بيكربونات الصوديوم

بيكربونات الصوديوم أو كربونات الصوديوم الحامضية هو مركب كيميائي له الصيغة NaHCO₃. تعرف أيضا بـ صودا الخَبْز.

بيكربونات الصوديوم
بيكربونات الصوديوم
الاسم النظامي (IUPAC)
كربونات صوديوم هيدروجينية
أسماء أخرى
بيكربونات صوديوم كربونات صوديوم حامضية
المعرفات
رقم CAS	144-55-8
بوب كيم	516892،  و22590783
مواصفات الإدخال النصي المبسط للجزيئات C(=O)(O)[O-].[Na+]
المعرف الكيميائي الدولي InChI=1S/CH2O3.Na/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+1/p-1  InChIKey:UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M
الخواص
الصيغة الجزيئية	NaHCO3
الكتلة المولية	84.00 غ/مول
المظهر	مسحوق بلوري أبيض
الكثافة	2.24 غ/سم3
الذوبانية في الماء	10 غ/100 مل ماء عند 20 °س
المخاطر
توصيف المخاطر	لا يوجد
تحذيرات وقائية	لا يوجد
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)

الكعك المخبوز بصودا الخبز كعامل ينفش العجين.

الخواص

• بيكربونات الصوديوم مسحوق بلوري أبيض، قابل للانحلال بالماء، وغير منحل في الكحول، وعندما يتم تسخينه في الأوساط الجافة أو في السوائل فإنه يتحول تدريجياً إلى كربونات الصوديوم.
• تكون بيكربونات الصوديوم ثابتة في الهواء الجاف، لكنها تتفكك ببطء في الهواء الرطب، لذلك يجب حفظها في عبوات محكمة الإغلاق، في أماكن باردة وجافة.

التحضير

يحضر من معالجة محلول مشبع من رماد الصودا مع غاز ثاني أكسيد الكربون عند 40°س. يتم فصل معلق البيكربونات المتشكلة من أسفل برج التفاعل، ثم يصفى ويغسل في فلتر دوار، ثم تجرى عملية تثفيل له ويجفف على سير ناقل مستمر عند 70°س.ويكون الناتج بنقاوة 99.8%.

Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O ⇌ 2NaHCO₃

الاستخدامات

• يستخدم بشكل واسع في الصناعات الغذائية، ويستخدم في إنضاج العجين حيث يتحرر غاز ثاني أكسيد الكربون فينتفخ العجين.
• يستخدم في التخلص من الروائح الكريهة
• يستخدم كمبيد للنمل
• في الصناعات الدوائية كمادة مضادة للحموضة، وللقضاء علي حب الشباب
• في العديد من التطبيقات الأخرى مثل طفايات الحريق، الصابون، المنظفات، وكمادة مضافة في علف الحيوانات.

بيكربونات الصوديوم

استخدامات في الطبخ

في الطبخ، تستخدم صودا الخبز في المقام الأول في الخبز كعامل تخمير. عندما يتفاعل مع الحمض، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون، مما يتسبب في تمدد العجين ويشكل القوام المميز في الكعك والخبز السريع وخبز الصودا وغيرها من الأطعمة المخبوزة والمقلية. يمكن تمثيل التفاعل الحمضي القاعدي بشكل عام على النحو التالي:[16]

NaHCO3 + H+ → Na+ + CO2 + H2O

تشمل المواد الحمضية التي تحفز هذا التفاعل فوسفات الهيدروجين، وكريمة التارتار، وعصير الليمون، واللبن الزبادي، والحليب، والكاكاو، والخل. يمكن استخدام صودا الخبز مع العجين المخمر، وهو حمضي، لصنع منتج أخف مع طعم أقل حمضية.

يمكن للحرارة أيضًا أن تسبب في حد ذاتها عمل بيكربونات الصوديوم كعامل ينفش الخبز بواسطة التحلل الحراري، مما يؤدي إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون عند درجات حرارة أعلى من 80 درجة مئوية (180 درجة فهرنهايت)، على النحو التالي:[18]

2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

(ملحوظة: العدد 2 الموجود على يمين المعادلة مكانه الصحيح على اليسار (أي 2 من NaHCO3) [هذا عيب في الترجمة من الإنكليزية! ])

عند استخدامها بهذه الطريقة بمفردها، دون وجود مكون حمضي (سواء في الخليط أو عن طريق استخدام مسحوق الخبز الذي يحتوي على حمض)، يتم إطلاق نصف ثاني أكسيد الكربون المتاح فقط (يتكون جزيء ثاني أكسيد الكربون واحد لكل مكافئين من ثاني أكسيد الكربون) NaHCO3). بالإضافة إلى ذلك، في غياب الحمض، يؤدي التحلل الحراري لبيكربونات الصوديوم أيضًا إلى إنتاج كربونات الصوديوم، وهي قلوية بقوة وتعطي المنتج المخبوز طعمًا مرًا وصابونيًا ولونًا أصفر. وبما أن التفاعل يحدث ببطء في درجة حرارة الغرفة، فيمكن ترك المخاليط (عجينة الكيك، وما إلى ذلك) تقف دون أن ترتفع حتى يتم تسخينها في الفرن.

