Definisi, Sifat Kimia dan Kegunaan Soda Bikarbonat

Apakah itu soda bikarbonat? Artikel ini akan membincangkan definisi soda bikarbonat, sifat dan kegunaan bahan ini dalam kehidupan seharian.

Kredit Foto : Google

Natrium bikarbonat (nama IUPAC: natrium hidrogen karbonat), atau umumnya lebih dikenali sebagai serbuk penaik (baking soda) atau soda bikarbonat, adalah sejenis sebatian kimia dengan formula kimianya ialah NaHCO3.

Soda bikarbonat sering ditemukan di dalam bentuk serbuk putih yang halus. Ia mempunyai rasa sedikit masin. Bentuk mineral semula jadi adalah nahcolite yang merupakan komponen daripada mineral natron yang ditemukan terlarut di dalam kebanyakkan mata air mineral.

Molekul soda bikarbonat terdiri daripada kation natrium (Na+) dan anion bikarbonat (HCO3−). Ikatan ion terbentuk di antara ion natrium yang bercas positif dan ion oksigen yang bercas negatif yang membentuk ikatan tunggal bersama dengan atom karbon pusat.

Pada tahun 1791, seorang ahli kimia Perancis yang bernama Nicolas Leblanc telah menghasilkan natrium karbonat, yang juga dikenali sebagai abu soda (soda ash). Pad tahun 1801, seorang ahli farmasi, Valentin Rose the Younger telah diberikan kredit kerana telah menemukan soda bikarbonat di Berlin. Kemudian, pada tahun 1846, dua orang pembuat roti daripada Amerika, iaitu John Dwight dan Austin Church telah melancarkan kilang pertama di Amerika Syarikat yang menghasilkan soda bikarbonat daripada natrium karbonat dan karbon dioksida.

Pada tahun 1919, seorang senator US telah mengisytiharkan bahawa soda bikarbonat boleh menyembuhkan selsema Sepanyol.

Berikut merupakan beberapa sifat fizikal bagi soda bikarbonat;

- Berat molekul bagi soda bikarbonat ialah 84.0066 g/mol

- Ia merupakan pepejal berwarna putih yang boleh melarut di dalam air

- Takat didih bagi soda bikarbonat ialah 851℃

- Takat lebur bagi soda bikarbonat ialah 50 ℃

- Ketumpatan bagi soda bikarbonat ialah 2.20 g/cm3

- Ia adalah sebatian yang tidak mempunyai bau

Dari segi sejarah, soda bikarbonat diekstrak daripada abu tumbuh-tumbuhan yang membersar di dalam tanah yang kaya dengan unsur natrium. Kini, ia dihasilkan melalui pelbagai cara dan kaedah seperti proses Solvay, proses Leblanc, proses elektrolitik, proses Hou dan bermacam-macam lagi. Ia juga dilombong dari pelbagai tempat. Amerika Syarikat mendapatkan bekalan sodium bikarbonat melalui perlombongan untuk memenuhi permintaan domestik mereka. Proses Solvay digunakan secara eksklusif untuk mengilangkan soda bikrbonat dari banyak-banyak kaedah yang ada.

Proses Solvay telah ditemui oleh Ernest Solvay, pada tahun 1861. Proses ini lebih menjimatkan daripada proses-proses yang lain. Ia hanya menghasilkan kalsium klorida sebagai bahan buangan. Proses Solvay juga dikenali sebagai proses ammonia-soda. Larutan air garam, batu kapur dan ammonia digunakan di dalam proses Solvay yang mana kosnya tidak terlalu tinggi dan mudah untuk didapatkan. Larutan natrium klorida dikenali sebagai larutan air garam yang mana ia membekalkan ion natrium untuk menghasilkan soda bikarbonat. Batu kapur ialah kalsium karbonat yang mana ia membekalkan ion karbonat untuk soda bikarbonat.

