炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムの定性反応

質問

炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムの定性反応を見る実験をしました。
結果を見て理論を考えると疑問が出たので質問させていただきます。

※試験管にNaHCO3とNa2CO3を１ｃｍくらいそれぞれ入れて５ｃｍくらい水を入れた。それぞれ溶けている。なお、実験は一気に続けてやっている。結果が間違っている可能性がある。

・水溶液のｐＨ
●それぞれにＰＰ溶液を１～２滴ずつ加えて呈色の違いをみる。
（結果）NaHCO3→濃ピンク、Na2CO3→薄ピンク
●NaHCO3溶液を加熱するとどうなったか？
（結果）濃ピンクになった
（疑問）固体で加熱したときの反応と同じく、
2NaHCO3→Na2CO3＋CO2↑＋H2O
でよいのか？Na2CO3が出来たなら濃ピンクになったという結果はわかる。

・酸との反応
●希塩酸を入れると共にＣＯ２を発生するが、その違いは？
(結果）見た目は両方ともぶくぶくと泡立ったが、若干NaHCO3のほうが泡立ち方が激しかったような気がする。
(疑問）もし先ほどの加熱でNaHCO3がNa2CO3になったのならば、同じ泡立ち方になってるのでは？

・硫酸マグネシウムとの反応
●硫酸マグネシウム溶液を滴下するとどうなるか？
（結果）NaHCO3→白濁がかる、Na2CO3→白濁がかる
（疑問）他の人の実験結果ではNaHCO3は変化がなかった。失敗してしまったのか？でももし先ほどの加熱でNaHCO3がNa2CO3になったのならば、同じ結果になってよいのでは？
また、その場合の反応式が
MgSO4＋Na2CO3→MgCO3＋Na2SO4
でよいのか？白濁の原因はどちらになるのか？
あと、何故硫酸マグネシウム溶液を使ったのか？
●炭酸水素ナトリウム溶液を煮沸するとどうなるか？
（結果）白色沈殿
（疑問）なにが沈殿したのかわからない。（沈殿と先ほどの白濁は関りがあるのか？）
煮沸することによってどういった反応になったのかわからない。

学校が休みなので専門書を見ることができずに困っています。(>_<;)

回答No.1

パんだ パンだ（@Josquin） · ベストアンサー

Na2CO3の方は加熱しないのですね？

・水溶液のｐＨ
色の濃さが逆ではありませんか？

●NaHCO3溶液を加熱するとどうなったか？
水溶液なので、
(HCO3)- + H2O ⇔ H2CO3 + OH-　（⇔の記号は正しくないので注意。）
H2CO3 → H2O + CO2↑
ただし、相当長い時間加熱しないと反応は終わらないと思います。

・酸との反応
NaHCO3の方は上の反応によって、(HCO3)-が減少し、OH-が増えているので、CO2発生量は少ないと思います。

・硫酸マグネシウムとの反応
Mg2+ は OH- でも (CO3)2- でも沈殿が生じます。
したがって、上で十分に加熱したか、酸をどの程度加えたかで結果が違ってくると思います。酸を十分に加えれば、両方とも沈殿が生じないと思います。

●炭酸水素ナトリウム溶液を煮沸するとどうなるか？
わかりません。溶液を濃縮したことにより、NaHCO3（比較的水に溶けにくい）が沈殿したのかもしれません（最初の加熱実験と矛盾してしまいますが）。

お礼

回答有難うございました。
こちらの勘違いでひとつずつばらして実験する必要があったみたいです。