סודה לשתייה

סודה לשתייה (נתרן מימן פחמתי, סודיום ביקרבונט) היא מלח נפוץ. נוסחתו היא: NaHCO₃. בסודה לשתייה נעשים שימושים שונים במשק הבית (בישול, אפייה, ניקיון ועוד) ובתעשייה.

נתרן ביקרבונט

סודה לשתייה
שם סיסטמטי	נתרן מימן פחמתי
שמות נוספים	סודה לשתייה
כתיב כימי	NaHCO₃
מסה מולרית	84.01 גרם/מול
מראה	גבישים לבנים
מספר CAS	144-55-8
צפיפות	2.20 גרם/סמ"ק
מצב צבירה	מוצק
מסיסות	69 g/L (0 °C) 96 g/L (20 ºC) 165 g/L (60 ºC) 236 g/L (100 °C)
מקדם שבירה	1.3344
הערה כללית	מתפרק ב 50C (אינו ניתך)

תכונות החומר

סודה לשתייה היא חומר מוצק גבישי לבן, בדרך כלל בצורה של אבקה דקה.

• מסה מולרית: 84.007 גרם למול
• צפיפות: 2.159 גרם לסמ"ק
• מסיסות במים : 7.18 גרם ב-100 סמ"ק מים (ב 18°C)
• טמפרטורות התכה ורתיחה: אין (מתפרק בחום)
• pK_b (קבוע הבסיס): 6.3
• CAS:‏ 144-55-8

נתרן מימן פחמתי – סודה לשתיה

כימיה

הפקה מנתרן הידרוקסידי

נתרן פחמתי יכול להתקבל בתגובה בין נתרן הידרוקסיד (NaOH) ופחמן דו-חמצני (CO₂) לפי הנוסחה: ${\displaystyle {\ce {2NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O}}}$.

לאחר מכן מתרחשת תגובה בין הנתרן הפחמתי, המים ופחמן דו-חמצני: ${\displaystyle {\ce {Na2CO3 + CO2 + H2O -> 2NaHCO_3}}}$.

תוצר התגובה הוא סודה לשתייה (NaHCO₃).

תגובות סתירה

במים מתפרקת סודה לשתייה לקטיון נתרן (⁺Na) ואניון של מימן פחמתי (^-HCO₃). מימן פחמתי הוא בסיסי ויגיב במים תוך שחרור הידרוקסיד: ${\displaystyle {\ce {HCO3^- + H2O -> H2CO3 + OH^-}}}$.

סודה לשתייה תגיב עם חומצות ותנטרל אותן, התגובה תייצר מלחים שונים. כך למשל תגיב סודה לשתייה עם חומצה הידרוכלורית (HCl): ${\displaystyle {\ce {NaHCO3 + HCl -> CO2 + NaCl + H2O}}}$. המלח המתקבל הוא נתרן כלורי (מלח בישול).

פירוק בחום

בטמפרטורה גבוהה מ-60°C תתפרק הסודה לשתייה ותפלוט הרבה פחמן דו-חמצני. בגלל תכונה זו משתמשים בה בתוך חומר מתפיח באפייה ובמטפים לכיבוי אש. נוסחת ההתפרקות היא: ${\displaystyle {\ce {2NaHCO3 -> CO2 + Na2CO3 +H2O}}}$.

חימום נוסף, לטמפרטורה שמעל 850°C, יהפוך את הנתרן הפחמתי לנתרן חמצני וישחרר עוד פחמן דו-חמצני לפי התגובה: ${\displaystyle {\ce {Na_2CO_3 -> CO_2 + Na_2O}}}$

הפקה

ערך מורחב – תהליך סולווה

התהליך התעשייתי הראשי להפקת סודה לשתייה נקרא תהליך סולווה (Solvay process) על שם התעשיין הבלגי ארנסט סולווה שפיתח את השיטה ובנה מתקן ייצור ראשון בשנת 1864. בתהליך זה מעבירים פחמן דו-חמצני CO₂ דרך תמיסה מרוכזת של מלח בישול NaCl ואמוניה NH₃. התגובה להפקת סודה לשתייה:

${\displaystyle {\ce {NaCl + CO_2 + NH_3 + H_2O -> NaHCO_3 +NH_4Cl}}}$

במפעל תמיסת מלח מועברת דרך שני מגדלים, בראשון מבעבעים לתוכה אמוניה המתמוססת בה ובמגדל השני מבעבעים את ה־CO₂. האמוניה נחוצה משום שהיא יוצרת pH בסיסי ובסביבה בסיסית סודה לשתייה מסיסה פחות מ־NaCl ולכן תשקע כמוצק. בלי אמוניה התמיסה תהיה חומצית ואי אפשר יהיה להפריד סודה לשתייה מהתמיסה.

האמוניה שנצרכה בשלב (1) ממוחזרת בשלב מאוחר יותר ומוחזרת לתחילת התהליך.

מקור חלופי הוא כרייה של החומר: בארצות הברית נכרה המינרל Trona שהוא תערובת סודה לשתייה ונתרן פחמתי ממכרות בוויומינג.

