Evolution bicarbonate de soude et cristaux de soude dans eau

[Fario39]

Bonjour à tous,

Et merci d'avance pour vos conseils

J'aime concocter des produits ménagers "écolo" maison pour ma famille, mes amis et moi-même. Beaucoup de recettes contiennent notamment du bicarbonate de soude ou des cristaux de soude + eau (+ d'autres ingrédients).

Il est reconnu que le bicarbonate de soude ou les cristaux, même lorsqu'ils sont dissous dans l'eau, ont certaines propriétés, en tout cas lors d'une utilisation rapide une fois la recette effectuée.

Mais est-ce que les propriétés de ce mélange (eau+bicarbonate ou cristaux) durent dans le temps ? Ou bien l'eau "dégrade" les propriétés du bicarbonate ou des cristaux au bout d'un certain temps ?



Je vous remercie!

Romain.
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[Resartus]

Bonjour,
Pas de modification de la formule chimique, si ce n'est que ces cristaux sont relativement hygroscopiques....

Produit maison pas très cher, certes. Mais appeler "ecolo" un produit à base de cristaux de soude me semble assez risible. Essayez d'en mettre sur une plante ou dans un aquarium, pour voir....

[vanos]

Bonjour,

Avant, on utilisait les cristaux de soudes pour déboucher les éviers je ne suis pas sûr que cela soit vraiment digeste, par contre une petite cuiller de bicarbonate de soude dissoute dans verre d'eau facilitait la digestion; entre cristaux de soude et cristaux de bicarbonate il y a comme qui dirait une légère différence.

[Dynamix]

Salut

entre cristaux de soude et cristaux de bicarbonate il y a comme qui dirait une légère différence.

Oui , c' est comme si on comparait l' acide chlorhydrique et le vinaigre .

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Bonjour,
Ce que tu appelles "cristaux" est le nom ancien de ce qu'on appelle aujourd'hui carbonate de sodium cristallisé Na2CO3·H2O. Ce carbonate de sodium attire l'humidité de l'air et le gaz carbonique CO2 de l'air, et se transforme très lentement en bicarbonate de sodium NaHCO3. Mais il faut des mois pour que cette transformation soit visible.
De son côté, le bicarbonate de sodium NaHCO3 perd très lentement du gaz carbonique CO2, et se transforme lentement en Na2CO3. Mais là aussi il faut des mois pour que cette transformation soit notable.
Il semble donc ue chaque substance se transforme en l'autre.
Toutefois ces deux transformations ne sont jamais totales. Toutes deux conduisent à la formation d'un produit intermédiaire de constitution Na2CO3·NaHCO3·2H2O, qui forme le minerai appelé Trona. Ce trona est stable à l'air. Il existe une gigantesque mine de ce Trona qui forme le fond d'une vallée des Montagnes Rocheuses, d'où on l'extrait.

[Fario39]

Merci pour vos réponses,

Et Moco tout particulièrement merci pour ce cours détaillé et tes connaissances.

Donc si je comprends bien, au bout de quelque mois la recette "évolue" : le bicarbonate de soude devient une sorte de produit intermédiaire entre ce qu'il était à l'origine et le carbonate de sodium, et le carbonate de sodium devient une sorte de produit intermédiaire entre lce qu'il était à l'origine et le bicarbonate de soude.

Y aurait-il une solution pour "stabiliser" le mélange d'origine, en incorporant un autre ingrédient qui "fixerait" les choses ?

[moco]

Non. Il n'existe pas de moyen de stabiliser soit le carbonate soit le bicarbonate de sodium, au contact de l'air ambiant. Mais ce n'est pas très important. Ces deux produits ont des réactions et des propriétés assez semblables. Tous les deux neutralisent les acides de manière assez semblable. Cela dépend aussi de ce que tu veux en faire. Et de cela tu ne nous dis rien.

[Fario39]

Oui désolé, je vais vous en dire davantage.

J'utilise depuis un certain temps, pour nettoyer mes sols, 1 cuillère à soupe de savon noir liquide et 1 cuillère à café de bicarbonate de soude, que je dilue dans mon seau d'eau (dans environ 4 litres d'eau). Puis je nettoie avec ma serpillière.

J'avais l'intention de préparer ce nettoyant pour sols à l'avance et de le mettre en bouteille, pour avoir un produit "tout prêt" que je conserverai plusieurs mois voire davantage.

Et c'est là que je me suis posé la question de savoir si je pouvais diluer directement le bicarbonate de soude dans le savon noir (peut-on vraiment parler de dilution dans du savon ?), ou s'il fallait que je dissolve d'abord le bicarbonate dans l'eau puis que j'ajoute ensuite ce mélange eau+bicarbonate dans mon flacon avec le savon noir (et c'est là que je me suis posé la question de l'évolution de ce mélange bicarbonate+eau).