استخداماته في الطب والصحة

يمكن استخدام بيكربونات الصوديوم الممزوجة بالماء كمضاد للحموضة لعلاج عسر الهضم الحمضي وحرقة المعدة. تفاعله مع حمض المعدة ينتج ملح وماء وثاني أكسيد الكربون:

NaHCO3 + حمض الهيدروكلوريك → مكن استخدام بيكربونات الصوديوم الممزوجة بالماء كمضاد للحموضة لعلاج عسر الهضم الحمضي وحرقة المعدة. تفاعله مع حمض المعدة ينتج ملح وماء وثاني أكسيد الكربون: ← NaHCO3 + حمض الهيدروكلوريك مكن استخدام بيكربونات الصوديوم الممزوجة بالماء كمضاد للحموضة لعلاج عسر الهضم الحمضي وحرقة المعدة. تفاعله مع حمض المعدة ينتج ملح وماء وثاني أكسيد الكربون:

NaHCO3 + حمض الهيدروكلوريك ← NaCl + H2O + CO2

خليط من بيكربونات الصوديوم والبولي إيثيلين جلايكول مثل PegLyte، [38] المذاب في الماء ويتم تناوله عن طريق الفم، هو تحضير فعال لغسل الجهاز الهضمي وملين قبل جراحة الجهاز الهضمي، وتنظير المعدة، وما إلى ذلك.

يتم أحيانًا استخدام بيكربونات الصوديوم عن طريق الوريد في محلول مائي في حالات الحماض، أو عند عدم وجود أيونات صوديوم أو بيكربونات كافية في الدم.[39] في حالات الحماض التنفسي، يدفع أيون البيكربونات المحقون حمض الكربونيك/ البيكربونات العازلة للبلازما إلى اليسار، وبالتالي يرفع الرقم الهيدروجيني. ولهذا السبب، يتم استخدام بيكربونات الصوديوم في الإنعاش القلبي الرئوي تحت إشراف طبي. يستطب تسريب البيكربونات فقط عندما يكون الرقم الهيدروجيني للدم منخفضًا بشكل ملحوظ (<7.1–7.0).[40]

وقد تبين أن بيكربونات الصوديوم تقلل من اعتلال الكلية الناجم عن مادة التباين، وهو السبب الأكثر شيوعاً للفشل الكلوي الحاد. [41]

يستخدم HCO3− لعلاج فرط بوتاسيوم الدم، لأنه سيعيد K+ إلى الخلايا خلال فترات الحماض. نظرًا لأن بيكربونات الصوديوم يمكن أن تسبب القلاء، فإنه يستخدم أحيانًا لعلاج الجرعات الزائدة من الأسبرين. يتطلب الأسبرين بيئة حمضية من أجل الامتصاص المناسب، كما أن البيئة الأساسية تقلل من امتصاص الأسبرين في حالات الجرعة الزائدة.[43] كما تم استخدام بيكربونات الصوديوم في علاج الجرعة الزائدة من مضادات الاكتئاب ثلاثية الحلقات.[44] يمكن أيضًا استخدامه موضعيًا على شكل معجون، مع ثلاثة مقادير من صودا الخبز إلى جزء واحد من الماء، لتخفيف بعض أنواع لدغات ولسعات الحشرات (وكذلك التورم المصاحب لها).[45]

قام بعض الممارسين البديلين، مثل توليو سيمونسيني، بالترويج لصودا الخبز كعلاج للسرطان، وهو ما حذرت منه جمعية السرطان الأمريكية بسبب فعاليته غير المثبتة والخطر المحتمل في الاستخدام. وصف إدزارد إرنست الترويج لبيكربونات الصوديوم كعلاج للسرطان بأنه "واحد من أكثر طرق الاحتيال البديلة المسببة للسرطان التي رأيتها منذ فترة طويلة".[47]

يمكن إضافة بيكربونات الصوديوم إلى أدوية التخدير الموضعي، لتسريع ظهور آثارها وجعل حقنها أقل إيلاماً.[48] وهو أيضًا أحد مكونات محلول موفيت المستخدم في جراحة الأنف.[49]

وقد اقترح أن الأنظمة الغذائية الحمضية تضعف العظام.[50] يُظهر التحليل التلوي المنهجي للبحث عدم وجود مثل هذا التأثير.[51] كما وجد آخر أنه لا يوجد دليل على أن الأنظمة الغذائية القلوية تحسن صحة العظام، لكنه يشير إلى أنه "قد يكون هناك بعض القيمة" للأنظمة الغذائية القلوية لأسباب أخرى. [52]

تم إعداد محاليل مضادة للحموضة (مثل صودا الخبز) واستخدامها من قبل المتظاهرين للتخفيف من آثار التعرض للغاز المسيل للدموع أثناء الاحتجاجات.

