Was ist der Zusammenhang zwischen Natriumcarbonat und Schwefelsäure?
Natriumcarbonat und Schwefelsäure - wichtige Chemikalien, einzeln und in Kombination - befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten der pH-Skala. Natriumcarbonat (Na 2 CO 3 ) ist ein ziemlich basisches Salz, während Schwefelsäure (H 2 SO 4 ) eine der stärksten Mineralsäuren ist. Eine genaue Betrachtung seiner chemischen Struktur zeigt, dass Natriumcarbonat aus Natriumhydroxid (NaOH) plus Kohlensäure (H 2 CO 3 ) hergestellt werden kann. Das Salz einer so schwachen Säure mit einer so starken Base ist nicht neutral, sondern basisch. Die Gleichung hierfür lautet 2 NaOH + H 2 CO 3 → Na 2 CO 3 + 2 H 2 O. Alternativ dazu absorbiert Natriumhydroxid, wenn es der Luft ausgesetzt wird, sehr langsam Kohlendioxid (CO 2 ) aus der Atmosphäre, wobei die Beziehung eingehalten wird 2 NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O. In beiden Fällen ist die Reaktion zwischen Natriumcarbonat und Schwefelsäure Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + H 2 O + CO 2 , wobei Na 2 SO 4 ist die chemische Formel für Natriumsulfat.
Natriumcarbonat trägt den historischen Namen "Waschsoda", da es aufgrund seiner alkalischen oder basischen Eigenschaften die Funktion von Waschmitteln verbessert. Ein anderer Name für es ist Soda, da eine frühe Primärquelle davon die Asche von Bäumen, Algen und anderem organischem Material war. Der wichtigste Verwendungszweck von heute - fast die Hälfte des gesamten Produktionsniveaus - ist die Herstellung von Glas. Fast 30% des Verbrauchs entfallen jedoch auf die Herstellung von Chemikalien. Natriumcarbonat und Schwefelsäure werden im Labor als Standards verwendet, anhand derer andere Substanzen bewertet werden können.
Schwefelsäure gehört weltweit zu den wichtigsten Industriechemikalien, insbesondere in Asien und den USA, und ist besonders wichtig für die Herstellung von Phosphatdüngern. Rayon - ursprünglich ein Seidenersatz - verwendet Schwefelsäure bei seiner Herstellung. Natriumsulfat, ein Hauptnebenprodukt bei der Rayonherstellung, entsteht im Allgemeinen nicht durch die Kombination von Natriumcarbonat und Schwefelsäure. Es entsteht vielmehr, wenn Natriumhydroxid (NaOH) - das sogenannte Ätznatron - zur Neutralisierung von "verbrauchter" Säure verwendet wird. Die Säure wird auch in Autobatterien, bei der Stahlherstellung und bei der Herstellung von Sprengstoffen verwendet.
Wassermoleküle verbinden sich mit dem einfachen Na 2 SO 4 -Molekül unter Bildung von Hydratationsprodukten, einschließlich des bauschädlichen Heptahydrats (Na 2 SO 4 · 7H 2 O). Schäden entstehen, weil lösliche Salze in die Poren gelangen und stressigen Druck ausüben können. Zum Glück wird ein weiteres Hydrat - Glaubersalz (Na 2 SO 4 · 10H 2 O), das Dekahydrat - auf eine positive Verwendung bei der Latentwärmespeicherung in Heiz- und Kühlsystemen untersucht. Die Zellstoffindustrie verwendet Natriumsulfat im Kraft-Verfahren zur Papierherstellung. In der Medizin wird das Salz als Kathartikum, Diuretikum und Abführmittel verwendet.