¿Cuál es la conexión entre el carbonato de sodio y el ácido sulfúrico?
El carbonato de sodio y el ácido sulfúrico, químicos importantes individualmente y en combinación, están en lados opuestos de la escala de pH; El carbonato de sodio (Na 2 CO 3 ) es una sal bastante básica, mientras que el ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) es uno de los ácidos minerales más fuertes. Una consideración cuidadosa de su estructura química revela que el carbonato de sodio se puede producir a partir de hidróxido de sodio (NaOH), más ácido carbónico (H 2 CO 3 ); La sal de un ácido tan débil con una base tan fuerte no es neutral, sino básica. La ecuación para esto es 2 NaOH + H 2 CO 3 → Na 2 CO 3 + 2 H 2 O. Alternativamente, si se deja expuesto al aire, el hidróxido de sodio absorbe muy lentamente dióxido de carbono (CO 2 ) de la atmósfera, obedeciendo la relación 2 NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O. De cualquier manera, la reacción entre el carbonato de sodio y el ácido sulfúrico es Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + H 2 O + CO 2 , donde Na 2 SO 4 es la fórmula química para el sulfato de sodio.
El carbonato de sodio lleva el nombre histórico del hogar "refresco de lavado", ya que debido a sus propiedades alcalinas o básicas, mejora el funcionamiento de los detergentes para la ropa. Otro nombre para él es ceniza de sosa, ya que una de sus primeras fuentes primarias fue la ceniza de los árboles, las algas y otros materiales orgánicos. Su uso más importante hoy en día, que representa casi la mitad de su nivel de producción total, es en la fabricación de vidrio. Sin embargo, casi el 30% de su uso es para la producción de productos químicos. El carbonato de sodio y el ácido sulfúrico se utilizan en el laboratorio como estándares para evaluar otras sustancias.
El ácido sulfúrico se encuentra entre los químicos industriales más importantes en todo el mundo, particularmente en Asia y los Estados Unidos, y es especialmente crítico para la producción de fertilizantes fosfatados. El rayón, originalmente un sustituto de la seda, emplea ácido sulfúrico en su fabricación. El sulfato de sodio, un subproducto importante en la fabricación de rayón, generalmente no resulta de la combinación de carbonato de sodio y ácido sulfúrico. Más bien, se produce cuando el hidróxido de sodio (NaOH), el llamado sosa cáustica, se usa para neutralizar el ácido "gastado". El ácido también se usa en baterías automotrices, en la fabricación de acero y en la producción de explosivos.
Las moléculas de agua se asocian con la molécula simple de Na 2 SO 4 para formar productos de hidratación, incluido el heptahidrato que daña el edificio (Na 2 SO 4 · 7H 2 O). El daño ocurre porque las sales solubles pueden viajar a los poros y ejercer una presión estresante; Afortunadamente, otro hidrato, la sal de Glauber (Na 2 SO 4 · 10 H 2 O), el decahidrato, se está evaluando para un uso positivo en el almacenamiento de calor latente en sistemas de calefacción y refrigeración. La industria de la pulpa utiliza sulfato de sodio en el proceso Kraft para la fabricación de papel. Medicinalmente, la sal se usa como catártico, diurético y purgante.