологому стані починає розкладатися при кімнатній температурі. Помірно розчинний у воді, гідролізується за аніоном в невеликому ступені. Розкладається кислотами, нейтралізується лугами. Вступає в реакції іонного обміну.

Якісна реакція на іон НСОд – утворення білого осаду карбонату барію при дії баритової води і розкладання осаду сильними кислотами (НCl, HNO3) з виділенням вуглекислого газу. Застосовується в харчовій промисловості, як лікарський засіб.

Рівняння найважливіших реакцій:

Отримання: насичення розчину Na2CO3 (див.) Вуглекислим газом.

Карбонат кальцію СаСO3. Оксосоль. Поширене природна речовина, головна складова частина осадової гірської породи – вапняку (його різновиди – крейда, мармур, вапняний туф, мергель), чистий СаСO3 в природі – це мінерал кальцит. Білий, при прожаренні розкладається, плавиться під надлишковим тиском СO2. Розчиняється у воді (= 0,0007 г / 100 г Н2О).

Реагує з кислотами, солями амонію в гарячому розчині, коксом. Перекладається в розчин дією надлишку вуглекислого газу з утворенням гідрокарбонату Са (НСO3) 2 (існує тільки в розчині), який визначає «тимчасову» жорсткість прісної води (разом з солями магнію і заліза). Усунення жорсткості (пом’якшення води) проводиться кип’ятінням або нейтралізацією гашеного вапном.

Застосовується для виробництва СаО, СO2, цементу, скла і мінеральних добрив [у тому числі вапняної селітри Ca (NO3) 2 4Н2O], як наповнювач паперу і гуми, будівельний камінь (щебінь) і компонент бетону і шиферу, у вигляді обложеного порошку – для виготовлення шкільних крейди, зубних порошків і паст, сумішей для побілки приміщень.

Посилання на основну публікацію