Qual é a conexão entre carbonato de sódio e ácido sulfúrico?
Carbonato de sódio e ácido sulfúrico - produtos químicos importantes individualmente e em combinação - estão em lados opostos da escala de pH; O carbonato de sódio (Na2CO3) é um sal bastante básico, enquanto o ácido sulfúrico (H2SO4) é um dos ácidos minerais mais fortes. Uma análise cuidadosa de sua estrutura química revela que o carbonato de sódio pode ser produzido a partir de hidróxido de sódio (NaOH), mais ácido carbônico (H2CO3); o sal de um ácido tão fraco com uma base tão forte não é neutro, mas básico. A equação para isso é 2 NaOH + H 2 CO 3 → Na 2 CO 3 + 2 H 2 O. Como alternativa, se deixado exposto ao ar, o hidróxido de sódio absorve muito lentamente o dióxido de carbono (CO 2 ) da atmosfera, obedecendo à relação 2 NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H2O. De qualquer maneira, a reação entre carbonato de sódio e ácido sulfúrico é Na 2 CO 3 + H2SO4 → Na 2 SO 4 + H2O + CO 2 , em que Na 2 SO 4 é a fórmula química para o sulfato de sódio.
O carbonato de sódio tem o nome histórico familiar de "refrigerante de lavagem", pois, devido às suas propriedades alcalinas ou básicas, melhora o funcionamento dos detergentes para a roupa. Outro nome para ele é carbonato de sódio, uma vez que uma das primeiras fontes primárias era das cinzas das árvores, algas e outros materiais orgânicos. Seu uso mais importante hoje - representando quase metade do seu nível total de produção - é na fabricação de vidro. Quase 30% de seu uso, no entanto, é para a produção de produtos químicos. Carbonato de sódio e ácido sulfúrico são usados em laboratório como padrões contra os quais outras substâncias podem ser avaliadas.
O ácido sulfúrico está entre os produtos químicos industriais mais importantes do mundo, principalmente na Ásia e nos Estados Unidos, e é especialmente crítico para a produção de fertilizantes fosfatados. Rayon - originalmente um substituto da seda - emprega ácido sulfúrico em sua fabricação. O sulfato de sódio, um subproduto importante na fabricação de rayon, geralmente não resulta da combinação de carbonato de sódio e ácido sulfúrico. Pelo contrário, resulta quando o hidróxido de sódio (NaOH) - o chamado soda cáustica - é usado para neutralizar o ácido "gasto". O ácido também é usado em baterias automotivas, na fabricação de aço e na produção de explosivos.
Moléculas de água associam-se à molécula simples de Na 2 SO 4 para formar produtos de hidratação, incluindo o hepta-hidrato prejudicial à construção (Na 2 SO 4 · 7H 2 O). Os danos ocorrem porque os sais solúveis podem entrar nos poros e exercer pressão estressante; felizmente, outro hidrato - o sal de Glauber (Na2SO4 · 10H2O), o decahidrato - está sendo avaliado para um uso positivo no armazenamento de calor latente em sistemas de aquecimento e refrigeração. A indústria de celulose utiliza sulfato de sódio no processo Kraft para a fabricação de papel. Medicinalmente, o sal é usado como catártico, diurético e purgativo.