Bref désolé ça semble être une question à poser sur un forum de ménage mais pourtant il s'agit bien de chimie...

[moco]

Le résultat de l'opération ne dépend pas de l'ordre dans lequel tu fais ton mélange. Tu peux mettre le savon le premier, ou le bicarbonate le premier. Cela ne fait aucune différence. Mais ne te fais pas trop d'illusion. Ton bicarbonate sera très vite transformé en carbonate dans ton savon noir. Le savon noir est une matière très basique, qui va instantanément transformer ton bicarbonate en carbonate, au moins en partie.

[vanos]

J'utilise depuis un certain temps, pour nettoyer mes sols, 1 cuillère à soupe de savon noir liquide et 1 cuillère à café de bicarbonate de soude, que je dilue dans mon seau d'eau (dans environ 4 litres d'eau).

4 Litres seulement, c'est peu, es-tu sûr, c'est un petit seau ?

[Fario39]

Vanos: oui je ne remplis pas mon seau en entier car j'habite dans un petit appartement donc je nettoie des surfaces relativement petites.

Moco: merci pour ces informations. Mais ce que je me demande du coup, c'est comment fait une marque comme Starwax pour proposer un produit prêt à l'emploi et qui se conserve dans le temps, qui mélange savon noir + bicarbonate de soude + cristaux de soude ? Y a-t-il une astuce ?

Ci-dessous les photos des produits :

21011-degraissant-cuisine-starwaxthefabulous.jpg

21071-nettoyant-sols-multi-usages-starwax-the-fabulous.jpg

[Fario39]

J'ai trouvé la fiche de données du "Nettoyant Sol et Multi-usages" de chez Starwax, voici des précisions sur la composition :

Capture1.PNG

Capture2.PNG

[Resartus]

Bonjour,
La proportion de bicarbonate vs carbonate va se faire en fonction du ph (la basicité de la solution).
Le point milieu est ce qu'on appelle le pKa et il vaut 10,3. C'est à dire qu'à ce ph il y a autant de bicarbonate que de carbonate.
Ici on a un produit de pH 11,5, et comme ce sont des logarithmes, cela vaut dire qu'il y aura environ 15 fois plus (10^(1,2) de carbonate que de bicarbonate.
Et peu importe qu'on ait commencé à mettre d'abord du bicarbonate. C'est le pH final qui impose la proportion (et ce pH va être lié pour beaucoup à la quantité de savon noir qu'on a mis)

Donc le mentionner explicitement sur l'étiquette n'est pas faux, mais c'est du marketing, pas de la chimie...

[Fario39]

Merci Resartus !

En fait, si je n'ai pas de compétences en chimie je ne peux pas vraiment préparer de produits ménagers qui seront efficaces dans le temps, car il faut veiller à la connexion et l'évolution entre ingrédients, l'équilibre du pH, etc... ? J'aurais dû travailler davantage cette matière à l'école

Quand tu dis que c'est le pH qui impose la proportion, ça veut dire qu'il faut mettre une proportion de tel ou tel ingrédient de façon à arriver à un pH "idéal", ou alors il faut mettre la proportion d'ingrédients qu'on pense être efficace puis vérifier à la fin si on a un pH qui correspond aux attentes du produit (plutot alcalin pour un décapant/dégraissant, ou acide pour un détartrant etc.)?

[Resartus]

Bonjour,
C'est seulement le fait d'avoir une base forte (carbonate ou savon noir, voire soude caustique) qui agit pour détruire les graisses.
Le savon noir est mieux, car il joue aussi le rôle de détergent. Il capture dans sa mousse les particules de graisse, qui seront ensuite évacuées (mais il faut rincer pour cela).
Et dans le cas du starwax, ils ont rajouté (mais en se gardant bien d'insister) un autre détergent bien plus efficace que le savon noir, qui est le laurethsulfate de sodium.

Donc ce n'est pas plus mal qu'il reste très peu de bicarbonate, car s'il n'y avait que lui (et quoi qu'en disent les articles pipeau qu'on trouve sur internet) il n'aurait aucun effet nettoyant quand il est dissous dans l'eau*, et au contraire il diminue l'effet des autres produits. Son principal intérêt quand il est sec est d'être un abrasif léger de ph neutre (pour se brosser les dents), ou bien de produire du gaz carbonique, si on le mélange avec un acide in situ (pas préparé avant, car sinon cela ne servira à rien non plus).

*Et comme je doute que vous me croyiez sur parole, faites un essai comparatif avec savon noir SANS bicarbonate...

