Homemlസോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റിന്റെ വിഘടനത്തിനായുള്ള രാസ സമവാക്യം

സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റിന്റെ വിഘടനത്തിനായുള്ള രാസ സമവാക്യം

NaHCO 3 എന്ന ഫോർമുലയുള്ള ഒരു ആംഫോട്ടറിക് അജൈവ ലവണമാണ് ബേക്കിംഗ് സോഡ , അടുക്കളയിലെന്നപോലെ ഒരു കെമിസ്ട്രി ലാബിലും ഇത് സർവ്വവ്യാപിയാണ്. കാർബോണിക് ആസിഡിന്റെ സംയോജിത അടിത്തറയുടെ സോഡിയം ഉപ്പ് ഇതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു . രണ്ടാമത്തേത് ദുർബലമായ ആസിഡാണ്, ഇത് ബൈകാർബണേറ്റിന് അൽപ്പം ക്ഷാര സ്വഭാവം നൽകുന്നു.

ഈ സംയുക്തം നാട്രോൺ, നാക്കോലൈറ്റ് തുടങ്ങിയ വ്യത്യസ്ത ധാതുക്കളിൽ കാണപ്പെടുന്ന ഒരു വെളുത്ത ക്രിസ്റ്റലിൻ പദാർത്ഥമാണ്, ഇതിനെ തെർമോകലൈറ്റ് എന്നും വിളിക്കുന്നു. സോഡിയം ക്ലോറൈഡിന്റെയോ ഉപ്പുവെള്ളത്തിന്റെയോ സാന്ദ്രീകൃത ലായനിയിലൂടെ വാതക അമോണിയയും കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡും കടത്തിവിടുന്നതിലൂടെയും ഇത് വ്യാവസായികമായി ലഭിക്കും.

എന്തുകൊണ്ടാണ് ഇതിനെ ബേക്കിംഗ് സോഡ എന്ന് വിളിക്കുന്നത്?

സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റിന്റെ വ്യവസ്ഥാപിത നാമം യഥാർത്ഥത്തിൽ സോഡിയം ഹൈഡ്രജൻകാർബണേറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ സോഡിയം ഹൈഡ്രോജെൻട്രിയോക്സോകാർബണേറ്റ് (-1) എന്നാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഇന്നും സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റ് എന്ന പൊതുനാമത്തിന് മുൻഗണന നൽകപ്പെടുന്നു, കാരണം അത് ചെറുതായതിനാൽ വളരെയധികം അവ്യക്തത കാണിക്കുന്നില്ല. ബൈകാർബണേറ്റിന്റെ ബൈ- പ്രിഫിക്‌സ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, ഈ ലവണത്തിൽ ഓരോ സോഡിയം അയോണിനും സോഡിയം കാർബണേറ്റിന്റെ ഇരട്ടി കാർബണേറ്റുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഫോർമുല Na 2 CO 3 ആണ് . മുകളിലുള്ള ഫോർമുലയിൽ ഓരോ കാർബണേറ്റ് അയോണിനും രണ്ട് സോഡിയം ഉണ്ടെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കുക, ഇത് ഓരോ സോഡിയത്തിനും ½ കാർബണേറ്റ് ഉണ്ടെന്ന് പറയുന്നതിന് തുല്യമാണ്. മറുവശത്ത്, NaHCO 3 – ൽ ഓരോ സോഡിയത്തിനും ഒരു കാർബണേറ്റ് ഉണ്ട്, ഇത് ½ ഇരട്ടി പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, അതിൽ നിന്നാണ് പ്രിഫിക്സ് വരുന്നത്.

ബേക്കിംഗ് സോഡയുടെ രാസ ഗുണങ്ങൾ

സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റ് താരതമ്യേന വിലകുറഞ്ഞ പദാർത്ഥമാണ്, കൂടാതെ ലബോറട്ടറിക്ക് അകത്തും പുറത്തുമുള്ള നിരവധി ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഇത് ഉപയോഗപ്രദമാക്കുന്ന രാസ ഗുണങ്ങളുണ്ട്.

