ما هي بيكربونات الصوديوم

بيكربونات الصوديوم

بيكربونات الصوديوم (بالإنجليزية: Sodium Bicarbonate) هو أحد المُركبّات الكيميائيّة وصيغته الجزيئية (NaHCO₃ or CHNaO₃)، ويُعرف أيضًا بعدة أسماء أخرى شائعة بما في ذلك؛ صودا الخبز، وبيكربونات الصودا، وملح أحادي الصوديوم حمض الكربونيك، وكربونات حمض الصوديوم، وكربونات الصوديوم الهيدروجينية وغيرها، وهو عبارة عن مسحوق بلوري أبيض، يتكون من ملح أحادي الصوديوم لحمض الكربونيك، وهو عديم الرائحة وذو طعم قلوي مُر، وقابل للتحلل أو التفكك في الماء لإنتاج أيونات الصوديوم والبيكروبونات، وتُساعد هذه الأيونات على زيادة بيكربونات البلازما والتقليل من تركيز أيون الهيدروجين، ممّا يزيد من الرقم الهيدروجيني في الدم.

وبسبب تركيز أيون الهيدروجين المنخفض فإنّه يجعل المحلول محلولًا قلويًا قادر على تقليل الحموضة، لذا يستخدم كمضاد للحموضة وعلاج حموضة المعدة.

خصائص بيكربونات الصوديوم

لبيكربونات الصوديوم خصائص فيزيائية وكيميائية نوضحها فيما يلي:

الخصائص الفيزيائية لبيكربونات الصوديوم

تُعرف الخصائص الفيزيائية للمادة بأنّها الخصائص التي تكون ظاهرة والتي لا تدخل في تركيب المادة ويُمكن تمييزها دون عمل أي تغيير في تكوين وتركيب المادة، وتتمتع بيكربونات الصوديوم بالخصائص الفيزيائية التالية:

• اللون: تتواجد بيكربونات الصوديوم كمسحوق أبيض بلوري أو ككتل بلورية بيضاء.
• الرائحة: عديمة الرائحة.
• الطعم: تتمتع بطعم مُر ومالح.
• حالة المادة: تكون حالتها في درجة حرارة الغرفة صلبة، ولكنّها تمتلك القدرة على الذوبان في الماء، وتنفصل عن الماء من خلال عملية التبخر.

الخصائص الكيميائية لبيكربونات الصوديوم

تُعرف الخصائص الكيميائية للمادة بأنّها الخصائص القادرة على تغيير التركيب الكيميائي للمادة، وتتمتع بيكربونات الصوديوم بالخصائص الكيميائية التالية:

• التحلل: تتحلل بيكربونات الصوديوم عند تسخينها على درجة حرارة تصل إلى 50 درجة مئوية لتُشكل ثاني أكسيد الكربون (CO₂)، والماء (H₂O)، وكربونات الصوديوم (NaCO₃) بكمية ضئيلة.
• درجة الحموضة: يمكن قياس درجة الحموضة من خلال معرفة تركيز أيونات الهيدروجين (H ) في المحلول، وتُعرف هذه الخاصية بالرقم الهيدروجيني، ويتراوح مقياس الأس الهيدروجيني من 0 إلى 14، حيث القيمة 7 هي المستوى المتعادل أو المحايد، وأي قيمة أقل من 7 تُشير إلى الحمض، وأي قيمة أعلى من 7 تُشير إلى القاعدة أو القلوية، وبناءًا على ذلك تُعد بيكربونات الصوديوم مادة قلوية، لأنّ درجة الحموضة للمحلول المولي الذي يحتوي على 1% من صودا الخبز في الماء في درجة حرارة الغرفة تبلغ 8.3 أي أكبر من 7 وهي قلوية.

كيفية تحضير بيكربونات الصوديوم في المختبر

يتم تحضير كربونات الصوديوم بشكل أساسي باستخدام عملية أمونيا-صودا أو عملية سولفاي (بالإنجليزية: Solvay)، ومن خلال كربونات الصوديوم يتم تحضير بيكربونات الصوديوم، والموضحة في الخطوات التالية:

الأدوات والمكونات اللازمة

• الحجر الجيري (كربونات الكالسيوم، CaCO₃).
• ثاني أكسيد الكربون (CO₂).
• الأمونيا (NH₃).
• الماء (H₂O).
• كلوريد الصوديوم (NaCl).

خطوات التحضير

• تسخين الحجر الجيري لإنتاج ثاني أكسيد الكربون.
• إذابة ثاني أكسيد الكربون في الماء لإنتاج حمض الكربونيك (H₂CO₃).
• فصل حمض الكربونيك لإنتاج أيونات كربونات الهيدروجين.
• إضافة الأمونيا NH₃ إلى أيونات كربونات الهيدروجين ممّا يؤدي إلى إزاحة التفاعل بين التفاعلين السابقين لإنتاج محلول مائي من كربونات هيدروجين الأمونيوم NH₄HCO₃.
• إضافة كلوريد الصوديوم NaCl إلى كربونات هيدروجين الأمونيوم NH₄HCO₃ مائي لإنتاج بيكربونات الصوديوم NaHCO₃ وكلوريد الأمونيوم NH₄Cl، حسب المعادلة التالية: CO₂ H₂O NH₃ NaCl → NaHCO₃ NH₄Cl.
• تسخين بيكربونات الصوديوم لتتحلل وتكون كربونات الصوديوم، حسب المعادلة التالية: 2NaHCO₃ → Na₂CO₃ CO₂ H₂O.
• إعادة تدوير ثاني أكسيد الكربون الناتج لإنتاج NaHCO3.

