Natriumhydrogencarbonat

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Strukturformel
Na+
Allgemeines
Name	Natriumhydrogencarbonat
Summenformel	NaHCO3
Andere Namen	(doppeltkohlensaures) Natron, Natriumbicarbonat, Bikarbonat, Backpulver, Bullrichsalz
Kurzbeschreibung	Weißes Pulver
CAS-Nummer	144-55-8
Sicherheitshinweise
R- und S-Sätze	S 22-24/25
LD50 (Oral, Ratte)	4220 mg·kg-1
Physikalische Eigenschaften
Aggregatzustand	fest
Farbe	farblos
Dichte	2,22 g·cm-3
Molmasse	84,01 g·mol-1
Schmelzpunkt	Zersetzung bei über 50 °C
Siedepunkt
Weitere Eigenschaften
Löslichkeit	95,5 g·L-1 (Wasser, 20 °C)
Gut löslich in	Wasser
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Natriumhydrogencarbonat, chemisch NaHCO₃, kurz Natron, wird oft auch mit den chemisch falschen Trivialnamen Natriumbicarbonat, Bikarbonat, doppeltkohlensaures Natron bezeichnet (falsch da kein echtes Bikarbonat) - nicht zu verwechseln mit Natronlauge. Im Handel wird Natron auch unter Bezeichnungen wie „Speisesoda“, Speisenatron (z.B. in Rezepten) und „Bullrichsalz®“ gehandelt. Es ist ein feines weißes Pulver und zersetzt sich oberhalb einer Temperatur von 65 °C unter Abspaltung von Wasser und Kohlenstoffdioxid zu Natriumcarbonat. Es ist ein Natriumsalz der Kohlensäure und hat eine Dichte von 2,159 g·cm^-3.

Inhaltsverzeichnis 1 Biologische Bedeutung 2 Anwendungen in der Industrie 3 Vorkommen 4 Herstellung 5 Verwendung von Natron

[Bearbeiten] Biologische Bedeutung

Mit Säuren reagiert es schäumend unter Bildung von Kohlenstoffdioxid und Wasser:

NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂ + H₂O

Die Möglichkeit, Säuren durch HCO₃^- zu neutralisieren, ist für den Körper überlebenswichtig.

• Im Magen muss aufgrund der dort aktiven Enzyme ein saures Milieu herrschen, dies geschieht durch Produktion von HCl. Die Epithelzellen der Magenwand, die bei einem solch niedrigen pH-Wert sofort zugrunde gehen würden, schützen sich selbst durch Abgabe von mit HCO₃^- versetztem Schleim (Bikarbonatbatterie, S.E.Miederer, Fortschr Med.1994,Jun 10; 112(16):235-8, PubMed ). Dringen H⁺-Ionen der Salzsäure in die Schleimschicht ein, so werden sie zu CO₂ und Wasser neutralisiert. Das CO₂ entweicht z.T. durch die Speiseröhre.

• Im Dünndarm wird aber wieder eine alkalische Umgebung benötigt, da hier andere Enzyme die Spaltung der Nährstoffe übernehmen. Die Änderung des pH-Wertes erfolgt im Zwölffingerdarm durch Einspeisung des Sekretes der Bauchspeicheldrüse, welches unter anderem HCO₃^- enthält.

[Bearbeiten] Anwendungen in der Industrie

Wegen der thermischen Zersetzung von Natriumhydrogencarbonat, einsetzend oberhalb von 50 °C, wird es seit langer Zeit in der Lebensmitteltechnik als Backtreibmittel (im Backpulver zusammen mit Natriumhydrogenphosphat) und als Feuerlöschpulver genutzt.

[Bearbeiten] Vorkommen

Natriumhydrogencarbonat kommt als natürliches Mineral Nahcolith in den USA vor. Die Verschwisterung mit Ölschiefer verhinderte aber eine industrielle Nutzung.

[Bearbeiten] Herstellung

Umsetzung von gereinigter Natriumkarbonatlösung mit Kohlendioxid unter Kühlung:

Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O → 2 NaHCO₃

Das durch Filtration gewonnene Natriumhydrogencarbonat muss vorsichtig getrocknet werden, damit es sich nicht wieder zersetzt.

Das als Zwischenprodukt im Solvay-Verfahren anfallende Natriumhydrogencarbonat wird wegen der Verunreinigungen normalerweise nicht verwendet.

Natriumhydrogenkarbonat spielt des Weiteren im Puffersystem des Blutes eine wichtige Rolle.

[Bearbeiten] Verwendung von Natron

• In der Lebensmitteltechnik
  • Bestandteil von Backpulvern
  • Bestandteil von Brausepulvern

• In der Medizin
  • als Mittel gegen Sodbrennen (Bullrichsalz) wegen der Neutralisationswirkung unter Bildung von ungiftigen Reaktionsprodukten (CO₂ und Wasser); gilt heute als obsolet (siehe Antacidum, Protonenpumpenhemmer)
  • zur Behandlung von Vergiftungen durch Barbiturate und Salicylate
  • als Infusion zur Behandlung der metabolischen Azidose
  • als Zusatz bei der Dialyse
  • als Bestandteil von Brausetabletten (z.B. Aspirin^® oder Alka-Seltzer^®)

• In der Landwirtschaft
  • Als Mittel gegen Pilzerkrankungen wie z.B. Mehltau oder Graufäule. Besonders bekannt unter dem Namen Steinhauer's Mehltauschreck.

• Bestandteil von Feuerlöschpulvern

• zum Strecken von synthetischen Drogen wie Amphetamin sowie zur Herstellung von Crack aus Kokain

• Im Haushalt
  • zum Enthärten von Wasser (beispielsweise um Tee oder Kaffee zu kochen)
  • zum Entfernen verkrusteter Speisereste: Indem man die Kruste auf dem Topfboden mit 1 Essl. Natron überpudert, das ganze über Nacht stehen lässt und am folgenden Morgen mit einer Tasse Wasser aufkocht, kann man selbst sehr hartnäckige und scheuermilchpflichtige Verkrustungen lösen. Sie lösen sich in großen Flocken vom Topfboden. Dieses Verfahren ist gut geeignet für Edelstahl- und Emailletöpfe, Thermoskannen, Teekannen, Blumenvasen, Urinstein im WC usw.
  • Eine Prise Natron im Kochwasser lässt Erbsen, Linsen und Bohnen schneller weich werden und nimmt verschiedenen Kohlsorten die blähende Wirkung.
  • Es neutralisiert Gerüche z. B.: Abflussrohre, muffige Schuhe, Kühlschrank, Katzentoilette, Kleintierkäfige...
  • als Deo-Ersatz und bei Schweißfüßen als Fußbad anwendbar
  • Trägt man einen Brei aus Natron und Wasser auf einen Insektenstich auf, vermindern sich Juckreiz und Schwellung schnell.
  • Bei der Einnahme von Natriumhydrogencarbonat geht es einem nach einem Kater (Alkohol) besser.

Bei der Zugabe von Natriumhydrogencarbonat werden aus hartem Wasser Calcium- und Magnesium-Ionen als Carbonate ausgefällt:

Ca²⁺ + 2 OH^- + NaHCO₃ → CaCO₃ + Na⁺ + OH^- + H₂O

Das weichere Wasser kann man dann nach Bodensatzbildung durch Abgießen, oder bereits vorher durch Filtrieren, von den Carbonaten trennen.