  • ഒന്ന്, അതിന്റെ നേരിയ ആൽക്കലൈൻ സ്വഭാവം, ചോർച്ച സംഭവിക്കുമ്പോൾ ആസിഡുകളെ നിർവീര്യമാക്കുന്നതിനുള്ള മികച്ച തിരഞ്ഞെടുപ്പായി മാറുന്നു. ന്യൂട്രലൈസേഷൻ പ്രതികരണം നിരീക്ഷിക്കാവുന്ന ഒരു ഫൈസ് ഉണ്ടാക്കുന്നു, അത് ആസിഡ് ന്യൂട്രലൈസ് ചെയ്യുന്നത് പൂർത്തിയാകുമ്പോൾ അത് പെട്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. മറുവശത്ത്, ബൈകാർബണേറ്റ് അധികമായി ചേർക്കുന്നത് പ്രശ്നമല്ല, കാരണം ഇത് ദുർബലമായ അടിത്തറയാണ്. വാസ്തവത്തിൽ, എല്ലാ കെമിസ്ട്രി ലബോറട്ടറിയിലും ഈ ആവശ്യത്തിനായി സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റ് ലായനി ഉള്ള ഒരു കുപ്പി എപ്പോഴും ഉണ്ടായിരിക്കണം.
  • കൂടാതെ, സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റിന് അയോണൈസ് ചെയ്യാവുന്ന ഒരു പ്രോട്ടോണും ഉണ്ട്, കാരണം കാർബോണിക് ആസിഡ് ഒരു ഡിപ്രോട്ടിക് ആസിഡാണ്, അതിനാൽ ഇതിന് ബേസുകളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കാനും കഴിയും.
  • അവസാനമായി, ഈ ഉപ്പ് ചൂടാക്കിയാൽ എളുപ്പത്തിൽ പൊട്ടിപ്പോകുമെന്ന പ്രത്യേകതയുണ്ട്. അത്തരം താപ വിഘടനം ഈ ലേഖനത്തിന്റെ പ്രധാന വിഷയമാണ്, അടുത്ത വിഭാഗത്തിൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു.

സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റ് വിഘടന സമവാക്യം

മുമ്പത്തെ വിഭാഗത്തിൽ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, ചൂടാക്കുമ്പോൾ ബേക്കിംഗ് സോഡ തകരുന്നു. ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനം കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ (CO 2 ) വാതകത്തിന്റെയും ജല നീരാവിയുടെയും (H 2 O) പ്രകാശനം ഉണ്ടാക്കുന്നു, അതേസമയം ആൽക്കലൈൻ ഉപ്പ് സോഡിയം കാർബണേറ്റ് (Na 2 CO 3 ) ഖരാവസ്ഥയിൽ തുടരുന്നു . സമതുലിതമായ അല്ലെങ്കിൽ ക്രമീകരിച്ച രാസ സമവാക്യം ഇതാണ്:

സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റിന്റെ വിഘടനത്തിനായുള്ള രാസ സമവാക്യം

ശ്രദ്ധിക്കുക: 100 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴെ, മർദ്ദം 1 എടിഎം ആണെങ്കിൽ, രൂപംകൊണ്ട വെള്ളം ഒരു ദ്രാവകാവസ്ഥയിലേക്ക് ഘനീഭവിക്കും. പറഞ്ഞ ഊഷ്മാവിന് മുകളിൽ, പകരം നീരാവി ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.

ഈ രാസപ്രവർത്തനം സ്വാഭാവികമായും ഊഷ്മാവിൽ സംഭവിക്കുന്നു, പക്ഷേ വളരെ സാവധാനത്തിലാണ്. ഇതാണ് ബേക്കിംഗ് സോഡയ്ക്ക് കാലഹരണപ്പെടൽ സമയം, അതായത് ഏകദേശം 2 മുതൽ 3 വർഷം വരെ. എന്നിരുന്നാലും, താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് പ്രതികരണം വേഗത്തിലാക്കുന്നു, 80 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിൽ വേഗത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നു. മറുവശത്ത്, ഈ പ്രതികരണം ആസിഡുകളാൽ ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.

സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റിന്റെ താപ വിഘടനത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന സവിശേഷത കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെയും ജല നീരാവിയുടെയും പ്രകാശനമാണ്. ഈ സ്വഭാവം, ബേക്കിംഗ് സോഡയോ കാർബണേറ്റോ ആരോഗ്യത്തിന് ഹാനികരമല്ല എന്ന വസ്തുതയ്‌ക്കൊപ്പം, കേക്കുകൾ, പാൻകേക്കുകൾ, മറ്റുള്ളവ എന്നിവ പോലുള്ള വിവിധ ഭക്ഷണങ്ങൾ ബേക്കിംഗ് ചെയ്യുമ്പോൾ ബേക്കിംഗ് സോഡയെ ഒരു കെമിക്കൽ ലീവിംഗ് ഏജന്റായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റിന്റെ വിഘടനത്തിനായുള്ള രാസ സമവാക്യം