[Fario39]

Resartus, encore une fois merci, car effectivement ce genre d'explications, on ne les trouve pas sur les blogs et articles de recettes de produits ménagers maison.

Quand tu dis que le bicarbonate de soude pourrait avoir tendance à diminuer l'effet des autres produits avec lesquels il est mélangé, est-ce que c'est dans le sens suivant ?

Je m'explique :
==> en considérant que le savon noir a un pH de 9,5 et le bicarbonate un pH de 8,2, peut-on dire que le bicarbonate, parce qu'il diminue le caractère alcalin du savon, il en diminue donc l'efficacité est le savon noir seul est plus efficace? Ce qui m'amène aussi à me demander si plus un produit est alcalin mieux il décape/dégraisse ? De la même façon qu'un produit acide de pH 2 sera forcément plus détartrant qu'un produit acide de pH 4 ?

[Resartus]

Bonjour,
Oui, c'est bien cela.
Ceci dit, pour un produit de nettoyage, cela peut être bien de réduire le ph d'une base, ou d'augmenter celui d'un acide.
On n'a pas envie de se brûler les mains, et il faut aussi veiller à ne pas endommager le support : par exemple les chromes (ou l'acier inox) ne supporteraient pas un acide trop fort, et l'aluminium ne supporterait pas une base trop forte.
De ce point de vue, l'ajout de certains produits permet de bénéficier de ce qu'on appelle un effet tampon. Si on augmente la quantité de produit actif, ils freinent l'augmentation de pH (et idem en sens inverse, si on ajoutait de l'acide). C'est le cas ici du couple bicarbonate/carbonate, qui permet de mettre plus de savon noir sans trop augmenter le pH

[Fario39]

Bonjour Resartus,

Je te remercie.

Si je comprends bien, le bicarbonate de soude et les cristaux de soude n'ont de propriétés détergentes/dégraissantes/décapantes que lorsqu'ils sont utilisés "secs" sous forme de poudre, mais une fois dilués leurs seuls intérêts est de jouer un rôle d'effet tampon/de réguler le pH ?

Et je suppose qu'il en va de même de l'acide citrique ?

[Fario39]

*leurs seuls intérêts SONT

[Resartus]

Bonjour,
Non, je n'ai parlé que du bicarbonate (qu'on devrait appeler hydrogénocarbonate) pris isolément.
Les cristaux de soude (carbonate) sont eux très basiques, et si on les met seuls dans un liquide, cela fera un ph très élevé. Mais si rajoute du bicarbonate, on va arriver à un équilibre avec un ph plus bas (selon les quantités initiales respectives).
Si on ne met que du carbonate, et qu'on rajoute d'autres produits qui forcent le ph à baisser, il apparaitra du bicarbonate, car l'un se transforme en l'autre selon la valeur du pH.
Et réciproquement, si on part de bicarbonate seul, et qu'on ajoute un produit qui force le pH à augmenter (une base forte), il apparaîtra du carbonate.
Et si dans une solution de bicarbonate on force le pH à baisser (en rajoutant un acide), il apparaitrait un 'acide carbonique" mais qui est instable, et se décompose en donnant du gaz carbonique (effervescence)

De son coté, l'acide citrique est un triacide Il existe donc des citrates (qui sont pratiquement neutres), des hydrogénocitrates (qui sont un peu acides) et des dihydrogénocitrates (qui le sont encore un peu plus), et l'acide citrique lui même encore plus (mais il est quand même relativement faible). Et en tout cas, les proportions dans le jus de citron sont absolument sans danger

Et il y a aussi des effets tampon possibles pour l'acide citrique, mais il est rare qu'il serve à cela

Pour compliquer encore, il y a des propriétés de l'acide citrique très utiles qui ne sont pas directement liées à son pH :
Il est aussi un réducteur (qui peut permettre d'éviter l'oxydation de certains produits alimentaires), et est également capable de capturer certains métaux (notamment le calcium) en formant des molécules complexes, ce qui peut être très utile (ou néfaste, selon les cas....)

[Resartus]

PS : j'aurais du préciser que l'usage des citrates comme tampon est rare en chimie, mais très fréquent en pharmacie ou dans l'industrie alimentaire....

[Fario39]

Cher Resartus,

Encore merci pour tes réponses claires et détaillées, qui m'aident vraiment à comprendre.



