Phương trình phản ứng NaHCO3 nhiệt phân ra Na2CO3, Ứng dụng thực tế

NaHCO3 bị phân hủy ở nhiệt độ từ 80 – 100 độ C. Quá trình này sẽ diễn ra hơn khi mức nhiệt tăng lên 200 độ C. Vậy cụ thể phương trình phản ứng NaHCO3 nhiệt phân ra Na2CO3 diễn ra như thế nào? Nó có đóng góp ứng dụng gì trong thực tế? Dưới đây tiếp tục là những chia sẻ của kỹ thuật viên Minchico.

Hướng dẫn làm thí nghiệm nhiệt phân NaHCO3 ra Na2CO3

Chuẩn bị thí nghiệm

Để tiến hành thí nghiệm nhiệt phân natri hidrocacbonat, ta sẽ cần chuẩn bị những dụng cụ sau:

• 1 ống nghiệm
• 1 nút cao su
• 1 cốc chứa dung dịch nước vôi trong Ca (OH)2
• 1 đèn cồn
• 1 giá đỡ thí nghiệm
• 1 ống dẫn khí
• Hóa chất NaHCO3, dung dịch nước vôi trong Ca (OH)2
• Dụng cụ bảo hộ khi thực hiện thí nghiệm

Hướng dẫn thực hiện thí nghiệm nhiệt phân NaHCO3

• Bước 1: Cho một thìa bột natri hidrocacbonat vào ống nghiệm đã chuẩn bị. Sau đó đậy nắp ống nghiệm bằng nút cao su, gắn lên giá.
• Bước 2: Đầu ra của ống dẫn khí sẽ được nhúng trong một cốc dung dịch nước vôi trong Ca(OH)2.
• Bước 3: Hơ nóng đều ống nghiệm đã được đậy bằng nút cao su có ống dẫn khí xuyên qua.
• Bước 4: Sau đó sẽ đun tập trung tại vị trí có chứa Natri Hidrocacbonat.
• Sau đó quan sát hiện tượng xảy ra ở trong ống nghiệm và trong cốc chứa dung dịch.
• Bước 5: Đọc kết quả thí nghiệm NaHCO3 đun nóng

Video:

Kết quả thí nghiệm nhiệt phân NaHCO3 ra Na2CO3

Ống nghiệm chứa NaHCO3:

• Trên thành ống nghiệm có giọt nước li ti đọng lại.
• Khí CO2 sẽ theo ống dẫn khí đi ra ngoài, tiếp tục xảy ra phản ứng với Ca(OH)2.
• Thu được chất kết tủa màu trắng tại đáy ống nghiệm. Đây chính là muối mới Na2CO3 (Soda). Chất này chỉ bị nóng chảy ở nhiệt độ từ 851 độ C trở lên. Do đó dưới ngọn đèn cồn, nó sẽ kết tủa thành chất rắn.

Dung dịch nước vôi trong:

• Khí CO2 thoát ra từ quá trình nhiệt phân NaHCO3 sẽ tiếp tục phản ứng với dung dịch nước vôi trong Ca(OH)2.
• Kết quả cốc dung dịch xuất hiện vẩn đục. Nếu tiếp tục đun NaHCO3, lượng khí CO2 sinh ra lớn sẽ hòa tan kết tủa vẩn đục này.

Như vậy, nhiệt phân muối NaHCO3 là cách thông dụng và đơn giản để điều chế Na2CO3 (SODA). Hiện tượng nhật biết của phản ứng này là giải phóng khí CO2.

Phương trình phản ứng nhiệt phân NaHCO3

Phương trình nhiệt phân NaHCO3 dưới nhiệt độ cao. NaHCO3 sẽ bị phân hủy tạo thành muối Natri cacbonat (Sodium carbonate), giải phóng khí cacbonic:

2NaHCO3		Na2CO3	+	CO2↑	+	H2O
Natri Hidrocacbonat		Natri Cacbonat		cacbonic		Nước
(Rắn)		(Rắn)		(Khí)		(Khí)
màu trắng		màu trắng		không màu		không màu

Phản ứng hóa học giữa CO2 và Ca(OH)2 sẽ diễn ra như sau:

CO₂­ + Ca(OH)₂ → CaCO3 + H2O

Ứng dụng NaHCO3 nhiệt phân trong thực tế

Làm sạch các chất ô nhiễm axit

Phản ứng nhiệt phân NaHCO3 ra Na2CO3 được ứng dụng rộng rãi trong quá trình làm sạch các chất ô nhiễm axit và tái chế dư lượng phản ứng của chúng. Phương trình phản ứng hóa học của quá trình này sẽ diễn ra lần lượt như sau:

NaHCO3 nhiệt phân  tạo ra muối Na2CO3:

