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Bicarbonato de sódio (NaHCO3)

O bicarbonato de sódio (NaHCO3) é um sal de características anfóteras usado, principalmente, na culinária e na medicina.

Bicarbonato de sódio.
O bicarbonato de sódio é um sal inorgânico que possui vários usos.
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O bicarbonato de sódio (NaHCO3) é um sal inorgânico com características anfóteras. Por conta disso, pode ser utilizado tanto para produção de gás carbônico (CO2) quanto como medicamento antiácido. Também pode ser chamado de hidrogenocarbonato de sódio. Em sua forma sólida, apresenta-se como finos cristais brancos e inodoros.

É também utilizado em extintores de incêndio e na fabricação de produtos de limpeza, como sabões e detergentes. Tem potencial branqueador e, por isso, pode ser empregado em pastas de dente. Sua capacidade de formação de gás carbônico o coloca na formulação de fermentos químicos para massas e bolos. O bicarbonato de sódio é produzido pelo processo Solvay.

Leia também: Cloreto de sódio — o sal inorgânico utilizado como sal de cozinha

Tópicos deste artigo

Resumo sobre bicarbonato de sódio

  • Também chamado de hidrogenocarbonato de sódio, o bicarbonato de sódio possui fórmula NaHCO3.

  • É um sal branco, fino, sem odor e de comportamento químico anfótero.

  • Aproveitando-se seu caráter básico, pode ser empregado para a fabricação de medicamentos antiácidos ou para aumentar o potencial limpante de alguns produtos.

  • Aproveitando-se seu caráter ácido, é utilizado para gerar gás carbônico, essencial para a composição de fermentos químicos e extintores de incêndio do tipo pó químico.

  • O bicarbonato de sódio também tem grande poder branqueador, o que o coloca na formulação de cremes dentais.

  • O bicarbonato de sódio é produzido pelo processo Solvay.

Propriedades do bicarbonato de sódio

  • Fórmula química: NaHCO3.

  • Função química: sal.

  • Outros nomes: hidrogenocarbonato de sódio.

  • Massa molar: 84,007 g.mol-1.

  • Ponto de fusão: ≈ 50 °C.

  • Ponto de ebulição: decompõe-se.

  • Densidade: 2,20 g.cm-3.

  • Solubilidade: 10,3 g/100 g H2O; insolúvel em etanol.

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Características do bicarbonato de sódio

O bicarbonato de sódio é um sal branco, fino, sem odor e de comportamento químico anfótero. Isso quer dizer que, a depender do meio, pode ser comportar como ácido ou como base, justamente por conta do íon bicarbonato (HCO3-). O íon Na+, por ser um eletrólito forte, é um mero espectador após dissociação e não reage.

Bicarbonato de sódio em sua forma sólida.
Bicarbonato de sódio em sua forma sólida.

Em meio ácido, o íon bicarbonato pode reagir com os íons H+ e formar ácido carbônico. Esse ácido, instável em meio aquoso, decompõe-se em água e gás carbônico, conforme as seguintes reações químicas:

HCO3- (aq) + H+ (aq) ⇌ H2CO3 (aq)

H2CO3 (aq) ⇌ H2O (l) + CO2 (g)

Já em meio básico, o íon bicarbonato reage com os íons hidróxido (OH-) e forma o íon carbonato (CO32-) em solução.

HCO3- (aq) + OH- (aq) ⇌ CO32- (aq) + H2O (l)

Na estrutura cristalina, alternam-se camadas catiônicas e aniônicas. Cada íon sódio é envolto por seis átomos de oxigênio em um arranjo octaédrico levemente distorcido. Os ânions bicarbonato, que formam as camadas aniônicas, são mantidos por infinitas ligações de hidrogênio. O ânion bicarbonato é planar, com uma geometria trigonal plana envolvendo os átomos de oxigênio e carbono.

Para que serve o bicarbonato de sódio?

O bicarbonato de sódio, em meio ácido, é capaz de produzir gás carbônico. Sendo assim, ele é comumente utilizado na composição de fermentos químicos, os quais auxiliam no crescimento de massas e pães. Essa propriedade de produção de CO2 também coloca o bicarbonato de sódio como agente efervescente em bebidas e constituinte do conhecido “pó químico” dos extintores de incêndio.

Bombeiro usando um extintor de incêndio, com bicarbonato de sódio em sua composição, para apagar um foco de incêndio.
O extintor de incêndio do tipo “pó químico” tem bicarbonato de sódio em sua composição.

Na indústria de cosméticos, o bicarbonato de sódio é empregado na confecção de pastas de dente (por conta do seu poder branqueador), desodorantes e géis de limpeza facial e corporal. Seu poder de branqueamento também é explorado na limpeza doméstica, afinal tem baixo custo e bom rendimento. Consegue, ainda, absorver odores desagradáveis e neutralizar microrganismos perigosos. É comum, inclusive, a utilização de bicarbonato de sódio no cultivo de plantas como pesticida e fungicida atóxico.