استخدامات بيكربونات الصوديوم

لبيكربونات الصوديوم استخدامات عديدة ومفيدة في عدة مجالات والموضحة فيما يلي:

الصناعة

فيما يلي استخدامات بيكربونات الصوديوم في مجال الصناعة:

• تحتوي طفايات الحريق على بيكربونات الصوديوم والتي تُساعد في إخماد النيران، وذلك من خلال تحلل بيكربونات الصوديوم في درجة حرارة مرتفعة وإنتاج ثاني أكسيد الكربون والذي يقوم في تخفيض الأكسجين المعزز للنيران ومن ثم إخمادها.
• تُستخدم بيكربونات الصوديوم بكفاءة في معالجة الغاز الناجم من المداخن، إذ تستخدم الأجهزة التي تقوم بتنقية غاز المداخن بيكربونات الصوديوم والتي بدورها تتفاعل مع الملوثات الحمضية والكبريتية وامتصاصها.
• يُستخدم في معالجة الطين الملوث بأيونات الكالسيوم الناتجة من الأسمنت أو الجير أثناء صناعة الحفر، إذ تتفاعل بيكربونات الصوديوم مع أيونات الكالسيوم لتقوم بإنتاج رواسب من الكالسيوم الخامل والذي يُمكن إزالته بسهولة.

الطب

فيما يلي استخدامات بيكربونات الصوديوم الطبية:

• تُساعد نسبة الصوديوم العالية في بيكربونات الصوديوم على تحييد الحمض ومعالجة حرقة المعدة.
• تُستخدم كبديل لغسول الفم وتنظيف الأسنان، وهو أفضل من استخدام الفرشاة لقدرته على الوصول إلى جميع مناطق الفم من زوايا وشقوق أسنان ولسان ولثة.
• تُساعد في تهدئة ألم قروح آفة الفم.
• يُستخدم في تبييض الأسنان وذلك من خلال قدرته على تكسير روابط الجزيئات التي تُشكل البكتيريا على الأسنان، فهي تمتلك خصائص مضادة لهذه البكتيريا وللميكروبات.
• يُستخدم كمزيل للعرق، تعمل البكتيريا الحمضية على تكسير العرق وإكسابه رائحة كريهة، وتقوم بيكربونات الصوديوم بتقليل حمضية البكتيريا وتخفيف الرائحة.
• تُستخدم لتخفيف الحكة الناتجة من لدغات ولسعات الحشرات كالنحل، وتهدئة الحكة الناتجة من حروق الشمس.
• تناول مكملات بيكربونات الصوديوم يقلل من خطر الإصابة بمرض الكلى المزمن.
• يُستخدم في العلاج الكيميائي لمرض السرطان لقدرته على قتل الخلايا السرطانية وإيقاف نموها.
• تُساعد في التخلص من الحساسية الناتجة عن بعض النباتات.
• يُستخدم للعلاج للحالات الناتجة عن تناول جرعة زائدة من الأسبرين.
• تُستخدم لإزالة قطع الشظايا من الجلد.

الاستخدامات المنزلية

فيما يلي استخدامات بيكربونات الصوديوم المنزلية:

• تتخلص من روائح الثلاجة الكريهة من خلال قدرتها على تحييد الروائح وإنعاش رائحة الثلاجة.
• تُعد معطر جو آمن وذو كفاءة عالية، فهي تقوم بتحييد رائحة الجو الكريهة والتخلص منها.
• تُساعد في تنظيف الملابس وتبييضها من خلال قدرتها على إزالة الأوساخ والبقع باعتبارها مادة قلوية قادرة على التفاعل مع الاحماض الناتجة عن هذه الاوساخ.
• تُساعد في التخلص من البقع الصعبة على السجاد، وذلك من خلال مزجها مع الخل وإنتاج حمض الكربونيك والذي يُعد من المكونات الرئيسية في تكوين منتجات التنظيف.
• تُستخدم كمنظفات تُساعد في تنظيف أسطح المطابخ والحمامات.
• تُساعد في تنظيف الفواكه والخضراوات من المبيدات الحشرية.
• تُستخدم في إنتاج خميرة الخبز التي تعمل على تخمير الخبز وفي إنتاج البيكنج باودر الذي يستخدم في الطبخ.

الخلاصة

تستخدم بيكربونات الصوديوم في العديد من المجالات داخل سواء في المجال الطبي أو الصناعي أو في المنازل، وهي مادة توجد على شكل مسحوق أبيض، عديم الرائحة ومر الطعم، ويمكن إذابتها في الماء وشربها للتخفيف من الحموضة.

فيديو عن بيكربونات الصوديوم