El carbonato de sodio es un compuesto inorgánico con la fórmula molecular Na2CO3 y sus diversas formas hidratadas. Todas las formas son sales blancas, inodoros y solubles en agua, que producen una solución alcalina en el agua. Históricamente, se extraía de las cenizas de plantas que crecían en suelos ricos en sodio, y debido a la diferencia notable entre estas cenizas ricas en sodio y las cenizas de madera (anteriormente usadas para producir fertilizantes de potasio), el carbonato de sodio se conocía como "sosa". Se produce a gran escala mediante el proceso de Solvay a partir de cloruro de sodio y piedra caliza, así como utilizando el proceso cloroalcalino para obtener carbonato de sodio a partir de bicarbonato de sodio.

Nombre del Carbonato de Sodio

El carbonato de sodio (en inglés: sodium carbonate), comúnmente conocido como soda, sosa o cristales de soda, también se llama sosa para lavar (washing soda).

Historia del Carbonato de Sodio

Durante miles de años, los humanos han utilizado el carbonato de sodio. Los antiguos egipcios extraían un mineral llamado natron de los lechos de lagos secos, que contenía una mezcla de carbonato de sodio y bicarbonato de sodio. Los egipcios usaban el carbonato de sodio para momificar cuerpos, ya que este compuesto ayudaba a secar el cuerpo y prevenir la descomposición. Esta técnica fue tan efectiva que algunas momias de hace más de 3000 años se han conservado en excelente estado, como si hubieran sido enterradas recientemente. Durante siglos, el carbonato de sodio también se producía mediante la quema de materia orgánica (especialmente algas marinas). Este método de producción explica el nombre del carbonato de sodio, que se refiere a las cenizas de sodio (sosa).

Propiedades del Carbonato de sodio

Propiedades Físicas del Carbonato de sodio

El carbonato de sodio es blanco o ligeramente marrón, soluble en agua y se presenta como un polvo cristalino fino. Su punto de fusión es de 852°C, su masa molecular es de 105.9888 g/mol, densidad del carbonato de sodio es de 2.54 g/cm³ y su punto de ebullición es de 1600°C. A temperaturas muy altas o en ambientes húmedos, puede aglomerarse, por lo que debe almacenarse en condiciones adecuadas. Tiene propiedades alcalinas (carbonato de sodio ph = 11.5). Por lo tanto, el carbonato de sodio al disolverse en agua forma ácido carbónico y hidróxido de sodio. No causa irritación en la piel, pero se debe evitar el contacto con los ojos. El carbonato de sodio reacciona fácilmente con ácidos, bases y otras sales y se disocia en agua. No se oxida ni es degradado por organismos biológicos. Esto hace que el carbonato de sodio se considere una sustancia respetuosa con el medio ambiente, ya que existe en forma disociada en la naturaleza, no se acumula en los organismos vivos ni es absorbido por el suelo. Actualmente, la producción de carbonato de sodio se realiza principalmente mediante el proceso de Solvay, que produce carbonato de sodio a partir de cloruro de sodio y amoníaco en reacción con dióxido de carbono. En las etapas iniciales de la reacción se forma bicarbonato de sodio, que luego se convierte en carbonato de sodio a alta temperatura.

La carbonato de sodio solubilidad en agua es: en g/100 mL, para diferentes temperaturas: 7 (0°C), 16.4 (15°C), 34.07 (27.8°C), 48.69 (34.8°C), 48.1 (41.9°C), 45.62 (60°C), 43.6 (100°C). Es soluble en soluciones alcalinas, glicerina y ligeramente soluble en alcohol. No se disuelve en CS2, acetona, ésteres de ácido acético, etanol, benzonitrilo o amoníaco líquido.

Propiedades Químicas del Carbonato de Sodio

(1) Es muy estable y no se descompone al fundirse.