Pembersihan pertama larutan air garam tepu dilakukan. Karbon dioksida yang diperlukan di dalam proses ini disediakan dengan memanaskan batu kapur pada suhu sehingga 1300K. Apabila dilarutkan di dalam air, ia menghasilkan kalsium hidroksida yang kemudiannya dipindahkan ke menara pemulihan ammonia. Seterusnya, karbon dioksida disalurkan melalui larutan air garam yang tepu dengan ammonia untuk membentuk natrium bikarbonat yang dikeringkan dan dibakar untuk membentuk natrium karbonat.

Proses Solvay ini boleh diperhatikan dengan lebih dekat melalui persamaan kimia seperti di bawah;

CaCO3 -> CaO + CO2

CaO + H2O-> Ca(OH)2

2NH3 + H2O + CO2 -> (NH4)2CO3

(NH4)2CO3 + H2O + CO2 -> 2NH4HCO3

2NH4HCO3 + NaCl -> NaHCO3 + NH4Cl

NaHCO3 -> Na2CO3 + CO2 + H2O

Soda bikarbonat mempunyai pelbagai kegunaan di dalam pelbagai industri yang berbeza-beza, antaranya ialah;

1. Masakan

Di dalam masakan, soda bikarbonat digunakan dengan sangat meluas sebagai ragi atau agen penaik. Apabila ia bertindak balas dengan asid, karbon dioksida akan dibebaskan yang menyebabkan pengembangan kepada adunan dan membentuk tekstur tertentu di dalam kek, roti, dan beberapa lagi makanan lain. Tindak balas asid-alkali tersebut boleh dilihat melalui persamaan kimia seperti di bawah;

NaHCO3 + H+ → Na+ + CO2 + H2O

Bahan berasid yang mendorong tindak balas tersebut termasuklah hidrogen fosfat, krim tartar, jus lemon, yogurt, susu mentega, koko dan cuka. Soda bikarbonat boleh juga digunakan bersama dengan doh masam, yang mana ia adalah berasid. Selain bahan berasid, haba juga boleh menyebabkan soda bikarbonat bertindak sebagai agen penaik disebabkan penguraian termal berlaku yang membebaskan karbon dioksida pada suhu 80 °C (180 °F) dan ke atas seperti persamaan berikut;

2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

2. Piroteknik

Bahan ini merupakan salah satu bahan utama dalam bunga api ‘ular hitam’ (black snake firework). Kesan yang terhasil disebabkan penguraian termal, yang mana menghasilkan gas karbon dioksida bagi membuat abu seperti ular yang panjang. Soda bikarbonaat juga digunakan untuk melambatkan pembakaran dengan cara membebaskan gas karbin dioksida dan air apabila dipanaskan.

3. Pembasmi Kuman

Bahan ini mempunyai sifat membasmi kuman yang lemah. Ia mungkin efektif untuk membunuh kuman yang lemah. Disebabkan soda bikarbonat menyerap bau hapak, ia sering digunakan oleh penjual buku terpakai untuk membuatkan buku lama menjadi kurang berbau busuk.

4. Pemadam Api

Bahan ini boleh digunakan untuk memadam api daripada minyak atau dicetuskan oleh eletrik kerana soda bikarbonat membebaskan karbon dioksida.

5. Peneutralan Asid

Soda bikarbonat bertindak balas secara spontan dengan asid yang mana membebaskan gas karbon dioksida sebagai produk hasil tindak balas. Ia sering digunakan untuk meneutralkan larutan asid yang tidak diingini atau asid yang tertumpah di dalam makmal pembuatan bahan kimia.

6. Agrikultur

Apabila soda bikarbonat diletakkan di atas daun, ia boleh mencegah pertumbuhan kulat, tetapi tidak boleh membunuh kulat tersebut. Penggunaan soda bikarbonat yang berlebihan boleh menyebabkan kelunturan warna ke atas buah.

7. Perubatan

Soda bikarbonat jika dicampurkan dengan air boleh digunakan sebagai antacid untuk merawat ketidakcernaan asid dan pedih ulu hati. Tindak balas soda bikarbonat dengan asid perut menghasilkan garam, air dan karbon dioksida seperti persamaan kimia di bawah;

NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2(g)

SUMBER

Share this: