碳酸的水溶液呈强碱性(pH=11.6)且有一定的腐蚀性,能与酸发生复分解反应,也能与一些钙盐、钡盐发生复分解反应。含有结晶水的碳酸有3种:Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O 和 Na2CO3·10H2O。
由于碳酸在水溶液中水解,电离出的碳酸根离子与水中离子结合成碳酸根离子,导致溶液中离子减少,剩下电离的氧根离子,所以溶液pH显碱性。
由于碳酸根可以结合水中的质子(即离子)生成碳酸根和碳酸,并且能结合酸中的质子释放。所以碳酸在酸碱质子理论中属于布朗斯特碱。
索尔维制碱法
1859年,比利时人索尔维,用食盐、氨水、为原料,于室温下从溶液中析出碳酸,将它加热,即分解为碳酸,人们将此方法称为索氏制碱法,此法一直沿用至今:
氨气与水和反应生成一分子的碳酸铵,这是步:
第二步是:碳酸铵与反应生成的碳酸沉淀和,碳酸之所以沉淀是因为它的溶解度较小。经过滤得到碳酸固体:
这两步总的化学方程式是:
第三步:加热分解碳酸,生成水、和碳酸即我们要的纯碱:
第四步:将第二步中副产的和熟石灰混合加热,得到的氨气可循环利用:
与酸反应
以为例。当足量时,生成和碳酸,不稳定的碳酸立刻分解成和水。这个反应可以用来制备
总的化学方程式是:
当少量时发生如下反应
碳酸与其他种类的酸也能发生类似的反应。
与碱反应
碳酸能和氧化钙、等碱发生复分解反应,生成沉淀和。工业上常用这种反应制备(俗称苛化法)
与盐反应
碳酸能和钙盐、钡盐等发生复分解反应,生成沉淀和新的盐
由于碳酸在水中水解生成和碳酸,它与某些盐的反应则会推动化学平衡向正方向移动,生成相应的碱和
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