Sodium Carbonate (Na2CO3) Struktur, Penggunaan dan Properti

itu natrium karbonat (Na₂CO₃₎ Ini adalah garam anorganik dari natrium, logam alkali dan asam karbonat. Ia juga dikenal di seluruh dunia sebagai soda ash. Danau dan aktivitas vulkanik memperkaya tanah dengan natrium, dari mana tanaman dipelihara; kemudian, setelah kebakaran, tanaman ini menyebarkan abu karbonat.

Bagaimana garam natrium logam ini muncul? Natrium murni memiliki konfigurasi valensi [Ne] 3s¹. Elektron dari orbital 3s¹ mudah dilepaskan oleh unsur-unsur alam lainnya (seperti sulfur, oksigen, klor, fluor, dll.), membentuk senyawa mineral di mana ion stabil Na ikut⁺.

Na⁺ itu disertai oleh spesies ionik lain dalam padatan ini; Dari jumlah tersebut, natrium karbonat hanya satu lagi yang ada di alam. Sejak itu telah digunakan di semua peradaban sepanjang zaman. Peradaban-peradaban ini menemukan bahwa debu putih keabu-abuan bermanfaat bagi rumah dan rakyat mereka.

Properti ini menandai penggunaannya, yang saat ini mempertahankan aspek tradisional di masa lalu, dan yang lainnya disesuaikan dengan kebutuhan saat ini.

Natrium karbonat sangat berlimpah di alam, dan mungkin juga di wilayah lain di luar planet Bumi, seperti beberapa bulan di tata surya.

Indeks

• 1 Formula
• 2 Struktur
• 3 Penggunaan
• 4 Bagaimana ini dilakukan??
• 5 Properti
• 6 Referensi

Formula

Formula kimia natrium karbonat adalah Na₂CO₃. Bagaimana ini ditafsirkan? Ini berarti bahwa, dalam padatan kristal, untuk setiap ion CO₃^2- ada dua ion Na⁺.

Struktur

Pada gambar atas struktur Na diwakili₂CO₃ anhydride (juga disebut soda kalsinasi). Bola ungu sesuai dengan ion Na⁺, sedangkan hitam dan merah untuk ion CO₃^2-.

Ion karbonat memiliki struktur trigonal yang datar, dengan atom oksigen pada simpulnya.

Gambar memberi panorama dilihat dari pesawat yang lebih tinggi. Ion Na⁺ mereka dikelilingi oleh enam atom oksigen, yang berasal dari ion CO₃^2-. Artinya, dalam Na₂CO₃ Sodium Anhydride memenuhi geometri koordinasi oktahedral (dibungkus di tengah octahedron).

Namun, struktur ini juga mampu menampung molekul air, berinteraksi dengan ikatan hidrogen dengan simpul segitiga.

Bahkan, Na terhidrasi₂CO₃  (Na₂CO₃· 10 jam₂O, Na₂CO₃· 7 jam₂O, Na₂CO₃· H₂Atau, dan lainnya) lebih banyak daripada garam anhidrat.

Termonatrit (Na₂CO₃· H₂O), natron (Na₂CO₃· 10 jam₂O) dan kursi tinggi (Na₃(HCO₃) (CO₃) · 2H₂Atau mereka adalah sumber alami utama natrium karbonat, terutama mineral trona, yang ditunjukkan pada gambar pertama.

Penggunaan

Sodium karbonat memenuhi berbagai fungsi pada manusia, rumah dan industri, di antara fungsi-fungsi ini meliputi:

- Sodium karbonat digunakan dalam banyak produk pembersih. Ini karena kapasitas disinfektannya, kemampuannya untuk melarutkan lemak dan sifatnya dari pelunakan air. Ini adalah bagian dari deterjen yang digunakan dalam binatu, mesin pencuci piring otomatis, pembersih kaca, penghilang noda, pemutih, dll..

- Disinfektan karbonat dapat digunakan pada permukaan yang keras dan tidak kasar, seperti lantai, dinding, porselen, dan bathtub, kecuali fiberglass dan aluminium, yang bisa tergores karenanya.

- Ini digunakan dalam beberapa makanan untuk mencegah caking yang mungkin terjadi pada makanan ini.

- Ini hadir dalam berbagai produk perawatan pribadi, seperti mandi busa, pasta gigi dan sabun.

- Ini digunakan dalam industri kaca karena kemampuannya untuk menguraikan silikat.

- Ini digunakan dalam pemeliharaan kolam renang, di mana memenuhi fungsi pengaturan desinfektan dan pH.