2NaHCO3 → Na2CO3 +CO2↑ + H2O

Muối Na2CO3 tiếp tục phản ứng với các chất ô nhiễm axit để tạo thành natri clorua và natri sunfit:

NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂+ H₂O

2NaHCO3 + SO2 → Na2SO3 + 2CO2 + H2O

Sau đó, khi có khí O2, Na2SO3 có thể chuyển thành NaSO4 – muối trung hòa:

2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4

Làm chất dập lửa

Phản ứng nhiệt phân NaHCO3 còn được ứng dụng để dập tắt các đám cháy do dầu mỡ hoặc do điện quy mô nhỏ. Khi ném bột NaHCO3 vào ngọn lửa, hợp chất này bị nhiệt phân sẽ giải phóng khí Cacbonic CO2. Khí CO2 nặng hơn O2 và sẽ không phản ứng với O2, có tác dụng dập đám cháy hiệu quả. Đây cũng là một trong lý lý giải tại sao khí CO2 được dùng để dập tắt đám cháy.

Tuy nhiên, với trường hợp đám cháy ở nồi chiên nhúng dầu mỡ hoặc quy mô đám cháy do dầu mỡ quá lớn, không nên dùng phương pháp này. Vì khí CO2 thoát ra đột ngột có thể làm cho dẫu mỡ, ngọn lửa bắn tung tóe.

Nhờ phản ứng nhiệt phân tạo ra CO2 mà NaHCO3 còn được sử dụng trong bình chữa cháy hóa chất khô BC. Nó được dùng như  một chất thay thế cho photphat diammonium có tính ăn mòn cao hơn trong bình chữa cháy ABC.

Sản xuất Na2CO3

Đun nóng NaHCO3 là là một trong những phương pháp điều chế Soda đơn giản, hiệu quả. Trong công nghiệp, quy trình sản xuất đầy đủ được thực hiện theo phương pháp Solvay sử dụng amoniac. Bước đầu điều chế NaHCO3. Sau đó đun nóng NaHCO3 để sản xuất Na2CO3.

Soda tồn tại ở dạng bột rắn, màu trắng được ứng dụng trong y học, công nghiệp sản xuất, công nghiệp thực phẩm. Ngoài ra, soda sau khi điều chế còn được ứng dụng phổ biến trong xử lý nước bể bơi với liều lượng khuyến nghị không vượt quá 1 – 3kg/100m3 nước bể.

Na2CO3 sẽ giúp cân bằng nồng độ pH trong nước bể bơi một cách nhanh chóng. Ngoài ra, Na2CO3 là bazo mạnh. Nó sẽ tác dụng với một số kim loại có tính yếu như: magie, canxi, làm sạch tạp chất trong hồ bơi.

Sở hữu đội ngũ kỹ thuật viên lành nghề, giàu kinh nghiệm với giải pháp công nghệ lắp đặt thông minh, hiện đại, Minchico tự hào mang đến dịch vụ thiết kế thi công hồ bơi trọn gói tối ưu nhất cho mọi nhà. Liên hệ ngay 0975951345

Tạo độ xốp cho các loại bánh

NaHCO3 ra Na2CO3 được thêm vào thành phần làm bánh hoặc sản xuất bột nở làm bánh để tạo độ xốp cho các loại bánh. Thường gặp nhất là bánh quẩy, bánh bông lan, bánh biscuits…

Không chỉ tạo độ xốp, nhiệt phân NaHCO3 còn có tác dụng như một chất tạo men. Chất này sẽ phản ứng với axit trong nguyên liệu để giải phóng CO2, giúp bánh nở đều, hương vị thơm ngon hơn.

Ngay cả khi không có axit trong nguyên liệu, phản ứng nhiệt phân NaHCO3 tạo ra Na2CO3 có tính kiềm mạnh, làm cho bánh có vị hơi đánh, màu vàng bắt mắt.

Sử dụng trong nấu ăn

Baking soda có thể thêm trực tiếp vào món ăn với liều lượng khuyến nghị khi chế biến. Nó có tác dụng làm thức ăn nhanh mềm, nhất là các món hầm, ninh, kho…; giữ cho rau luộc có màu xanh bắt mắt, không bị chuyển màu vàng; tăng độ giòn, xốp cho các món chiên, rán…

Kết luận

Phản ứng NaHCO3 nhiệt phân tạo ra Na2CO3, giải phóng CO2 là một thí nghiệm được thực hiện phổ biến các trường học và cả ngoài thực tế đời sống. Hi vọng những thông tin bổ ích và hướng dẫn chi tiết trên đây sẽ giúp bạn hiểu rõ cũng như bố trí thực hành đúng thí nghiệm nhiệt phân NaHCO3.