1. Preparación de NaHCO3 - Proceso SOLVAY
2. Pirólisis de NaHCO3 - Soda ASH
3. Ensayo para reconocimiento de mezclas de CO3= / HCO3
4. Propiedades físicas de los elementos del grupo
5. Temperatura de fusión (estudio cualitativo)
6. Propiedades adsorbentes del C
7. Propiedades Rédox
8. Estabilización del estado de oxidación (+2)
9. Reacciones e interpretación
10. Reconocimiento de los estados de oxidación (II) y (IV) del plomo
11. Propiedades ácido-base de los óxidos de los elementos del grupo
12. Carácter anfótero de los óxidos de Sn y Pb
13. Conclusiones
14. Bibliografía

Preparación de NaHCO₃ - Proceso SOLVAY

Síntesis

La idea fundamental de este proceso es hacer pasar una corriente de CO₂ por una solución de NaCl en NH₃, de modo que el CO₂ se disuelva formando la especie HCO₃- y precipitando esta con lo cationes Na⁺ presentes en el medio, dada la baja solubilidad del producto formado.

Se prepara una columna llena de solución saturada de NaCl en NH₃ concentrado (28%) y se colocan en su interior  pequeños anillos  de vidrio, a fin de que cuando hagamos pasar la corriente de CO₂ este se disgregue por simple colisión y aumente la superficie de contacto entre el gas y el líquido de modo que se absorba más eficientemente. La columna se encuentra abierta en su parte superior para que el exceso de gas salga libremente. En el proceso industrial, el CO₂ se obtiene de la descomposición térmica del CaCO₃, nosotros lo obtuvimos de un tubo donde estaba comprimido.

La reacción que tiene lugar, balanceada, es la siguiente:

NH_3(aq) + NaCl_(aq) + H₂O_(l) + CO_2(aq) á NaHCO_3(s) + NH₄Cl_(aq)

No se observa instantáneamente la formación de producto, recién después de unos minutos pudimos apreciar la aparición de cristales blancos junto con un enfriamiento del la columna de vidrio. Esto se debe a que la reacción de síntesis es exotérmica pero la disolución del bicarbonato de sodio es endotérmica, por lo que debimos esperar que la columna se enfríe un poco para ver  la aparición del precipitado.

Pirólisis de NaHCO₃ - Soda ASH

2 NaHCO₃ (s) ^170º-180ºC á      Na₂CO₃ (s) + CO₂ (g) + H₂O (g)

Reacciones de caracterización de NaHCO₃

a) Observaciones:

            La solución toma un color rosado.

NaHCO₃ (aq) + H₂O (l) D "H₂CO₃"(aq) + OH^- (aq) + Na⁺ (aq)        Kb = 2,2·10^-8

b) Observaciones:

            La solución toma un color rosa intenso.

Na₂CO₃ (aq) + H₂O (l) D NaHCO₃ (aq) + OH^- (aq)        Kb = 2,1·10^-4

Comentarios sobre los ítems a y b:

            Cada anión bicarbonato tiene la capacidad de hidrolizar una molécula de agua, liberando un anión oxidrilo al medio, basificándolo y produciendo el consistente viraje de la fenolftaleína a rosa.

            El carbonato de sodio hidroliza una molécula de agua y forma bicarbonato de sodio, liberando un oxidrilo al medio. Como vimos en el párrafo anterior, éste último a su vez también hidroliza.

            En conclusión, para iguales concentraciones de bicarbonato y carbonato de sodio, será este último quien basifique más el medio, lo que observamos como un rosa más intenso (fucsia) en la coloración de la solución.

Ensayo para reconocimiento de mezclas de CO₃⁼ / HCO₃^-

            Al agregar cloruro de calcio a la solución que contiene una mezcla de CO₃⁼ y HCO₃^-, precipita carbonato de calcio, una sal blanca, según la reacción:

Ca²⁺ (aq) + CO₃^2- (aq) D CaCO₃ (s)          Kps = 3,84 .10^-9

            Una vez filtrado el CaCO₃, se agrega amoníaco concentrado a la solución resultante. Mediante una reacción ácido - base, el anión bicarbonato pasa a carbonato que, nuevamente, precipita formando una sal con el catión Ca²⁺ en exceso.