☰ Содержание · Химия

Производство соды. Кальций и магний

Уроки 23–24 · 2 урока · И.Р. Аскаров, К. Гопиров, Н.Х. Тухтабоев. Химия, 9 класс, переработанное 4-е издание. НМИУ «O‘zbekiston», Ташкент, 2019
23

Производство соды

Учебник: с. 105–108
ЦельРазличать виды соды (кальцинированная, кристаллическая, питьевая, каустическая); знать сущность способов Леблана и Сольве и применение соды.
Новые слова
кальцинированная (безводная) сода · kalsinatsiyalangan sodaкристаллическая (стиральная) сода · kristall sodaаммиачный способ (способ Сольве) · ammiakli usulкристаллогидрат · kristallogidrat
Объяснение

Сода Na₂CO₃ широко применяется в производстве стекла, мыла, бумаги, текстиля, в нефтяной промышленности и в быту, но в природе она встречается редко, поэтому её синтезируют. Безводный Na₂CO₃ — кальцинированная сода, Na₂CO₃·10H₂O (M = 286 г/моль) — кристаллическая, или стиральная, сода, NaHCO₃ — питьевая сода, а NaOH — каустическая сода; это разные вещества. По способу Леблана (сульфатному) поваренную соль превращают серной кислотой в Na₂SO₄, восстанавливают углём до Na₂S, а Na₂S нагревают с известняком и получают соду: 2NaCl + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2HCl, Na₂SO₄ + 2C → Na₂S + 2CO₂, Na₂S + CaCO₃ → Na₂CO₃ + CaS; этот способ был дорогим и был вытеснен. По способу Сольве (аммиачному) насыщенный раствор NaCl насыщают аммиаком и углекислым газом, и малорастворимый NaHCO₃ выпадает в осадок: NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O → NaHCO₃↓ + NH₄Cl; его нагревание даёт соду: 2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O. Аммиак регенерируют из NH₄Cl гашёной известью: 2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → 2NH₃ + CaCl₂ + 2H₂O, а CO₂ получают обжигом известняка, что делает процесс экономичным. Кунградский содовый завод в Каракалпакстане производит различные содовые продукты.

Примеры
572 г кристаллической соды (2 моль Na₂CO₃·10H₂O) содержат 2 · 106 = 212 г безводной соды и 2 · 180 = 360 г воды.
Процесс Сольве: нагревание 2 моль NaHCO₃ (168 г) даёт 1 моль Na₂CO₃ (106 г), 1 моль CO₂ и 1 моль H₂O; CO₂ возвращается в процесс.
Работа в классе

«Рассортируй соды»: на карточках Na₂CO₃, Na₂CO₃·10H₂O, NaHCO₃, NaOH, а также названия (кальцинированная, кристаллическая, питьевая, каустическая) и применения. Команды сопоставляют их. Напоминание: каустическая и стиральная сода могут навредить коже и глазам; с ними работают только взрослые.

Упражнения
1
Запишите формулу и молярную массу кристаллической соды.
2
Сколько граммов безводной соды останется при обезвоживании 572 г кристаллической соды? (M(Na₂CO₃) = 106)
3
Какое вещество выпадает в осадок в процессе Сольве и почему?
4
Почему способ Сольве дешевле способа Леблана?