Natriumhydrogencarbonat (Trivialname: Backpulver) hat die Summenformel NaHCO3, ist ein Natriumsalz der Kohlensäure und gehört zu den Hydrogencarbonaten. Häufig werden für Natriumhydrogencarbonat auch die nicht mehr aktuellen und chemisch nicht zutreffenden Trivialnamen Natron und Natriumbicarbonat (oder kurz NaBi) benutzt. Die Verbindung darf nicht mit Natriumcarbonat (Soda, Summenformel Na2CO3) verwechselt werden. Die Verbindung, die auch als Backpulver verwendet wird, ist im Handel auch unter den Bezeichnungen Kochsoda, Backpulver, Natron, Kochsoda und Markennamen erhältlich. Es hat einen Siedepunkt von 851 Grad Celsius und einen Schmelzpunkt von 50 Grad Celsius.
Die Geschichte des Natriumhydrogencarbonats
Das Wort natron wurde in der Neuzeit in vielen Sprachen verwendet (in den Formen anatron, natrum und natron) und entstand (wie das spanische, französische und englische natron sowie „sodium“) über das arabische naṭrūn (oder anatrūn; vgl. das unterägyptische „Natrontal“ Wadi El Natrun, wo ein Gemisch aus Natriumkarbonat und Natriumhydrogenkarbonat zur Dehydrierung von Mumien verwendet wurde) aus dem griechischen nítron (νίτρον) (Herodotus; attisch lítron (λίτρον)), das zurückverfolgt werden kann auf das altägyptische ntr. Das griechische nítron (Soda, Salpeter) wurde auch im lateinischen (sal) nitrum und im deutschen Salniter (die Quelle von Stickstoff, Nitrat etc.) verwendet.
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Der französische Chemiker Nicolas Leblanc stellte 1791 Natriumcarbonat her, das auch als Soda bekannt wurde.
Im späten 18. Jahrhundert wurde Natriumhydrogencarbonat von den Bäckern John Dwight und Austin Church in New York als Treibmittel entdeckt. Die erste Fabrik wurde von diesen Bäckern in den USA gegründet, um Backpulver aus Kohlendioxid und Natriumcarbonat herzustellen.
Saleratus, Kalium- oder Natriumbikarbonat, wird im Roman Captains Courageous von Rudyard Kipling erwähnt, da es im 18. Jahrhundert in der kommerziellen Fischerei ausgiebig verwendet wurde, um zu verhindern, dass frisch gefangener Fisch verdirbt.
1919 erklärte US-Senator Lee Overman, dass Natron die Spanische Grippe heilen könne. Mitten in der Debatte am 26. Januar 1919 unterbrach er die Diskussion, um die Entdeckung eines Heilmittels anzukündigen. “Ich möchte zum Wohle derer, die diese Untersuchung durchführen, sagen”, berichtete er, “dass mir von einem Richter eines höheren Gerichts im Bergland von North Carolina mitgeteilt wurde, dass sie ein Heilmittel für diese Krankheit entdeckt haben.” Die angebliche Heilung implizierte eine Kritik der modernen Wissenschaft und eine Wertschätzung für die einfache Weisheit einfacher Menschen. “Sie sagen, dass gewöhnliches Backpulver die Krankheit heilen wird”, fuhr er fort, “dass sie es damit geheilt haben, dass sie dort oben überhaupt keine Todesfälle haben; sie verwenden gewöhnliches Backpulver, das die Krankheit heilt.”
Derzeit befindet es sich auf der von der Weltgesundheitsorganisation veröffentlichten Liste der unentbehrlichen Arzneimittel.
Produktion
Solvay-Prozess
Natriumbicarbonat wird hauptsächlich nach dem Solvay-Verfahren hergestellt. Der Solvay-Prozess ist eine Reaktion von Natriumchlorid, Ammoniak und Kohlendioxid in Wasser.
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Natriumbicarbonat kann hergestellt werden, indem Kohlendioxid mit der wässrigen Natriumhydroxidlösung reagiert. Diese Reaktion erzeugt zunächst Natriumcarbonat.
Na2CO3 + CO2 + H2O → 2 NaHCO3
Dann erzeugt die Zugabe von Kohlendioxid zu dieser Reaktion Natriumbicarbonat.
