碳酸鈉的水溶液呈堿性且有一定的腐蝕性，能與酸發生復分解反應，也能與一些鈣鹽、鋇鹽發生復分解反應。溶液顯堿性，可使酚酞變紅。穩定性穩定性較強，但高溫下也可分解，生成氧化鈉和二氧化碳：長期暴露在空氣中能吸收空氣中的水分及二氧化碳，生成碳酸氫鈉，并結成硬塊：碳酸鈉的結晶水合物石堿（Na2CO3·10H2O）在干燥的空氣中易風化
水解反應由于碳酸鈉在水溶液中水解，電離出的碳酸根離子與水中氫離子結合成碳酸氫根離子，導致溶液中氫離子減少，剩下電離的氫氧根離子，所以溶液pH顯堿性。由于碳酸根可以結合水中的質子（即氫離子）生成碳酸氫根和碳酸，并且能結合酸中的質子釋放二氧化碳。所以碳酸鈉在酸堿質子理論中屬于布朗斯特堿。
侯氏制堿法1943年中國人侯德榜留學海外歸來，他結合中國內地缺鹽的國情 ，對索爾維法進行改進，將純堿和合成氨兩大工業聯合，同時生產碳酸鈉和化肥氯化銨，大大地提高了利用率，是為侯氏制堿法：步，氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨，第二步碳酸氫銨與氯化鈉反應生成的碳酸氫鈉沉淀和氯化銨，碳酸氫鈉之所以沉淀是因為它的溶解度較小。經過濾得到碳酸氫鈉固體。（這兩步和上面的索氏制堿法相同）。侯氏制堿法生產流程第三步，合成的碳酸氫鈉部分可以直接出廠銷售，其余的碳酸氫鈉會被加熱分解，生成碳酸鈉，生成的二氧化碳可以重新回到步循環利用。根據NH4Cl溶解度比NaCl大，而在低溫下卻比NaCl溶解度小的原理，在 278K～283K（5 ℃～10 ℃） 時，向母液中加入細粉，而使NH4Cl單獨結晶析出供做氮肥。索氏制堿法和侯氏制堿法所不同的，是索氏法在整個制取過程中NH3是循環使用的，而侯氏法在整個制取過程中，CO2被循環利用，NH4Cl直接作為純堿的副產品——肥料。所以，索氏法的產品是碳酸鈉，副產品氯化鈣；而侯氏法的產品是碳酸鈉，副產品氯化銨。此法優點：保留了氨堿法的優點，消除了它的缺點，使的利用率提高到96%；NH4Cl可做氮肥；可與合成氨廠聯合，使合成氨的原料氣CO 轉化成CO2，革除了CaCO3制CO2這一工序。
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