碳酸钠与碳酸氢钠混合加热的反应原理
碳酸钠（Na₂CO₃，俗称纯碱或苏打）和碳酸氢钠（NaHCO₃，俗称小苏打）的混合物在加热时，主要发生反应的是碳酸氢钠。碳酸钠本身性质稳定，在一般加热条件下（低于其熔点851℃）不会分解。而碳酸氢钠则在约50℃以上开始缓慢分解，当温度达到约270℃时完全分解，生成碳酸钠、水和二氧化碳。因此，当两者混合加热时，核心的化学反应方程式为：2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O↑ + CO₂↑。这个反应是碳酸氢钠的受热分解，碳酸钠在过程中不参与反应，但作为反应物之一存在于混合物中，并最终成为产物的一部分。
反应过程与实验现象
在实验室中加热两者的固体混合物，可以观察到明显的现象。首先，试管内壁会出现小水珠，这是生成的水蒸气遇冷凝结所致。其次，将产生的气体通入澄清石灰水，石灰水会变浑浊，这证明了有二氧化碳气体生成。整个反应过程结束后，剩余的固体成分是碳酸钠。需要特别注意的是，如果混合物在潮湿环境中加热，碳酸钠可能会与水和二氧化碳部分反应逆向生成碳酸氢钠，但在持续加热和干燥条件下，反应将朝着碳酸氢钠分解的方向彻底进行。
实际应用与总结
理解这一反应在实际生活与工业中具有重要意义。例如，在烘焙食品时，小苏打（碳酸氢钠）作为膨松剂，受热分解产生二氧化碳气体使面团膨胀。若其中混有碳酸钠，它本身不产气，但能中和碳酸氢钠分解可能产生的酸性副产物，改善食品口感。在化学分析中，此反应可用于测定混合物中碳酸氢钠的含量。总而言之，碳酸钠和碳酸氢钠混合加热的本质是碳酸氢钠的分解，碳酸钠作为稳定组分存在。掌握其反应方程式和条件，有助于我们更好地利用这两种常见的钠盐。