ഇതുകൂടാതെ, മുകളിൽ പറഞ്ഞ വിഘടിപ്പിക്കൽ പ്രതികരണം നമ്മുടെ ഭക്ഷണം പാകം ചെയ്യുന്നതിനോ ചുട്ടെടുക്കുന്നതിനോ ഈ ഉപ്പ് ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ ഒരു സ്വഭാവ സവിശേഷതയും വിശദീകരിക്കുന്നു: മിശ്രിതത്തിൽ അമിതമായി ബൈകാർബണേറ്റ് ചേർത്താൽ ചില ഭക്ഷണങ്ങളിൽ അവശേഷിക്കുന്ന സ്വഭാവഗുണമുള്ള ലോഹ രസം. ബേക്കിംഗ് സോഡയുടെ വിഘടനത്തിന് ശേഷം രൂപം കൊള്ളുന്ന സോഡിയം കാർബണേറ്റിൽ നിന്നാണ് ഈ രുചി വരുന്നത്. സോഡിയം കാർബണേറ്റ് ബൈകാർബണേറ്റിനേക്കാൾ വളരെ ആൽക്കലൈൻ സംയുക്തമാണ്, കാരണം ഇത് അതിന്റെ സംയോജിത അടിത്തറയാണ്, കൂടാതെ ഒരു ആസിഡ് എന്ന നിലയിൽ ബൈകാർബണേറ്റ് വളരെ ദുർബലമാണ്. സംയോജിത അടിത്തറയുടെ ശക്തി ആസിഡിന്റെ ശക്തിക്ക് വിപരീതമാണെന്ന് ഓർക്കുമ്പോൾ, വളരെ ദുർബലമായ ആസിഡ് ശക്തമായ അടിത്തറയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു.

ഇതേ പ്രതികരണം ബേക്കിംഗ് പൗഡറിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ പാചക ഘടകത്തിൽ സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റിന്റെ മൂന്നിലൊന്ന് പുളിപ്പിക്കൽ ഏജന്റായി അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു; ബൈകാർബണേറ്റിന്റെ വിഘടനത്തിന് സഹായിക്കുന്ന അസിഡിക് പദാർത്ഥങ്ങളും ഇതിൽ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്, ഇത് പ്രതികരണത്തിന് ശേഷം രൂപം കൊള്ളുന്ന കാർബണേറ്റിനെ നിർവീര്യമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

രണ്ടാമത്തെ വിഘടന പ്രതികരണം

സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റിന്റെ ഒരു സാമ്പിൾ എടുത്ത് ചൂടാക്കിയാൽ, അത് ഏകദേശം 80 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ എത്തുമ്പോൾ, അത് പൂർണ്ണമായി സോഡിയം കാർബണേറ്റ്, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, വെള്ളം എന്നിവയായി മാറുന്നതുവരെ വേഗത്തിൽ വിഘടിക്കാൻ തുടങ്ങും. എന്നിരുന്നാലും, ഞങ്ങൾ ചൂടാക്കുന്നത് തുടരുകയാണെങ്കിൽ, കൂടുതൽ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് പുറത്തുവിടുന്നതോടെ രണ്ടാമത്തെ വിഘടന പ്രതികരണം സംഭവിക്കുന്ന ഒരു സമയം വരും.

ഈ രണ്ടാമത്തെ വിഘടിപ്പിക്കൽ പ്രതികരണം ഏകദേശം 850°C താപനിലയിൽ സംഭവിക്കുകയും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന് പുറമേ സോഡിയം ഓക്സൈഡ് (Na 2 O) ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇനിപ്പറയുന്ന സമവാക്യത്തിൽ കാണാൻ കഴിയും:

സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റിന്റെ വിഘടനത്തിനായുള്ള രാസ സമവാക്യം

ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റിനെ ചൂടാക്കി ഈ വിഘടിപ്പിക്കൽ പ്രതിപ്രവർത്തനം നടത്താമെങ്കിലും, ഇത് യഥാർത്ഥത്തിൽ സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റിന്റെ വിഘടന പ്രതികരണമല്ല, കാരണം ഈ സാഹചര്യത്തിൽ സോഡിയം വിഘടിപ്പിക്കുന്നത് കാർബണേറ്റാണ്.

റഫറൻസുകൾ

ബഡ്ഡീസ്, SSL (2017, ഓഗസ്റ്റ് 17). അപ്രത്യക്ഷമാകുന്ന ബേക്കിംഗ് സോഡ . ശാസ്ത്രീയ അമേരിക്കൻ. https://www.scientificamerican.com/article/vanishing-baking-soda/

ചാങ്, ആർ. (2021). രസതന്ത്രം ( 11-ാം പതിപ്പ്). MCGRAW ഹിൽ വിദ്യാഭ്യാസം.

സയൻസ്ബിറ്റ്. (2017, ഫെബ്രുവരി 27). സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റിന്റെ വിഘടന പ്രതികരണം. രസതന്ത്ര പരീക്ഷണം. [വീഡിയോ]. Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=NNOrw848tGk

EcuRed. (nd). സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റ് (പദാർത്ഥം) – EcuRed . https://www.ecured.cu/Bicarbonato_de_sodio_(പദാർത്ഥം)

ഐയുപിഎസി. (2005). അജൈവ രസതന്ത്രത്തിന്റെ നാമകരണം – IUPAC ശുപാർശകൾ 2005 . IUPAC റെഡ് ബുക്ക്. http://old.iupac.org/publications/books/rbook/Red_Book_2005.pdf