Il carbonato di sodio, quando riscaldato, subisce una serie di reazioni di decomposizione termica. I prodotti esatti formati dipendono dalla temperatura e dalle condizioni in cui viene riscaldato. Ecco una panoramica generale della decomposizione termica del carbonato di sodio:

1. Decomposizione iniziale (a circa 250-300°C):

- Il carbonato di sodio perde molecole d'acqua (disidratazione) e si scompone in bicarbonato di sodio (NaHCO3).

- Questa reazione può essere rappresentata come:

Na2CO3(i) → NaHCO3(i) + CO2(g)

2. Ulteriore decomposizione (a temperature più elevate, intorno a 850-900°C):

- Il bicarbonato di sodio si decompone ulteriormente, liberando anidride carbonica (CO2) e vapore acqueo (H2O).

- Questa reazione può essere rappresentata come:

2NaHCO3(i) → Na2CO3(i) + CO2(g) + H2O(g)

3. Formazione di ossido di sodio:

- A temperature ancora più elevate (intorno a 1.200-1.300°C), il carbonato di sodio si decompone per formare ossido di sodio (Na2O).

- Durante questo processo vengono rilasciati anche anidride carbonica e ossigeno.

- Questa reazione può essere rappresentata come:

Na2CO3(i) → Na2O(i) + CO2(g) + 1/2O2(g)

4. Potenziale formazione di perossido di sodio:

- In presenza di aria (ossigeno), l'ossido di sodio può reagire ulteriormente per formare perossido di sodio (Na2O2).

- Questa reazione si verifica quando l'ossido di sodio viene esposto all'ossigeno a temperature più elevate.

- La reazione può essere rappresentata come:

2Na2O(i) + O2(g) → 2Na2O2(i)

5. Potenziale formazione di superossido di sodio:

- In condizioni specifiche, l'ossido di sodio può anche reagire con l'ossigeno per formare superossido di sodio (NaO2).

- Questa reazione è più probabile che avvenga a temperature e pressioni elevate e in presenza di ossigeno puro.

- La reazione può essere rappresentata come:

Na2O(i) + O2(g) → 2NaO2(i)

È importante notare che le reazioni esatte e i prodotti formati possono variare a seconda delle condizioni specifiche e degli intervalli di temperatura coinvolti.