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Natriumhydrogencarbonat

Dieser Artikel beschäftigt sich mit der Chemikalie Natriumhydrogencarbonat (kurz Natron); zu weiteren Bedeutungen des Begriffes Natron siehe Natron.
Strukturformel
Allgemeines
Name Natriumhydrogencarbonat
Andere Namen
  • (doppeltkohlensaures) Natron
  • Natriumbicarbonat
  • Bikarbonat
  • Backpulver
  • Backsoda
  • Bullrich-Salz
Summenformel NaHCO3
CAS-Nummer 144-55-8
Kurzbeschreibung weißes, geruchloses Pulver [1]
Eigenschaften
Molare Masse 84,01 g·mol−1
Aggregatzustand fest
Dichte

2,22 g·cm−3 (20 °C) [1]

Schmelzpunkt

Zersetzung bei über 270 °C [1]

Löslichkeit

95,5 g·l−1 (bei 20 °C)

Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung [1]
keine Gefahrensymbole
R- und S-Sätze R: keine R-Sätze
S: keine S-Sätze
LD50

4220 mg·kg−1 (oral, Ratte)

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Natriumhydrogencarbonat, Summenformel NaHCO3, kurz Natron, wird oft auch mit dem chemisch falschen, teilweise sehr veralteten Trivialnamen doppeltkohlensaures Natron, Natriumbicarbonat oder Bikarbonat bezeichnet (falsch, da kein echtes Bicarbonat) – nicht zu verwechseln mit Natronlauge. Im Handel wird Natron auch unter Bezeichnungen wie „Speisesoda“, „Backsoda“, Speisenatron (z. B. in Rezepten) und unter den Traditionsmarken „KaiserNatron®“ oder „Bullrich-Salz®“ 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

Etymologie

Das Wort Natron stammt in dieser Form aus dem Griechischen, ursprünglich aber aus dem Ägyptischen, wo der Konsonatenstamm „ntrj “ (= göttlich) für als heilig geltende Stoffe gebraucht wird, unter anderem für das im Wadi Natrun vorkommende natürliche Natron (eigentlich ein Gemisch aus Natron, Soda und Salz; ägyptisch sonst: hsmn) das zur rituellen Reinigung und zur Mumifizierung verwendet wurde. Der Elementname Natrium (= Natronbildner) leitet sich von Natron ab.

Biologische Bedeutung

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

Natriumhydrogencarbonat und Salzsäure reagieren zu Natriumchlorid, Kohlenstoffdioxid und Wasser.

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

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.

Vorkommen

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

Herstellung

Umsetzung von gereinigter Natriumcarbonatlösung mit Kohlenstoffdioxid unter Kühlung:

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.

Verwendung von Natron

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

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

Quellen

  1. a b c d Eintrag zu Natriumhydrogencarbonat in der GESTIS-Stoffdatenbank des BGIA, abgerufen am 12. Februar 2008 (JavaScript erforderlich)
  2. Bikarbonatbatterie, S.E.Miederer, Fortschr Med.1994,Jun 10; 112(16):235–8, PubMed