炭酸水素ナトリウム

ナトリウムの炭酸水素塩で、白色をした単斜晶系(→ 結晶)の固体。重炭酸ナトリウム、酸性炭酸ナトリウム、俗に重炭酸、重曹(重炭酸ソーダの略)ともいう。人工ミネラル・ウォーターの製造やベーキングパウダーなどの膨張剤、粉末消火器、分析用試薬、発泡入浴剤などにつかわれている。

工業的には、水酸化ナトリウム溶液NaOHと二酸化炭素CO₂を反応させて炭酸水素ナトリウムNaHCO₃がつくられている。

NaOH + CO2 → NaHCO3

また、炭酸ナトリウム(→ ソーダ)Na₂CO₃を製造するソルベー法の過程で、飽和食塩水NaClにアンモニアNH₃をじゅうぶんとかして二酸化炭素をふきこむと、溶解度が比較的小さな炭酸水素ナトリウムが沈殿する。

NaCl + NH3 + H2O + CO2 → NaHCO3 + NH4Cl

そして、沈殿した炭酸水素ナトリウムを分離・焼成することで炭酸ナトリウムがつくられている。

2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

実験室では炭酸ナトリウムか水酸化ナトリウムの水溶液に二酸化炭素をながしこんで沈殿させる。

炭酸水素ナトリウムは炭酸ナトリウムより水にとけにくいが、とけると完全に電離してナトリウムイオンNa⁺と炭酸水素イオンHCO₃^-にわかれる。このとき、水もわずかに電離している。

NaHCO3 → Na+ + HCO3-

H2O ⇄ H+ + OH-

水溶液は微アルカリ性をしめす。また、加熱すると容易に二酸化炭素を発生し、270°C以上では分解して、炭酸ナトリウムになる。

2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

炭酸ナトリウムほど強い塩基(アルカリ)ではないため、皮膚をいためることも少ないので、酸がこぼれたときの中和剤(→ 中和)や、胃酸過多症の治療につかう制酸薬にも配剤されるが、症状によっては胃に発生する二酸化炭素が悪影響をあたえる。

化学式NaHCO₃。式量84.01。密度2.20g/cm³。水100gに対して0°Cで6.48g、20°Cで8.72g、60°Cで14.14gとける。