Carbonato De Sodio O Carbonato S Dico
Carbonato de sodio o carbonato sódico
es una sal blanca y translúcida de fórmula química Na2CO3, usada entre otras cosas en la fabricación de jabón, vidrio y tintes. Es conocido comúnmente como barrilla, natrón, sosa Solway, sosa Solvay, sosa Ash, ceniza de soda y sosa (no se la confunda con la soda cáustica).
Puede hallarse en la naturaleza u obtenerseartificialmente, gracias a un proceso ideado y patentado en 1791 por el médico y químico francés Nicolás Leblanc. El proceso Leblanc implicaba las siguientes reacciones químicas:
1. Reacción de sal común con ácido sulfúrico: 2 NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2 HCl
2. Reacción de calcinación de Na2SO4 con caliza y carbón: Na2SO4 + CaCO3 + 2 C → Na2CO3 + CaS + 2 CO2
→ Na2CO3 + CaS + 2 CO2
Propiedades físicas
AparienciaSólido blanco
Densidad
2540 kg/m3; 2,54 g/cm3
Masa molar
105.9885 g/mol
Punto de fusión
1124 K (851 °C)
Punto de ebullición
1873 K (1600 °C)
Propiedades químicas
Solubilidad en agua
30.7 g por cada 100 g de agua (25 °C)
Termoquímica
ΔfH0líquido
-1102 kJ/mol
ΔfH0sólido
-1131 kJ/mol
Propiedades
Toxicológicas: irritación de la piel y ojos
Apariencia: polvo blanco inodoro
Punto defusión: 851 °C
Masa molecular: 106 g/mol
Estabilidad: es estable siempre y cuando no se lo junte con metales alcalinotérreos, aluminio, compuestos orgánicos nitrogenados, óxidos no metálicos, ácido sulfúrico concentrado, óxidos del fósforo.
Riesgos
Ingestión
Causa irritación y diarrea sangrante.
Inhalación
Dañina, deben evitarse especialmente exposiciones prolongadas.
Piel
Irritaciones yposiblemente quemaduras.
Ojos
Irritación grave, posiblemente con heridas graves.
Origen de la Materia Prima:
Como mencionamos en la presentación su obtención a variado con el correr del tiempo. En sus comienzos era obtenido gracias a la calcinación de plantas que habitaban las cercanías de lagunas salobres. De aquí obtenemos una de sus denominaciones internacionales: “soda ash” ya que ceniza eninglés significa ash. Por los años 1750 la demanda de carbonato de sodio superaba ampliamente su oferta, como es de suponer la creciente industria textil necesitaba mucho del carbonato para blanquear y únicamente calcinando plantas no debía satisfacer la demanda. En 1746 John Roebuck perfeccionó la técnica de obtención de ácido sulfúrico a bajo precio, ya vamos a ver como esto influyó en el nuevoproceso de obtención de Na2CO3.
En 1775 la Academia de Ciencias Francesa ofreció un premio al que diseñara un método de obtención de Na2CO3 con el uso de cloruro de sodio. En 1790 Nicolás Leblanc ganó el premio. Su método de obtención consistía en los siguientes pasos:
H2SO4 (l) + 2 NaCl(s) -----> Na2SO4(s) + 2 HCl (g)
Se calentaba cloruro de sodio junto a ácido sulfúrico concentrado a unatemperatura Que. rondara los 800-900 grados centígrados. Luego como segundo paso el sulfato de sodio era molido y mesclado con carbón y piedra caliza y devuelta calentado.
Na2SO4(s) + 2 C(s) + CaCO3(s) -----> Na2CO3(s) + CaS(s) + 2 CO2(g)
El dióxido de carbono se iba por la chimenea y quedaba la mescla de carbonato de sodio y sulfuro de calcio. El sulfuro de calcio al ser soluble en agua se lavaba lamezcla y como el Na2CO3 es insoluble en agua quedaba solamente el último. Luego se calentaba para evaporar el agua restante y asi se obtenía el Na2CO3.
Pero este método de obtención tenía grandes desventajas. El ácido clorhídrico producido devastaba toda vegetación alrededor de la planta productora, luego se disolvió el HCl en agua y vertido a una cuenca acuífera, pero solo se cambió polución delaire por polución del agua. Y el sulfuro de calcio lentamente iba reaccionando en dióxido sulfúrico, un gas sumamente tóxico y se agregó el siguiente paso para evitar dicha reacción:
CaS(s) + CO2 (g) + H2O (l) -----> CaCO3(s) + H2S (g)
Para evitar la contaminación por HCl se implementó el siguiente tratamiento:
4 HCl (g) + O2 (g) -----> H2O (g) + Cl2 (g)
En 1863 Ernst Solvay, un químico belga,...
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