מאפיינים פיזיים וכימיים של נתרן ביקרבונט

מצרך נפוץ בבתים רבים ובכיתות מדע, נתרן ביקרבונט ידוע יותר בשם סודה לשתיה. כמו כל סוגי החומרים, לנתרן ביקרבונט יש תכונות פיזיקליות וכימיות סופיות שניתן לצפות או לכמת. מאפיינים אלה כוללים את המראה של הסודה לשתייה ואת ההתנהגות הכימית שלה.

•••Chorboon Chiranuparp / iStock / Getty Images

נתרן ביקרבונט הוא תערובת של פחמן, נתרן, מימן וחמצן. מולקולה אחת מכילה אטום פחמן אחד, אטום נתרן אחד, אטום מימן אחד ושלושה אטומי חמצן לנוסחה מולקולרית של NaHCO₃ או CHNaO₃. בהתבסס על משקולות מולקולריות, נתרן ביקרבונט מורכב מ 57.1 אחוז נתרן, 27.4 אחוז חמצן, 14.3 אחוז פחמן ו 1.2 אחוז מימן.

•••jordachelr / iStock / Getty Images

המאפיינים הפיזיים של חומר הם מאפיינים שניתן לצפות בהם מבלי לשנות את הרכב החומר או זהותו. תצפיות לגבי הופעת נתרן ביקרבונט כמו צבע, ריח, טעם ומצב החומר הן תכונות פיזיקליות. נתרן ביקרבונט הוא אבקה גבישית לבנה היוצרת לעיתים גושים. הוא חסר ריח ובעל טעם מריר ומלוח. בטמפרטורת החדר, זה מוצק. מסיסות, או יכולתו של חומר להתמוסס במים, היא גם תכונה פיזית. נתרן ביקרבונט מסיס במים וניתן להפרידו ממים באמצעות אידוי.

•••eskaylim / iStock / Getty Images

תכונות כימיות מתארות תצפיות על חומר המבוסס על יכולתו של החומר לשנות את הרכבו הכימי. פירוק ו- pH הם שני מאפיינים כימיים נפוצים של נתרן ביקרבונט. ריכוז יוני המימן (H⁺) בתמיסה הוא תכונה כימית המכונה pH. סולם ה- pH נע בין 0 ל -14. PH נמוך מ- 7 מציין חומצה, ערך 7 הוא ניטרלי וערך גדול מ- 7 נחשב לבסיס. לתמיסה 1 אחוז טוחנת של סודה לשתיה במים בטמפרטורת החדר יש pH של 8.3. מספר זה מצביע על כך שסודה לשתיה היא אלקליין, מה שמספר את טעמו המר. פירוק הוא התהליך באמצעות חום לפירוק חומר לרכיבים פשוטים יותר השונים מהחומר המקורי. כאשר מחממים אותו לטמפרטורה הגבוהה מ- 50 מעלות צלזיוס (122 מעלות צלזיוס), הנתרן ביקרבונט מתפרק או מתפצל ויצר בעיקר פחמן דו חמצני (CO₂) ומים (ח₂O) עם כמויות זעירות של נתרן פחמתי (NaCO₃). פירוק הוא שינוי כימי.

•••ברוק פולר / iStock / Getty Images

לחלק מהתכונות הפיזיקליות והכימיות של נתרן ביקרבונט יש יישומים שימושיים. האלקליות של סודה לשתייה גורמת לה להגיב עם חומצות. מאפיין זה הופך נתרן ביקרבונט שימושי לאפייה, ניקוי וריחוח. ריחות רעים רבים נגרמים על ידי חומצות, וסודה לשתייה מנטרלת ריחות אלה כאשר היא מגיבה איתם. הגז המשתחרר במהלך תגובה על בסיס חומצה בין סודה לשתיה לחומצה כמו קרם טרטר, מיץ לימון או חומצה לקטית בחלב חמאה גורם למאפיות לעלות. המרקם השוחק של גבישי סודה לשתייה שימושי לניקוי לכלוך וכתמים ממגוון משטחים, כולל שיניים.

•••sugar0607 / iStock / Getty Images

•••MITSUHARU MAEDA / a.collectionRF / amana images / Getty Images