Historia y Descubrimiento

El bicarbonato de sodio, comúnmente conocido como bicarbonato de soda, es un sólido cristalino blanco e inodoro. Se encuentra naturalmente como el mineral nahcolita, su fórmula química, NaHCO3, inspiró el nombre nahcolita al reemplazar el "3" con el sufijo "lita". La principal fuente de nahcolita a nivel mundial es la Cuenca de Piceance en el oeste de Colorado, parte de la extensa Formación Green River. La extracción del bicarbonato de sodio implica la minería de solución, donde agua caliente se bombea a través de pozos de inyección para disolver la nahcolita encontrada a 1,500 a 2,000 pies bajo la superficie en lechos del Eoceno de la cuenca. El bicarbonato de sodio disuelto resultante luego se trata en la superficie para recuperar NaHCO3 de la solución. Alternativamente, el bicarbonato de sodio se puede producir a partir de depósitos de trona, una fuente de carbonatos de sodio.

En los Estados Unidos, una parte significativa del bicarbonato de sodio se sintetiza mediante la reacción de solución de carbonato de sodio (Na2CO3) con dióxido de carbono: Na2CO3(aq) + H2O(l) + CO2(g) → 2NaHCO3(aq). El proceso Solvay es otro método que implica amoníaco, dióxido de carbono y sal para producir bicarbonato de sodio.

Antes de la década de 1840, el carbonato de sodio se importaba a los Estados Unidos hasta el establecimiento de una fábrica de bicarbonato de soda por el médico Austin Church (1799-1879) y su cu?ado John Dwight (1819-1903) en Nueva York. Inicialmente conocida como John Dwight & Co. desde 1846, el nombre de la marca Arm & Hammer fue acu?ado más tarde por el hijo de Church, James A. Church. El logotipo de Arm & Hammer, que simboliza productos de su molino de especias, fue dise?ado inicialmente por Church y se introdujo en el negocio de bicarbonato de soda en 1867. Los descendientes de Church y Dwight continúan comercializando bicarbonato de soda bajo la marca Arm & Hammer, que actualmente es utilizada por la empresa Church and Dwight Company para varios productos que fabrican.

Producción y Aplicación

En 2004, la producción mundial de bicarbonato de sodio alcanzó aproximadamente 1.6 millones de toneladas, con más del 80% procedente de los Estados Unidos, Europa Occidental y Japón. La aplicación principal del bicarbonato de sodio radica dentro de la industria alimentaria, donde solo los Estados Unidos consumen alrededor de un tercio de la producción para diversos fines relacionados con alimentos. El bicarbonato de sodio, a menudo en forma de bicarbonato de soda y polvo de hornear, es ampliamente reconocido como un agente leudante prevalente. En la panadería, cuando el alcalino bicarbonato de soda reacciona con un ingrediente ácido, genera dióxido de carbono, como se representa en la ecuación química: NaHCO3(s) + H+ → Na+(aq) + H2O(l) + CO2(g). Los polvos de hornear, que contienen bicarbonato de soda como componente clave, aprovechan esta reacción junto con ácidos para liberar dióxido de carbono, ya sea rápidamente como polvo de acción simple o progresivamente como polvo de acción doble. Más allá de las aplicaciones culinarias, el bicarbonato de sodio encuentra un uso extenso en los hogares para limpieza, desodorización, como antiácido, como supresor de incendios y en productos de cuidado personal como pasta de dientes.

El bicarbonato de sodio exhibe versatilidad más allá de la cocina, funcionando como una base débil en soluciones acuosas con un pH de aproximadamente 8. El ion bicarbonato (HCO3-) posee propiedades anfotéricas, lo que le permite actuar tanto como un ácido como una base. Esta característica dota al bicarbonato de sodio de capacidad de amortiguación, lo que le permite neutralizar ácidos y bases. Las aplicaciones domésticas incluyen neutralizar olores de alimentos que surgen de compuestos ácidos o básicos, transformándolos eficazmente en sales sin olor. La naturaleza de base débil del bicarbonato de sodio también mejora su capacidad de neutralizar olores ácidos.

Constituyendo la segunda aplicación más grande, aproximadamente el 25% de la producción total, el bicarbonato de sodio desempe?a un papel vital como suplemento alimenticio agrícola. En el ganado, ayuda a mantener el pH del rumen y mejora la digestibilidad de la fibra, mientras que en las aves de corral, contribuye al equilibrio electrolítico, la tolerancia al calor y la calidad mejorada de la cáscara de huevo. En la industria química, el bicarbonato de sodio sirve como agente amortiguador, agente soplante, catalizador y materia prima química. Su aplicación se extiende a la industria del curtido de cuero para el pretratamiento y limpieza de pieles, así como para regular el pH durante el proceso de curtido. El proceso de calentamiento del bicarbonato de sodio produce carbonato de sodio, esencial en la fabricación de jabón y vidrio. Los productos farmacéuticos incorporan bicarbonato de sodio como antiácido, agente amortiguador y fuente de dióxido de carbono en tabletas efervescentes. Los extintores de incendios químicos secos BC utilizan bicarbonato de sodio (o bicarbonato de potasio). Los usos adicionales abarcan el procesamiento de pulpa y papel, tratamiento de agua y perforación de pozos petroleros.

Referencia

Richard L. Myers (2009). Los 100 Compuestos Químicos Más Importantes: Una Guía de Referencia. Greenwood Publishing Group. 1 de octubre de 2009. https://doi.org/10.1021/ed086p1182