Na2CO3 + CO2 + H2O → 2 NaHCO3
Verwendung von Natriumhydrogencarbonat
Neutralisation von Säuren
Natriumhydrogencarbonat reagiert spontan mit Säuren und setzt als Reaktionsprodukt CO2-Gas frei. Es wird häufig verwendet, um unerwünschte Säurelösungen oder verschüttete Säuren in chemischen Labors zu neutralisieren. Es ist nicht angemessen, Natriumbicarbonat zur Neutralisierung von Basen zu verwenden, obwohl es amphoter ist und sowohl mit Säuren als auch Basen reagiert.
Treibmittel
In der Küche wird Natron hauptsächlich beim Backen als Treibmittel verwendet. Wenn es mit Säure reagiert, wird Kohlendioxid freigesetzt, das eine Expansion des Teigs verursacht und die charakteristische Textur und Körnung in Kuchen und Brot und anderen gebackenen und frittierten Lebensmitteln bildet. Die Säure-Base-Reaktion kann allgemein wie folgt dargestellt werden:
NaHCO3 + H+ → Na+ + CO2 + H2O
Zu den sauren Materialien, die diese Reaktion auslösen, gehören Hydrogenphosphate, Weinstein, Zitronensaft, Joghurt, Buttermilch, Kakao und Essig. Backpulver kann zusammen mit Sauerteig verwendet werden, der sauer ist, wodurch ein leichteres Produkt mit einem weniger sauren Geschmack entsteht.
Hitze kann auch selbst dazu führen, dass Natriumbicarbonat aufgrund thermischer Zersetzung beim Backen als Backtriebmittel wirkt und Kohlendioxid bei Temperaturen über 80 ° C (180 ° F) wie folgt freisetzt:
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2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
Bei dieser alleinigen Verwendung ohne Anwesenheit einer sauren Komponente (sei es im Teig oder durch die Verwendung eines säurehaltigen Backpulvers) wird nur die Hälfte des verfügbaren CO2 freigesetzt (ein CO2-Molekül wird für je zwei Äquivalente gebildet). NaHCO3). Außerdem entsteht in Abwesenheit von Säure durch thermische Zersetzung von Natriumbicarbonat auch Natriumcarbonat, das stark alkalisch ist und dem Backprodukt einen bitteren, “seifigen” Geschmack und eine gelbe Farbe verleiht. Da die Reaktion bei Raumtemperatur langsam abläuft, können Mischungen (Kuchenteig usw.) ohne Aufgehen stehen gelassen werden, bis sie im Ofen erhitzt werden.
Schädlingsbekämpfung
Es kann verwendet werden, um Insekten wie Kakerlaken abzutöten und kann verwendet werden, um das Pilzwachstum zu kontrollieren.
Landwirtschaft
Natriumhydrogencarbonat kann, wenn es auf Blätter aufgetragen wird, das Wachstum von Pilzen verhindern; tötet den Pilz jedoch nicht ab. Zu viel Natriumbikarbonat kann zu Verfärbungen der Früchte (zweiprozentige Lösung) und Chlorose (einprozentige Lösung) führen.
Lack- und Korrosionsentfernung
Es wird in einem Prozess namens Sodastrahlen verwendet, um Korrosion zu entfernen.
Hygiene
Viele Zahnpastas enthalten Natriumbikarbonate, die eine bessere Aufhellung und Entfernung von Plaque bewirken als Zahnpasta ohne Natriumbikarbonat. Es wird auch in Mundspülungen verwendet und als Puffermittel verwendet.
Medizin
Kann zusammen mit Wasser zur Behandlung von Sodbrennen und sauren Verdauungsstörungen verwendet werden. Wird zur Behandlung bei einer Überdosierung von Aspirin verwendet. Kann verwendet werden, um von einigen Insektenstichen und -bissen befreit zu werden. Natriumbikarbonat kann verwendet werden, um von einigen Pflanzenallergien befreit zu werden. Es wird auch verwendet, um Splitter von der Haut zu entfernen.
Sport
Wird als Nahrungsergänzungsmittel für Sportler bei geschwindigkeitsbasierten Veranstaltungen verwendet.
Weitere Verwendungen
Als Reinigungsmittel, zur Alkalität und auch als Viehfutterzusatz. Wird auch in Feuerlöschern und zur Neutralisierung von Säuren und Basen verwendet.
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