侯氏制碱法其实是分几个步骤的。最核心的步骤是在饱和氯化钠溶液中先通入氨气达到饱和,继续通入二氧化碳,产生碳酸氢钠沉淀。这一步是利用溶液存在大量钠离子,氯离子,铵离子和碳酸氢根离子,而碳酸氢钠溶解度最小,会沉淀出来。这一步是离子反应,以离子方程式表示为
NH3+CO2+H2O+Na+=
NaHCO3↓ +NH4+
沉淀的碳酸氢钠经过加热分解,得到纯碱碳酸钠,同时得到的二氧化碳可以循环使用。这一步没有离子反应,化学方程式为
2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
剩余的母液中,加入氯化钠至饱和状态,再降温,此时利用氯化铵的溶解度随温度降低而急剧降低,从而析出氯化铵固体。补充氯化钠主要是补充氯离子达到饱和,氯化铵更容易析出。这一步是物理变化,因此无需化学方程式。