炭酸ナトリウム

テンプレート:Chembox 炭酸ナトリウム（たんさんナトリウム、sodium carbonate、別名：炭酸ソーダ）は組成式 Na₂CO₃、式量106のアルカリ金属炭酸塩である。水酸化ナトリウムとその半分の物質量の二酸化炭素を反応させるか、炭酸水素ナトリウムを熱すると得られる。

2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O

2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

工業的にはソルベー法で製造されるか、天然に産出するトロナを原料に製造される。世界的には、全生産量のうちおよそ28 %が天然由来となっている。^[1]

十水和物 (Na₂CO₃・10H₂O) は風解して一水和物 (Na₂CO₃・H₂O) になる。輸送時、体積および質量を減じるために300℃以上で焼いて無水塩とする。 ソーダ灰というのはこの無水塩のことである。

性質

水溶液中では以下の 1. のように電離するが、 2. の平衡は著しく左に偏っているため、CO₃^2- イオンが水から H⁺ イオンを奪う能力が強く 3. のように反応してOH^-イオンを生じる。（加水分解）

1. Na₂CO₃ → 2Na⁺ + CO₃ ^2-

2. HCO₃^- ←→ H⁺ + CO₃^2-

3. CO₃^2- + H₂O → HCO₃^- + OH^-

そのために、水溶液は塩基性を示し、味は苦い。菓子を作る際加えるベーキングパウダーは炭酸水素ナトリウムが主成分であり、熱分解して炭酸ナトリウムができるとアルカリ性となり味を損なう（実際には炭酸ナトリウムを中和する酒石酸も加えてある）。ソーダガラスや他のナトリウム化合物を作る際の原料となる物質なので、工業的に重要である。