La solución acuosa de carbonato de sodio es alcalina y tiene cierto grado de corrosividad. Puede sufrir una reacción de doble descomposición con ácido y también puede sufrir una reacción de doble descomposición con algunas sales de calcio y sales de bario. La solución es alcalina y puede volverse roja la fenolftaleína.
Estabilidad
Es relativamente estable, pero también puede descomponerse a altas temperaturas para generar óxido de sodio y dióxido de carbono:
La exposición prolongada al aire puede absorber la humedad y el dióxido de carbono del aire para generar bicarbonato de sodio y formar grumos duros:
El hidrato cristalino del carbonato de sodio, la carbonato de sodio (Na2CO3·10H2O), se degrada fácilmente en aire seco:
Función termodinámica
Función termodinámica a (298,15K, 100K):
Estado: sólido
Entalpía molar estándar de formación: -1130.8 kJ·mol-1
Energía libre de formación de Gibbs molar estándar: -1048.1 kJ·mol-1
Entropía estándar: 138,8 J·mol-1·K-1
Reacción de hidrólisis
Dado que el carbonato de sodio se hidroliza en una solución acuosa, los iones de carbonato ionizados se combinan con los iones de hidrógeno en el agua para formar iones de bicarbonato, lo que resulta en una disminución de los iones de hidrógeno en la solución, dejando iones de hidróxido ionizados, por lo que el pH de la solución es alcalino.
Dado que el carbonato puede combinarse con protones (es decir, iones de hidrógeno) en agua para generar bicarbonato y ácido carbónico, y puede combinarse con protones en ácido para liberar dióxido de carbono. Por tanto, el carbonato de sodio pertenece a la base de Bronsted en la teoría ácido-base del protón.
Reacción con ácido
Tomemos como ejemplo el ácido clorhídrico. Cuando el ácido clorhídrico es suficiente, se generan cloruro de sodio y ácido carbónico, y el ácido carbónico inestable se descompone inmediatamente en dióxido de carbono y agua. Esta reacción se puede utilizar para preparar dióxido de carbono:
La ecuación química general es:
Cuando el ácido clorhídrico es pequeño, se produce la siguiente reacción:
El carbonato de sodio también puede sufrir reacciones similares con otros tipos de ácidos.
Reacción con base
El carbonato de sodio puede sufrir una doble reacción de descomposición con bases como el hidróxido de calcio y el hidróxido de bario para generar precipitado e hidróxido de sodio. Esta reacción se suele utilizar en la industria para preparar sosa cáustica (comúnmente conocida como caustificación):
Reacción con la sal
El carbonato de sodio puede sufrir una doble reacción de descomposición con sales de calcio, sales de bario, etc. para generar precipitado y nueva sal de sodio:
Dado que el carbonato de sodio se hidroliza en agua para generar hidróxido de sodio y ácido carbónico, su reacción con ciertas sales hará que el equilibrio químico se mueva en la dirección positiva para generar la base correspondiente y el dióxido de carbono.