Si on part du principe que le pH du bicarbonate est de 8,2 et celui du carbonate de 11,4 :

"Si on ne met que du carbonate, et qu'on rajoute d'autres produits qui forcent le ph à baisser, il apparaitra du bicarbonate, car l'un se transforme en l'autre selon la valeur du pH."
==> cette transformation du carbonate en bicarbonate se fait-elle seulement à partir du moment où on a fait baisser le pH jusqu'à atteindre 8,2 ou bien se fait-elle avant, dès que le pH passe sous la barre des 11,4 ? Si on force le pH à baisser à 10 par exemple, s'agit-il toujours de carbonate ou bien une partie se transforme en bicarbonate et une autre reste en carbonate ? Et quid du produit intermédiaire qui se créée dont parlait Moco (le Trona) ?



PS= je sais que ça fait notamment partie du principe d'un forum mais merci mille fois pour ces précieuses informations et le temps consacré à m'apporter des réponses, on ne se connaît pas et je trouve ça vraiment gentil.

[Resartus]

Bonjour,
Cela va être difficile de continuer avec des phrases sans un minimum d'efforts en chimie et en mathématiques.

Si on appelle [CO3 2-] la concentration molaire en ions carbonate de la solution, [HCO3-] la concentration en ion hydrogénocarbonate, et [H3O+] la concentration en ion hydronium (qui est l'acidité), on a toujours la relation suivante :
[CO3 2-]*[H3O+]=[HCO3-]*Ka, où Ka vaut 1O^(-10,3). En passant aux logarithmes declmaux on al'équation suivante :
log[(CO3 2-])-log([HCO3-])= pH-10,3, (10,3 est le pka du couple bicarbonate/carbonate
Avec cela on peut constater que : si le pH vaut 10,3 (le pKa) on aura autant de bicarbonate que de carbonate.
Si le pH vaut 9,3, on aura 10 fois plus de bicarbonate que de carbonate
Si le pH vaut 11,3 on aura 10 fois de carbonate que de bicarbonate,
etc.

[Fario39]

Cher Resartus,

Bon je t'avoue que la partie calcul c'est pour moi du chinois (les maths c'était pas mon truc à l'école, j'étais terrorisé à chaque fois que le prof m'interrogeait), en revanche je comprends bien la logique et les explications qui suivent.

Je vais essayer de relire tous tes messages et bien me les mettre en tête, pour bien intégrer tout ça, mais j'aurai d'autres questions c'est sûr!

Merci encore et bonne soirée,

Romain.

[Fario39]

Bonjour Resartus,

J'ai bien relu toutes vos messages ce matin et je penses avoir compris beaucoup de choses.

Je me pose maintenant les questions suivantes :


- le bicarbonate peut-il s’incorporer et se dissoudre ou se mélanger de façon uniforme dans du savon noir liquide ou faut-il le dissoudre dans l’eau au préalable ?

- est-il vrai qu’un autre intérêt du bicarbonate et du carbonate dans une recette de produit ménager (par exemple dans une lessive) est d’adoucir l’eau (et par là-même de renforcer l’effet nettoyant du savon qui est amenuisé dans une eau dure) ?



Merci par avance,

Romain.

[Fario39]

Je réécris mon message car ma 1e question n'était pas très claire, je vais essayer de mieux rédiger :


Bonjour Resartus,

J'ai bien relu toutes vos messages ce matin et je penses avoir compris beaucoup de choses.

Je me pose maintenant les questions suivantes :


- le bicarbonate peut-il s’incorporer et se dissoudre de façon uniforme dans du savon noir liquide, ou bien faut-il le dissoudre dans l’eau au préalable ?

- est-il vrai qu’un autre intérêt du bicarbonate et du carbonate dans une recette de produit ménager (par exemple dans une lessive) est d’adoucir l’eau (et par là-même de renforcer l’effet nettoyant du savon qui est amenuisé dans une eau dure) ?



Merci par avance,

Romain.

[moco]

Ce que je ne comprends pas, c'est la volonté de mélanger du bicarbonate et du savon. Pourquoi effectuer ce mélange, qui n'a aucun effet positif ? Le savon est très basique. Le bicarbonate ne l'est pas. Si on mélange les deux, on acidifie quelque peu le savon. Donc on détruit le savon. On le transforme en acide oléique qui est insoluble dans l'eau.
On peut rajouter du carbonate de sodium dans le savon, cela ne nuira pas, certes. Mais rajouter du bicarbonate et contre-productif.

[Fario39]

Chers Moco et Resartus,

J'avais effectivement compris qu'il n'y avait pas d'intérêt à faire ce mélange et je ne le ferai d'ailleurs pas.

Alors parlons simplement du carbonate, je voulais simplement savoir par curiosité, si pour dissoudre du carbonate, on pouvait le faire directement dans le savon ou s'il faut le dissoudre au préalable dans l'eau. Je veux dire, est-ce que le carbonate se dissout dans le savon ? Ou est-ce qu'il se mélange seulement en restant sous sa forme initiale de "petit grain" mêlé au savon ?