שימושים

בהכנת מזון

• מספר E של סודה לשתייה הוא E500ii.^[1]
• סודה לשתייה משמשת באפייה בתור חומר מתפיח והיא מתחילה לעבוד מיד במגע עם מים ולכן כאשר משתמשים בסודה לשתייה מוסיפים אותה לבצק סמוך ככל הניתן לזמן האפייה.
• כתוספת לרוטב עגבניות לנטרול החומציות של מיץ העגבניות, או לעוגת דבש לנטרול חומציותו של הדבש.
• סודה לשתייה משמשת לריכוך בשר.
• השריית קטניות יבשות כמו שעועית וחמצה (חומוס) בתמיסת סודה לשתייה מקצרת את פרק הזמן הנדרש לריכוכן, ומפחיתה את נטייתם לגרום נפיחות.^[2]

נטרול חומצות

• לטיפול במקרה חירום של שפיכת חומצה.
• הוספה לחומרים שונים על מנת להביא אותם ל-pH רצוי.
• מוסיפים סודה לשתייה לשליטה על חומציות ביוב במכלים לפירוק ביולוגי של החומר האורגני.
• נתרן ביקרבונט מופרש מהלבלב אל התריסריון ובשל כך, מנטרל את החומציות שמגיעה מן הקיבה, ומגן על המעיים.

שימושים רפואיים וקוסמטיים

• נטרול ריחות רעים.
• משמש כדאודורנט למניעת ריח זיעה בבית השחי על ידי ערבוב עם מעט מים או עם קרם כלשהו ליצירת מרקם משחתי
• הקלה על צרבת על ידי ניטרול חומצות הקיבה במערכת העיכול בעזרת שתיית תמיסת סודה לשתייה (ומכאן שמה העממי "סודה לשתייה"^[3]).
• תמיסת סודה לשתייה משמשת לריכוך שעוות אוזניים להקלה על ניקוי האוזן.
• תוסף למשחות שיניים (חומר שחיקה).
• תמיסת סודה לשתייה מוזרקת תוך ורידית במקרים של חמצת מטבולית, למשל לאחר החייאה. למעשה, חמצת מטבולית מאובחנת כאשר קיימת ירידה ברמת הביקרבונט בדם.
• הפחתת חומציות (הבססת) השתן.
• נמצא כי תמיסת סודה לשתייה יכולה לשמש כחומר יעיל לטיפול בפטרת העור (דרמטופיטוזיס הנגרם על ידי פטריות מסוג Trichophyton) ופטרת עומק (הנגרמת על ידי פטריות מהסוג Candida‏, Aspergillus ו-Trichosporon).^[4]

סודה לשתייה כחומר ניקוי

בתמיסה

• שימוש בסודה לשתייה כחומר ניקוי מקטין את החשיפה לכימיקלים, מקטין את המלחת הקרקעות כתוצאה משימוש במלחי ניקוי תעשייתיים.
• ניתן לעשות כביסה ביד או במכונה עם סודה לשתייה במקום אבקות כביסה למיניהן (במיוחד לניקוי כתמי אלומיניום כלורוהידראט).
• תמיסה חמה של סודה לשתייה במים תנקה ציפוי שחור מכסף (כשכלי הכסף במגע עם רדיד אלומיניום).
• תמיסת סודה לשתייה במים יעילה לניקוי עדשות מגע (יש לשטוף היטב אחרי הניקוי).
• יעילה לניקוי כתמי יין, מיץ וקפה.
• יעילה לניקוי מברשות שיער ומסרקים.

כחומר שחיקה מוצק

משתמשים בהתזה בלחץ באמצעות אוויר דחוס של אבקת סודה לשתייה לניקוי משטחים. סודה לשתייה היא חומר שחיקה עדין מחול כיוון שהגרגרים מתפוררים בפגיעה במשטח המנוקה. אחד היישומים הראשונים של טכניקה זו היה בניקוי פסל החירות ב-1980. משתמשים בהתזת סודה להסרת לכות, צבעים או חלודה: בניקוי קירות מגרפיטי, רצפות פרקט, לניקוי מכשור תעשייתי, כלי שיט ושחזור מכוניות עתיקות.

שימושים אחרים

• משמש כמרכך לבדים.
• ישנם המשתמשים בסודה לשתייה כדי לייצר גרסה ניתנת לעישון של קוקאין, קראק.
• סודה לשתייה נמצאת במטפים לכיבוי אש בשל תכונת ההתפרקות שלה בחום.
• סודה לשתייה הוא אחד המרכיבים העיקריים של תגובת הבעירה "נחש פרעה" ("נחש שחור ענק").

מיתוס היצר המיני

בפולקלור ידוע החומר כמדכא יצר מיני, הסיפור מופיע כשמועה על הוספת סודה לשתייה למזון חיילים כדי שהאנרגיות שלהם יופנו לאפיקים מועילים.^[5] הוספת סודה לשתייה למזונם של אסירים לאותו צורך בגרמניה בשנות ה-20 של המאה ה-20 מוזכרת בספרו של ליון פויכטוונגר, ניצחון: ”בשעות שלאחר חצות מענה לחצו של המין. כל דרי הבית מתייסרים בזה. כדי להפחית את חשקם של האסירים, נותנים סודה במזונם. הסודה נוטלת מהאוכל את שארית טעמו, אבל אינה עוזרת.” (פויכטוונגר, ניצחון, חלק שלישי פרק 7, תרגום: צבי ארד) המיתוס חסר ביסוס^{[דרושה הבהרה]}.

קישורים חיצוניים

מיזמי קרן ויקימדיה
ערך מילוני בוויקימילון: סודה
ערך מילוני בוויקימילון: סודה לשתיה
ערך מילוני בוויקימילון: סודיום ביקרבונט
תמונות ומדיה בוויקישיתוף: סודה לשתייה

• דורון פישלר, "למה קוראים לזה סודה לשתייה?", בפודקסט "התשובה", אפריל 2021.