على غرار استخدامه في الخبز، يتم استخدام بيكربونات الصوديوم مع حمض خفيف مثل حمض الطرطريك كسواغ في الأقراص الفوارة: عندما يتم إسقاط هذا القرص في كوب من الماء، تترك الكربونات وسط التفاعل كغاز ثاني أكسيد الكربون ( HCO3− + H+ → H2O + CO2 أو بشكل أكثر دقة، HCO3− + H3O+ → 2 H2O + CO2). يؤدي هذا إلى تفكك القرص، مما يترك الدواء معلقًا و/أو مذابًا في الماء مع الملح الناتج (في هذا المثال، طرطرات الصوديوم).

خليط من بيكربونات الصوديوم والبولي إيثيلين جلايكول مثل PegLyte، [38] المذاب في الماء ويتم تناوله عن طريق الفم، هو تحضير فعال لغسل الجهاز الهضمي وملين قبل جراحة الجهاز الهضمي، وتنظير المعدة، وما إلى ذلك.

يتم أحيانًا استخدام بيكربونات الصوديوم عن طريق الوريد في محلول مائي في حالات الحماض، أو عند عدم وجود أيونات صوديوم أو بيكربونات كافية في الدم.[39] في حالات الحماض التنفسي، يدفع أيون البيكربونات المحقون حمض الكربونيك/ البيكربونات العازلة للبلازما إلى اليسار، وبالتالي يرفع الرقم الهيدروجيني. ولهذا السبب، يتم استخدام بيكربونات الصوديوم في الإنعاش القلبي الرئوي تحت إشراف طبي. يستطب تسريب البيكربونات فقط عندما يكون الرقم الهيدروجيني للدم منخفضًا بشكل ملحوظ (<7.1–7.0).[40]

وقد تبين أن بيكربونات الصوديوم تقلل من اعتلال الكلية الناجم عن مادة التباين، وهو السبب الأكثر شيوعاً للفشل الكلوي الحاد. [41]

يستخدم HCO3− لعلاج فرط بوتاسيوم الدم، لأنه سيعيد K+ إلى الخلايا خلال فترات الحماض. نظرًا لأن بيكربونات الصوديوم يمكن أن تسبب القلاء، فإنه يستخدم أحيانًا لعلاج الجرعات الزائدة من الأسبرين. يتطلب الأسبرين بيئة حمضية من أجل الامتصاص المناسب، كما أن البيئة الأساسية تقلل من امتصاص الأسبرين في حالات الجرعة الزائدة.[43] كما تم استخدام بيكربونات الصوديوم في علاج الجرعة الزائدة من مضادات الاكتئاب ثلاثية الحلقات.[44] يمكن أيضًا استخدامه موضعيًا على شكل معجون، مع ثلاثة مقادير من صودا الخبز إلى جزء واحد من الماء، لتخفيف بعض أنواع لدغات ولسعات الحشرات (وكذلك التورم المصاحب لها).[45]

قام بعض الممارسين البديلين، مثل توليو سيمونسيني، بالترويج لصودا الخبز كعلاج للسرطان، وهو ما حذرت منه جمعية السرطان الأمريكية بسبب فعاليته غير المثبتة والخطر المحتمل في الاستخدام. وصف إدزارد إرنست الترويج لبيكربونات الصوديوم كعلاج للسرطان بأنه "واحد من أكثر طرق الاحتيال البديلة المسببة للسرطان التي رأيتها منذ فترة طويلة".[47]

يمكن إضافة بيكربونات الصوديوم إلى أدوية التخدير الموضعي، لتسريع ظهور آثارها وجعل حقنها أقل إيلاماً.[48] وهو أيضًا أحد مكونات محلول موفيت المستخدم في جراحة الأنف.[49]

وقد اقترح أن الأنظمة الغذائية الحمضية تضعف العظام.[50] يُظهر التحليل التلوي المنهجي للبحث عدم وجود مثل هذا التأثير.[51] كما وجد آخر أنه لا يوجد دليل على أن الأنظمة الغذائية القلوية تحسن صحة العظام، لكنه يشير إلى أنه "قد يكون هناك بعض القيمة" للأنظمة الغذائية القلوية لأسباب أخرى. [52]

تم إعداد محاليل مضادة للحموضة (مثل صودا الخبز) واستخدامها من قبل المتظاهرين للتخفيف من آثار التعرض للغاز المسيل للدموع أثناء الاحتجاجات.

