Bicarbonate de sodium

Lebicarbonate de sodium(oucarbonate monosodiqueoucarbonate acide de sodium, anciennementbicarbonate de soude), l'hydrogénocarbonate de sodiumen nomenclature moderne, est uncomposéinorganiquedécrit par la formule brute NaHCO3.
C'est un composéioniqueblanc de l'anionhydrogénocarbonateet du cationsodium, qui se présente sous forme de poudre. La forme ultra pure, très rare, est constituée decristauxprismatiquesblancs.
Ce corpsminéralanhydre, sous l'appellation minéralogique denahcolite, apparaît néanmoins dans la nature sous la forme d'agrégats de cristaux prismatiques, le plus souvent en veines fibreuses ou enconcrétions. Au laboratoire, l'hydrogénocarbonate de sodium apparaît sous la forme de fins cristaux blancs,solublesdans l'eau.
LesÉgyptiens de l'Antiquitéconnaissaient déjà la poudre blanche appeléenatron, se présentant comme desefflorescencesse formant sur les bords deseaux saumâtreslors de l'évaporationde nombreux lacs africains (lacs salés à eau bicarbonatée). Ce natron est un minerai à base d'un sel décahydratédecarbonate de sodiumet composé de dépôts carbonatés et hydrocarbonatés, dont le bicarbonate de sodium.
SelonHérodote, ce natron était utilisé par les Égyptiens lors des rituels demomificationet pour de maints usages, comme se frotter les dents, pour l'hygiène ritualisée de leur corpsou pour purifier leur logis.
Le « bicarbonate de soude »n'est pas considéré par les Anciens comme unalcali.
On le trouve souvent dans les eaux de sources chaudes ou sources thermales antiques. Il est parfois dénommésel Vichyexclusivement sous forme d'unmonohydrate. Lorsque les eaux chaudes des sources bicarbonatées se refroidissent, le bicarbonate de sodium se dépose facilement, sasolubilitéà20°Cet àpressionambiante n'est que 9,61gpour 100gd'eau.
Dans sonJournal de voyage en Italie,Michel de Montaignedécrit des eaux àécumeblanche qui se fixe, produitune croûte dure sur l'eau, s'incruste et resteaussi ferme que la glace. Un ramassage à l'aide de toiles permet de recueillir le produit naturel, pilé en poudre mise en flacon et exportée au loin, en particulier pournettoyer les dents. D'après cette description naturaliste, elle apparaît principalement à base de bicarbonate de sodium ou de sel Vichy.
En1791, le chimiste françaisNicolas Leblancélabore par un procédé artificiel le carbonate de sodium, tel que nous le connaissons aujourd'hui. Mais le raffinage industriel ducarbonate de sodiumpour donner du bicarbonate de sodium à partir dutrona, n'a été mis au point qu'en1846par deux boulangers new-yorkais : Austin Church et son gendre John Dwight. Ils créent, près de New-York, la société Church and Dwight.
Le bicarbonate de sodium peut être obtenu à partir de gisements naturels de natron ou de trona, donc en partant de carbonate de sodium hydraté, mais il est plus souvent recueilli à moindre frais en traitant les eaux saumâtres, par exemple celles des zones productrices de ces précédents minerais.
Leprocédé Solvaymis en œuvre en 1863 à échelle industrielle par le chimiste belgeErnest Solvay, produit ducarbonate de sodiumNa2CO3à partir deselet decraie, mais en passant par le bicarbonate de sodium en voie humide, qui précipite. Mais, pour des raisons techniques ou de pureté, ce carbonate de sodium ou soude Solvay redonne du bicarbonate de sodium selon la réaction suivante (1) :
Ce procédé est encore aujourd'hui le plus employé dans le monde, et le seul utilisé en Europe.
L'hydrogénocarbonate de sodium montre une faible solubilité dans l'eau. C'est sa facile précipitation à froid qui est utilisée pendant la seconde étape du procédé Solvay, promouvant la voie humide par lessaumures.
Dans 100gd'eau, on peut dissoudre 6,9gà0°C(eau froide), 8,15gà10°C, 9,6gà20°C, 11,1gà30°C, 12,7gà40°C, 14,45gà50°C, 16,4gà60°C(eau chaude), et 19,7gà80°C.
L'ion hydrogénocarbonate estamphotère, il participe à deux couples acido-basiques : HCO3/ CO3de pKa10,3 et CO2 dissous/ HCO3de pKa6,33. En abaissant lepH, on obtient donc un dégagement d'acide carboniquedissous, voire une effervescence rapide caractéristique desanionscarbonates ou desroches carbonatéesen réaction à l'acide fort. Par augmentation du pH, c'est-à-dire enalcalinisantle milieu, on obtient de la soude oucarbonate de sodiumenmilieu aqueux.
Dissous dans l'eau, il évite laprécipitation, d'ordinaire si facile, desionsCaencarbonate de calciumoucalcaire. Voilà l'origine de ses propriétés adoucissantes.
Le bicarbonate de sodium, solide et impur, perd dudioxyde de carbone, très faiblement à partir de50°Cmais plus fortement à partir de70°C. Il s'agit de la réaction inverse de dégradation (1) de la soude Solvay :
Plus la température s'élève, plus un véritable dégazage de CO2est constaté, notamment à100°C. Il est ainsi utilisé comme un agent chimique levant depâtes farineuseset de diversgâteaux. Lalevure chimiquecomprend NaHCO3, mais aussi deux acides et un liant comme l'amidon. Le premier des deux acides est l'acide tartriquehumide qui permet la naissance de cavités à faible température. Un second sel acide est nécessaire pour son action d'accroissement des cavités à température plus élevée.
