Основное значение из всех солей угольной кислоты имеет сода, из которой получают различные кристаллогидраты: Na2CO3·10H2O (самый устойчив, носит название кристаллической соды), Na2CO3·7H2O, Na2CO3·H2O.
При прокаливании кристаллической соды получают безводную кальцинированную соду: Na2CO3.
Также используют питьевую соду – NaHCO3, которая легко распадается:
2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2.
Соду на производстве получают методом Сольвэ, который состоит из нескольких этапов:
1. Делают концентрированный раствор поваренной соли и насыщают его аммиаком при охлаждении.
2. Прохождение CO2 через раствор при давлении:
NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3,
NH4NCO3 + NaCl= NaHCO3↓ + NH4Cl,
Питьевая сода не растворяется в холодном насыщенном растворе, и поэтому ее отфильтровывают. При прокаливании получают кальцинированную соду, а углекислый газ, который при этом выделяется, используют в производстве:
2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2↑.
Если дальше греть раствор NH4Cl с Ca(OH)2 выделится аммиак:
2NH4Cl + Ca(OH)2 = 2NH3 + CaCl2 + 2H2O,
В данном методе получения соды только один побочный продукт – хлорид натрия.
Поташ K 2 CO 3 .
Одним из важных соединений угольной кислоты является поташ. Его нельзя получить по методу Сольве, в связи с малой растворимостью гидрокарбоната NaHCO3 в насыщенном растворе, а гидрокарбонат калия (KHCO3) имеет хорошую растворимость в таких растворах:
KCl + NH4CO3 ⇄ KHCO3 + NH4Cl,
И реакция будет полностью обратимой, поэтому проводят следующую реакцию:
KOH + CO2 = KHCO3,
KHCO3 + KOH = K2CO3 + H2O.