- Pada manusia itu digunakan terapi dalam pengobatan keasaman dan dermatitis.

- Dalam kedokteran hewan digunakan dalam pengobatan kurap dan pembersihan kulit.

Bagaimana ini dilakukan??

Sodium karbonat dapat diproduksi menggunakan air garam dari laut dan kapur (CaCO₃) dalam proses Solvay. Pada gambar atas, diagram proses ditunjukkan, menunjukkan rute produksi, serta reagen, perantara, dan produk. Pereaksi ditulis dengan huruf hijau, dan produk dengan huruf merah.

Tindak lanjut dari reaksi-reaksi ini bisa sedikit rumit, tetapi persamaan global yang menunjukkan hanya reaktan dan produk adalah:

2NaCl (aq) + CaCO₃(s) <=> Na₂CO₃+ s CaCl₂(ac)

CaCO₃ Ia memiliki struktur kristal yang sangat stabil, sehingga secara konstan membutuhkan banyak energi untuk menguraikannya menjadi CO₂. Selain itu, proses ini menghasilkan CaCl dalam jumlah besar₂ (kalsium klorida) dan kotoran lainnya, yang buangannya mempengaruhi kualitas air dan lingkungan.

Ada juga metode produksi lain untuk natrium karbonat dalam pengaturan industri, seperti proses Hou dan Leblanc.

Saat ini berkelanjutan untuk memperolehnya dari mineral alami, menjadi trona yang paling melimpah.

Di sisi lain, metode yang paling tradisional adalah penanaman dan pembakaran tanaman dan ganggang yang kaya akan sodium. Kemudian, abu dimandikan dengan air dan dikenakan pemanasan sampai produk diperoleh. Dari sini muncul abu soda yang terkenal.

Properti

Na₂CO₃ adalah padatan putih higroskopis, tidak berbau, dengan berat molekul 106 g / mol dan kepadatan 2,54 g / mL pada 25 ° C.

Sifat-sifatnya berubah ketika ia memasukkan molekul air ke dalam struktur kristalnya. Ketika air dapat membentuk jembatan hidrogen dan ion "ruang terbuka" di antara mereka, volume kristal meningkat dan kepadatan hidrat berkurang. Misalnya, untuk Na₂CO₃· 10 jam₂Atau, densitasnya adalah 1,46 g / mL.

Na₂CO₃ meleleh pada 851 ° C, terurai sesuai dengan persamaan berikut:

Na₂CO₃(s) => Na₂O (s) + CO₂(g)

Sekali lagi, terlepas dari fakta bahwa ion CO₃^2- dan Na⁺ Mereka berbeda dalam ukuran, interaksi elektrostatik mereka sangat efisien dan mempertahankan jaringan kristal yang stabil.

Molekul air "menghalangi" interaksi ini dan, sebagai akibatnya, hidrat lebih rentan terhadap dekomposisi daripada anhidrida.

Ini adalah garam dasar; yaitu, dilarutkan dalam air menghasilkan larutan dengan pH lebih besar dari 7. Ini disebabkan oleh hidrolisis CO₃^2-, yang reaksinya melepaskan OH^- di tengah:

CO₃^2-(ac) + H₂O (l) <=> HCO₃^-(ac) + OH^-(ac)

Ini sangat larut dalam air dan pelarut polar, seperti gliserol, gliserin, aseton, asetat, dan amonia cair..

Referensi

1. Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik Dalam Unsur-unsur kelompok 1. (Edisi keempat, halaman 265). Mc Graw Hill.
2. scifun.org (2018). Sodium Hydrogen Carbonate & Sodium Carbonate. Diperoleh pada 8 April 2018, dari: scifun.org
3. Wikipedia. (2018). Sodium karbonat. Diperoleh pada 8 April 2018, dari: en.wikipedia.org
4. PubChem. (2018). Sodium Carbonate. Diperoleh pada 8 April 2018, dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Ciner Resources Corporation. (2018). Soda Ash Diperoleh pada 8 April 2018, dari: ciner.us.com
6. Qniemiec (7 Mei 2010). Proses solvay. [Gambar] Diperoleh dari: Wikimedia.org
7. Peltier K. (3 Juli 2018). Semua yang Perlu Anda Ketahui Tentang Sodium Carbonite. Diperoleh pada 8 April 2018, dari: thespruce.com
8. Industri Bersih. (2018). Sodium Carbonate - Penggunaan Sodium Carbonate. Diperoleh pada 8 April 2018, dari: science.jrank.org