Piégé dans le réseau élastique dugluten,protéinedublépermettant d'obtenir par exemple une pâte à pain plastique et malaxable mécaniquement, cegazen expansion, émis par l'action différenciée des deux acides, augmente le volume de la pâte avant d'être évacué en fin decuisson. Le gâteau révèle finalement une texture plus moelleuse.
Il est converti encarbonate de sodiumà100°C.
Le bicarbonate de sodium estbiodégradableet n'esttoxiqueni pour l'environnement, ni pour lasanté.
Le bicarbonate de sodium peut être désigné de plusieurs façons selon le contexte ou l'époque : bicarbonate de soude, carbonate acide de sodium (ancien nom), sodium bicarbonate (médecine), NaHCO3,sodium hydrogen carbonate(chimie),carbonic acid monosodium salt,bicarbonate of soda,baking sodaoubread soda(anglo-saxon ; il est en effet traditionnellement fait dupain au bicarbonate de soude),etc..
Il existe trois types de bicarbonate de sodium :
Même si l'appellation est la même, les critères de pureté sont différents : on doit veiller à n'utiliser la qualité « technique » que pour unusage ménager. La qualité médicinale ou officinale est la plus fine et la plus pure. La qualité alimentaire est indiquée avec le code FCC et peut être utilisée pour tout emploi.
Le bicarbonate de sodium (ou de soude) ne doit jamais être confondu avec lescristaux de soude(carbonate de sodium), ni avec la soude caustique (hydroxyde de sodium).
Les avantages notables du bicarbonate de sodium (NaHCO3) sur les produits chimiques habituels sont sa sécurité, sa disponibilité et son faible coût.
Le bicarbonate a de très nombreuses utilisations confirmées par les analyses scientifiques.
On peut trouver des recettes de produits nettoyantsfait maisonqui préconisent un mélange de bicarbonate de sodium avec du vinaigre blanc. Ce mélange produit de l'acétate de sodiumqui n'a aucune propriété nettoyante et un dégagement de dioxyde de carbone (forte effervescence). Ce mélange n'a aucune propriété réellement avérée.
Source.
Il peut être notablement employé commefongicide, notamment pour lutter contre l'oïdiumet contre l'attaque demildiousur lestomateset d'autres végétaux. Le bicarbonate de soude permet d’atténuer l’acidité. Une méthode consiste à pulvériser sur les feuilles un mélange de1cmde bicarbonate de sodium et1cmdesavon noirdans un litre d'eau ; la surface devient moins acide et limite la capacité dessporesdechampignonsà se développer.
L'Institut scientifique de santé publique belgeconseille précisément la pulvérisation de bicarbonate de sodium simplement dilué dans de l'eau (doses et fréquences indiquées en référence) pour lutter :
Lebicarbonate de soude techniquene doit pas être consommé car il peut avoir été stocké dans des contenants potentiellement toxiques. Des traces depolluantsnon favorables à la santé peuvent  être retrouvées dans le bicarbonate de soude qui n'est pas commercialisé avec la mention « qualité alimentaire ». La qualité « bicarbonate de soude technique » est donc réservée aux usages d'entretien de la maison, au garage ou au jardin. Ainsi, seul lebicarbonate de qualité alimentairedont lebicarbonate de qualité pharmaceutiquepeuvent être consommés et utilisés également pour l'hygiène et les soins du corps.
Le bicarbonate de sodium fait partie de la liste des médicaments essentiels de l'Organisation mondiale de la santé(liste mise à jour en avril 2013), car il entre dans la compositions dessolutésparvoie oraleouparentérale, notamment dessolutés de réhydratation orale. Cependant les solutés bicarbonatés manquent de stabilité en conditions tropicales, et les solutés citratés (citrate de sodium) sont préférables. Le bicarbonate de sodium n'est recommandé que lorsque la fabrication des solutés est faite pour utilisation immédiate.
Le bicarbonate de sodium est généralement contre-indiqué chez certains patients souffrant d'oligurie/anurie(à cause notamment d'une insuffisance rénale), d'insuffisance cardiaque avancée décompensée, présentant unealcalose métaboliqueourespiratoire, atteints d'hypocalcémiechez qui l'alcalosepeut induire unetétanie. Le bicarbonate de sodium ne doit pas non plus être utilisé par voie orale comme antidote dans le traitement de l'ingestion d'acides minérauxforts.
Il doit être utilisé avec une extrême prudence chez les patients souffrant d'uneinsuffisance cardiaque, d'uneinsuffisance rénale, chez des patients recevant descorticostéroïdesou de lacorticotropine. La même prudence est recommandée pour lafemme enceinteou l'enfant de moins de deux ans.
Le bicarbonate de soude est utilisé pour éteindre un feu lorsque l'usage de l'eau est déconseillé, par exemple pour certains petits feux defritureou degraisse. Cependant, il ne doit pas être appliqué auxincendiesdans lesfriteuses; la libération soudaine du gaz peut causer des éclaboussures de graisse bouillante. Le bicarbonate de sodium, générateur potentiel degaz carboniqueCO2, est présent dans lesextincteursd'incendie declasse B, contre les feux gras d'hydrocarburesliquides y compris l'essence, mais aussi lesalcoolset dérivés carbonyliques. L'action d'une substance inerte, comme laterre, lesableou legaz carbonique, empêche lecomburantd'atteindre lecarburant, par étouffement du feu. On le trouve dans les liquides extincteurs, les mousses chimiques, et les poudres sèches anti-incendie.
La pression de projection du gaz permet unedétente adiabatiquede celui-ci, à effet refroidissant.