على غرار استخدامه في الخبز، يتم استخدام بيكربونات الصوديوم مع حمض خفيف مثل حمض الطرطريك كسواغ في الأقراص الفوارة: عندما يتم إسقاط هذا القرص في كوب من الماء، تترك الكربونات وسط التفاعل كغاز ثاني أكسيد الكربون ( HCO3− + H+ → H2O + CO2 أو بشكل أكثر دقة، HCO3− + H3O+ → 2 H2O + CO2). يؤدي هذا إلى تفكك القرص، مما يترك الدواء معلقًا و/أو مذابًا في الماء مع الملح الناتج (في هذا المثال، طرطرات الصوديوم).

NaCl + H2O + CO2 

خليط من بيكربونات الصوديوم والبولي إيثيلين جلايكول مثل PegLyte، [38] المذاب في الماء ويتم تناوله عن طريق الفم، هو تحضير فعال لغسل الجهاز الهضمي ومليّن قبل جراحة الجهاز الهضمي، وتنظير المعدة، وما إلى ذلك.

يتم أحيانًا استخدام بيكربونات الصوديوم عن طريق الوريد في محلول مائي في حالات الحماض، أو عند عدم وجود أيونات صوديوم أو بيكربونات كافية في الدم.[39] في حالات الحماض التنفسي، يدفع أيون البيكربونات المحقون حمض الكربونيك/ البيكربونات العازلة للبلازما إلى اليسار، وبالتالي يرفع الرقم الهيدروجيني. ولهذا السبب، يتم استخدام بيكربونات الصوديوم في الإنعاش القلبي الرئوي تحت إشراف طبي. يستطب تسريب البيكربونات فقط عندما يكون الرقم الهيدروجيني للدم منخفضًا بشكل ملحوظ (<7.1–7.0).[40]

وقد تبين أن بيكربونات الصوديوم تقلل من اعتلال الكلية الناجم عن مادة التباين، وهو السبب الأكثر شيوعاً للفشل الكلوي الحاد. [41]

يستخدم HCO3− لعلاج فرط بوتاسيوم الدم، لأنه سيعيد K+ (أي أيونات البوتاسيوم) إلى الخلايا خلال فترات الحماض. نظرًا لأن بيكربونات الصوديوم يمكن أن تسبب القلاء، فإنه يستخدم أحيانًا لعلاج الجرعات الزائدة من الأسبرين. يتطلب الأسبرين بيئة حمضية من أجل الامتصاص المناسب، كما أن البيئة الأساسية تقلل من امتصاص الأسبرين في حالات الجرعة الزائدة.[43] كما تم استخدام بيكربونات الصوديوم في علاج الجرعة الزائدة من مضادات الاكتئاب ثلاثية الحلقات.[44] يمكن أيضًا استخدامه موضعيًا على شكل معجون، مع ثلاثة مقادير من صودا الخبز إلى جزء واحد من الماء، لتخفيف بعض أنواع لدغات ولسعات الحشرات (وكذلك التورم المصاحب لها).[45]

قام بعض الممارسين البديلين، مثل توليو سيمونسيني، بالترويج لصودا الخبز كعلاج للسرطان، وهو ما حذرت منه جمعية السرطان الأمريكية بسبب فعاليته غير المثبتة والخطر المحتمل في الاستخدام. وصف إدزارد إرنست الترويج لبيكربونات الصوديوم كعلاج للسرطان بأنه "واحد من أكثر طرق الاحتيال البديلة المسببة للسرطان التي رأيتها منذ فترة طويلة".[47]

يمكن إضافة بيكربونات الصوديوم إلى أدوية التخدير الموضعي، لتسريع ظهور آثارها وجعل حقنها أقل إيلاماً.[48] وهو أيضًا أحد مكونات محلول موفيت المستخدم في جراحة الأنف.[49]

وقد اقترح أن الأنظمة الغذائية الحمضية تضعف العظام.[50] يُظهر التحليل التلوي المنهجي للبحث عدم وجود مثل هذا التأثير.[51] كما وجد آخر أنه لا يوجد دليل على أن الأنظمة الغذائية القلوية تحسن صحة العظام، لكنه يشير إلى أنه "قد يكون هناك بعض القيمة" للأنظمة الغذائية القلوية لأسباب أخرى. [52]

تم إعداد محاليل مضادة للحموضة (مثل صودا الخبز) واستخدامها من قبل المتظاهرين للتخفيف من آثار التعرض للغاز المسيل للدموع أثناء الاحتجاجات.

ع