Também podendo atuar como uma base, o bicarbonato de sódio está na composição de detergentes e sabões para o aumento do pH, o que aumenta o poder de limpeza, facilitando o processo. Sua propriedade alcalina é utilizada na medicina em medicamentos antiácidos, os quais auxiliam no alívio da azia. Também pode ser prescrito para diminuir a acidez da urina ou do sangue.

Veja também: Quais são os sais mais utilizados em nosso cotidiano?

Contraindicações do bicarbonato de sódio

O bicarbonato de sódio não é um composto químico considerado perigoso. É estável, porém quando aquecido pode se decompor em gases tóxicos, tais como monóxido de carbono, óxidos de sódio e dióxido de carbono.

Em alguns casos, quando utilizado como medicamento, o bicarbonato de sódio pode desenvolver um quadro de:

  • alcalose metabólica;

  • dor de cabeça;

  • dores musculares;

  • náusea ou vômitos;

  • aumento da frequência urinária;

  • inquietação ou nervosismo.

O bicarbonato de sódio, por conta de seu efeito tamponante do pH e influenciador do equilíbrio ácido-base, acaba por influenciar as interações de alguns medicamentos, como é o caso de antibióticos (doxiciclina, levofloxacina, minociclina e tetraciclinas) e anti-inflamatórios não esteroides (Aines).

A administração de bicarbonato de sódio pode acerretar hipernatremia, que é o aumento da concentração sanguínea de sódio.

Doses rápidas ou elevadas de bicarbonato de sódio não diluído podem acarretar diminuição da pressão do fluido cerebrospinal (ou líquor) e hemorragia intracraniana, principalmente em crianças menores de dois anos.

Obtenção do bicarbonato de sódio

O método clássico para a produção de bicarbonato de sódio é o processo Solvay, utilizado também na produção do carbonato de sódio (Na2CO3). Contudo, tal processo vem sendo suplantado, nos últimos tempos, onde a disponibilidade do mineral trona, Na2CO3·NaHCO3·2H2O, é alta. Embora os materiais brutos do processo Solvay sejam abundantes, ele acaba sendo mais dispendioso para a produção dos sais carbonato e bicarbonato do que comparado ao processo de obtenção via mineral trona.

No processo Solvay a fonte é o calcário, CaCO3. Ele é decomposto termicamente em altas temperaturas (de 900 °C a 1200 °C), produzindo CaO e CO2. O CaO é hidratado a hidróxido de cálcio, Ca(OH)2, o qual é posto para reagir com cloreto de amônio.

2 NH4Cl + Ca(OH)2 → 2 NH3 + CaCl2 + 2 H2O

O CaCl2 é um resíduo que não é reaproveitado, sendo então descartado no mar ou utilizado para limpar estradas congeladas. Já o NH3, que pode ser reciclado, é utilizado para reação principal do processo, sendo misturado ao NaCl, CO2 (da decomposição térmica do calcário) e H2O para produção de bicarbonato de sódio.

2 NaCl + 2 CO2 + 2 NH3 + 2 H2O → 2 NH4Cl + 2 NaHCO3

O NH4Cl é reaproveitado para a etapa anterior, para reação com o hidróxido de cálcio. O carbonato de sódio é produzido a partir da passagem de CO2 por uma solução aquosa de bicarbonato de sódio.

2 NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O

Fontes

HAYNES, W. M. (ed.) CRC Handbook of Chemistry and Physics. 95a ed. CRC Press: 2014.

HOUSECROFT, C. E.; SHARPE, A. G. Inorganic Chemistry. 2. ed. Pearson Education Limited: Londres, 2005.

NATIONAL LIBRARY OF MEDICINE. Sodium Bicarbonate. PubChem. Disponível em: < https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Sodium-Bicarbonate#section=EPA-Safer-Chemical>.

PCC GROUP. Sodium Bicarbonate – properties and applications. 03 jun. 2022. Disponível em: < https://www.products.pcc.eu/en/blog/sodium-bicarbonate-properties-and-applications/>.

SASS, R. L.; SCHEUERMAN, R. F. The Crystal Structure of Sodium Bicarbonate. Acta Crystallographica. 15(1), p. 77-81, 1962.

SENEWIRATNE, N. L.; WOODALL, A.; CAN, A. S. Sodium Bicarbonate. StatPearls [Internet]. 11 mar. 2023. Disponível em: < https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK559139/>.

 

Por Stéfano Araújo Novais
Professor de Química

Escritor do artigo
Escrito por: Stéfano Araújo Novais Stéfano Araújo Novais, além de pai da Celina, é também professor de Química da rede privada de ensino do Rio de Janeiro. É bacharel em Química Industrial pela Universidade Federal Fluminense (UFF) e mestre em Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

NOVAIS, Stéfano Araújo. "Bicarbonato de sódio (NaHCO3)"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/bicarbonato-de-sodio.htm. Acesso em 16 de junho de 2024.

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