คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของโซเดียมไบคาร์บอเนต

วัตถุดิบหลักทั่วไปในบ้านและห้องเรียนวิทยาศาสตร์หลายแห่ง โซเดียมไบคาร์บอเนตเป็นที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อเบกกิ้งโซดา เช่นเดียวกับสสารทุกประเภท โซเดียมไบคาร์บอเนตมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่ชัดเจนซึ่งสามารถสังเกตหรือหาปริมาณได้ คุณสมบัติเหล่านี้รวมถึงลักษณะของเบกกิ้งโซดาและพฤติกรรมทางเคมี

•••ช่อบูรณ์ จิรานุภาพ / iStock / Getty Images

โซเดียมไบคาร์บอเนตเป็นส่วนผสมของคาร์บอน โซเดียม ไฮโดรเจน และออกซิเจน หนึ่งโมเลกุลประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนหนึ่งอะตอม โซเดียมหนึ่งอะตอม ไฮโดรเจนหนึ่งอะตอม และออกซิเจนสามอะตอมสำหรับสูตรโมเลกุลของ NaHCO₃ หรือ CHNaO₃. ตามน้ำหนักโมเลกุล โซเดียมไบคาร์บอเนตประกอบด้วยโซเดียม 57.1 เปอร์เซ็นต์ ออกซิเจน 27.4 เปอร์เซ็นต์ คาร์บอน 14.3 เปอร์เซ็นต์ และไฮโดรเจน 1.2 เปอร์เซ็นต์

•••jordacheler / iStock / Getty Images

คุณสมบัติทางกายภาพของสารเป็นคุณลักษณะที่สามารถสังเกตได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนองค์ประกอบหรือเอกลักษณ์ของสาร การสังเกตลักษณะที่ปรากฏของโซเดียมไบคาร์บอเนต เช่น สี กลิ่น รส และสถานะของสสาร ล้วนเป็นคุณสมบัติทางกายภาพทั้งสิ้น โซเดียมไบคาร์บอเนตเป็นผงผลึกสีขาวที่บางครั้งก่อตัวเป็นก้อน ไม่มีกลิ่นและมีรสขมและเค็ม ที่อุณหภูมิห้องจะเป็นของแข็ง ความสามารถในการละลายหรือความสามารถของสารที่จะละลายในน้ำก็เป็นคุณสมบัติทางกายภาพเช่นกัน โซเดียมไบคาร์บอเนตสามารถละลายได้ในน้ำและสามารถแยกออกจากน้ำผ่านการระเหย

•••eskaylim / iStock / Getty Images

คุณสมบัติทางเคมีอธิบายการสังเกตของสารโดยพิจารณาจากความสามารถของสารในการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมี การสลายตัวและ pH เป็นคุณสมบัติทางเคมีทั่วไปสองประการของโซเดียมไบคาร์บอเนต ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน (H⁺) ในสารละลายเป็นคุณสมบัติทางเคมีที่เรียกว่า pH ระดับ pH มีตั้งแต่ 0 ถึง 14 ค่า pH ที่น้อยกว่า 7 แสดงว่าเป็นกรด ค่า 7 เป็นกลาง และค่าที่มากกว่า 7 ถือเป็นด่าง เบกกิ้งโซดา 1 เปอร์เซ็นต์ในน้ำที่อุณหภูมิห้องมีค่า pH 8.3 ตัวเลขนี้บ่งชี้ว่าเบกกิ้งโซดาเป็นด่างซึ่งมีรสขม การสลายตัวเป็นกระบวนการที่ใช้ความร้อนในการสลายสารให้เป็นส่วนประกอบที่ง่ายกว่าซึ่งแตกต่างจากสารดั้งเดิม เมื่อถูกความร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่า 50 องศาเซลเซียส (122 องศาฟาเรนไฮต์) โซเดียมไบคาร์บอเนตจะสลายตัวหรือแยกออกจากกันเพื่อสร้างคาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนใหญ่ (CO₂) และน้ำ (H₂O) ที่มีโซเดียมคาร์บอเนตในปริมาณเล็กน้อย (NaCO₃). การสลายตัวคือการเปลี่ยนแปลงทางเคมี

•••รูปภาพ Brooke Fuller / iStock / Getty

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีบางอย่างของโซเดียมไบคาร์บอเนตมีประโยชน์ในการใช้งาน ความเป็นด่างของเบกกิ้งโซดาทำให้เกิดปฏิกิริยากับกรด คุณสมบัตินี้ทำให้โซเดียมไบคาร์บอเนตมีประโยชน์สำหรับการอบ ทำความสะอาด และดับกลิ่น กลิ่นไม่พึงประสงค์จำนวนมากเกิดจากกรด และเบกกิ้งโซดาจะทำให้กลิ่นเหล่านี้เป็นกลางเมื่อทำปฏิกิริยากับพวกมัน ก๊าซที่ปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยากรด-เบสระหว่างเบกกิ้งโซดากับกรด เช่น ครีมออฟทาร์ทาร์ น้ำมะนาว หรือกรดแลคติกในบัตเตอร์มิลค์ทำให้ขนมอบเพิ่มขึ้น พื้นผิวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนของผลึกเบกกิ้งโซดามีประโยชน์ในการทำความสะอาดสิ่งสกปรกและคราบสกปรกจากพื้นผิวต่างๆ รวมถึงฟัน

•••น้ำตาล0607/iStock/Getty Images

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