(2) Cuando se disuelve en agua, reacciona formando hidróxido de sodio (NaOH), generando una solución ligeramente alcalina:

Na2CO3 + H2O → Na+ OH- + H2CO3

(3) Cuando se disuelve en agua, absorbe dióxido de carbono y forma bicarbonato de sodio:

Na2CO3 + H2O + CO2 → 2NaHCO3

(4) El carbonato de sodio reacciona con ácidos para producir cloruro de sodio, agua y dióxido de carbono:

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2(g)

Toxicidad y Precauciones del Carbonato de Sodio

Toxicidad

En pequeñas cantidades, el carbonato de sodio generalmente no es muy tóxico. Sin embargo, si una persona ingiere una gran cantidad, pueden aparecer síntomas. En casos raros, sin tratamiento rápido y adecuado, esto puede llevar a efectos a largo plazo e incluso a la muerte.

Los síntomas de ingestión de carbonato de sodio pueden incluir:

• Inflamación de la garganta que causa dificultad para respirar
• Colapso
• Diarrea
• Salivación excesiva
• Dolor, enrojecimiento e irritación ocular
• Ronquera
• Hipotensión (que puede aparecer rápidamente)
• Dolor intenso en la boca, garganta, pecho o abdomen
• Shock
• Dificultad para tragar
• Vómitos

Los síntomas de contacto con la piel y los ojos pueden incluir:

• Ardor, secreciones y dolor en la piel
• Ardor ocular, secreciones y dolor
• Pérdida de visión

Medidas de Seguridad

(1) Usar equipo de protección

Use ropa de laboratorio, guantes, gafas de protección contra salpicaduras y casco. Si hay polvo, también se debe usar un respirador aprobado por NIOSH.

(2) Evitar el contacto

Al manejar carbonato de sodio, no comer, beber, fumar ni usar artículos personales. Evite el contacto con los ojos, la piel y la ropa.

(3) Trabajar en un área bien ventilada

Evite generar polvo o partículas pequeñas y no use aire comprimido para limpiar superficies polvorientas.

(4) Almacenamiento adecuado

Guarde el carbonato de sodio en un contenedor cerrado en un lugar fresco y seco. Manténgalo alejado de temperaturas altas, fuentes de ignición, alimentos y agentes oxidantes.

(5) Limpieza

Lave bien las manos después de contactar con el carbonato de sodio.

Primeros Auxilios

(1) Busque atención médica de inmediato. No induzca el vómito a menos que lo indique un profesional de control de venenos o atención médica.

(2) Si el químico está en la piel o los ojos, enjuague con abundante agua durante al menos 15 minutos.

(3) Si se ingiere el químico, dé a la persona una taza de agua, a menos que el personal médico indique lo contrario. Si la persona tiene dificultad para tragar (vómitos, convulsiones o disminución de la conciencia), no se recomienda beber agua.

(4) Si la persona ha inhalado carbonato de sodio, llévela inmediatamente a un lugar con aire fresco.

Preguntas Frecuentes

(1) ¿Carbonato de sodio es orgánico o inorgánico?

El carbonato de sodio es un compuesto inorgánico iónico que no contiene compuestos de carbono e hidrógeno. A diferencia del hidróxido de sodio, el carbonato de sodio no es corrosivo y puede manejarse de manera segura. Desde el punto de vista químico, el carbonato de sodio se considera una sal de sodio del ácido carbónico. Se encuentra comúnmente en forma de polvo blanco.

(2) ¿Cuáles son las formas comerciales del carbonato de sodio?

El carbonato de sodio tiene varias formas comerciales. La más común es la sosa, un polvo blanco e inodoro. También se encuentra en forma de sosa para lavar, que contiene moléculas de agua unidas a la estructura del carbonato de sodio. Menos común es la forma de cristales de sosa, que son cristales hidratados de carbonato de sodio más grandes y gruesos. Todas las formas son solubles en agua y muestran propiedades químicas similares.

Referencias: