重曹(炭酸水素ナトリウム、NaHCO₃)とクエン酸(C₆H₈O₇)を混ぜ合わせると、化学反応が起こり、二酸化炭素(CO₂)、水(H₂O)、およびナトリウムクエン酸塩(C₆H₅Na₃O₇)が生成されます。この反応を化学式で表すと次のようになります:
\[ \mathrm{3 NaHCO_3 + C_6H_8O_7 \rightarrow Na_3C_6H_5O_7 + 3 CO_2 + 3 H_2O} \]
ここで生成されるナトリウムクエン酸塩は、いくつかの形態がありますが、最も一般的なのは三ナトリウムクエン酸塩(C₆H₅Na₃O₇)です。
### 生成物の詳細な成分分析
1. **ナトリウムクエン酸塩(C₆H₅Na₃O₇)**
- **組成**: ナトリウム(Na)、炭素(C)、水素(H)、酸素(O)
- **分子量**: 約258.07 g/mol
- **特性**:
- 無色または白色の結晶性粉末
- 水に非常によく溶ける
- 食品添加物として広く使用される(酸味料、保存料、緩衝剤など)
2. **二酸化炭素(CO₂)**
- **組成**: 炭素(C)、酸素(O)
- **分子量**: 約44.01 g/mol
- **特性**:
- 無色、無臭のガス
- 水に少し溶ける(炭酸を形成)
3. **水(H₂O)**
- **組成**: 水素(H)、酸素(O)
- **分子量**: 約18.02 g/mol
- **特性**:
- 無色、無臭の液体
- あらゆる生物の生命に不可欠
### 生成物の比較
ナトリウムクエン酸塩は、商業的にも利用される物質で、特に食品業界や医薬品業界で広く使用されます。これは次の物質に似ています:
- **塩化ナトリウム(NaCl)**: 一般的な食塩。ナトリウムが含まれている点で類似していますが、用途や特性は異なります。
- **炭酸ナトリウム(Na₂CO₃)**: 洗剤やガラス製造に使用される物質。ナトリウム化合物であり、反応性が高い点で共通しています。
- **リン酸ナトリウム塩**: 食品添加物や洗剤成分として使用されるナトリウム塩。
これらのナトリウム塩は、いずれもナトリウムイオン(Na⁺)を含み、水溶性である点で共通していますが、具体的な用途や化学的特性は異なります。