Natriumkarbonaatin vesiliuos on emäksinen ja sillä on tietty syövyttävyysaste. Se voi läpikäydä kaksinkertaisen hajoamisreaktion hapon kanssa, ja se voi myös käydä läpi kaksinkertaisen hajoamisreaktion joidenkin kalsium- ja bariumsuolojen kanssa. Liuos on emäksinen ja voi muuttaa fenoliftaleiinin punaiseksi.
Vakaus
Se on suhteellisen stabiili, mutta se voi myös hajota korkeissa lämpötiloissa muodostaen natriumoksidia ja hiilidioksidia:
Pitkäaikainen altistuminen ilmalle voi imeä kosteutta ja hiilidioksidia ilmasta muodostaen natriumbikarbonaattia ja muodostaen kovia kokkareita:
Natriumkarbonaatin kiteinen hydraatti, sooda (Na2CO3·10H2O), kestää helposti kuivassa ilmassa:
Termodynaaminen toiminto
Termodynaaminen toiminto (298.15K, 100K):
Tila: kiinteä
Normaali muodostumisen molaarinen entalpia: -1130,8 kJ·mol-1
Normaali molaarinen Gibbsin vapaa muodostumisenergia: -1048.1 kJ·mol-1
Vakioentropia: 138,8 J·mol-1·K-1
Hydrolyysireaktio
Koska natriumkarbonaatti hydrolysoituu vesiliuoksessa, ionisoidut karbonaatti-ionit yhdistyvät vetyionien kanssa vedessä muodostaen bikarbonaatti-ioneja, mikä johtaa vetyionien vähenemiseen liuoksessa, jolloin jää ionisoituneita hydroksidi-ioneja, joten liuoksen pH on alkalinen.
Koska karbonaatti voi yhdistyä protonien (eli vetyionien) kanssa vedessä muodostaen bikarbonaattia ja hiilihappoa, ja se voi yhdistyä protonien kanssa hapossa vapauttaen hiilidioksidia. Siksi natriumkarbonaatti kuuluu Bronstedin emäkseen happo-emäs-protoniteoriassa.
Reaktio hapon kanssa
Otetaan esimerkkinä suolahappo. Kun suolahappoa on riittävästi, syntyy natriumkloridia ja hiilihappoa, ja epästabiili hiilihappo hajoaa välittömästi hiilidioksidiksi ja vedeksi. Tätä reaktiota voidaan käyttää hiilidioksidin valmistukseen:
Kemiallinen kokonaisyhtälö on:
Kun suolahappoa on vähän, tapahtuu seuraava reaktio:
Natriumkarbonaatti voi myös käydä läpi samanlaisia reaktioita muun tyyppisten happojen kanssa.
Reaktio emäksen kanssa
Natriumkarbonaatti voi läpikäydä kaksinkertaisen hajoamisreaktion emästen, kuten kalsiumhydroksidin ja bariumhydroksidin, kanssa, jolloin muodostuu sakkaa ja natriumhydroksidia. Tätä reaktiota käytetään usein teollisuudessa emäksisen soodan valmistukseen (tunnetaan yleisesti kaustisoimisena):
Reaktio suolan kanssa
Natriumkarbonaatti voi läpikäydä kaksinkertaisen hajoamisreaktion kalsiumsuolojen, bariumsuolojen jne. kanssa, jolloin muodostuu sakkaa ja uutta natriumsuolaa:
Koska natriumkarbonaatti hydrolysoituu vedessä, jolloin muodostuu natriumhydroksidia ja hiilihappoa, sen reaktio tiettyjen suolojen kanssa saa kemiallisen tasapainon siirtymään positiiviseen suuntaan vastaavan emäksen ja hiilidioksidin muodostumiseksi.