La solució aquosa de carbonat sòdic és alcalina i té un cert grau de corrosivitat. Pot experimentar una reacció de doble descomposició amb àcid, i també pot experimentar una reacció de doble descomposició amb algunes sals de calci i sals de bari. La solució és alcalina i pot tornar-se vermella de la fenolftaleïna.
Estabilitat
És relativament estable, però també es pot descompondre a altes temperatures per generar òxid de sodi i diòxid de carboni:
L'exposició a llarg termini a l'aire pot absorbir la humitat i el diòxid de carboni de l'aire per generar bicarbonat de sodi i formar grumolls durs:
L'hidrat cristal·lí del carbonat de sodi, la cendra de sosa (Na2CO3·10H2O), es resisteix fàcilment a l'aire sec:
Funció termodinàmica
Funció termodinàmica a (298,15K, 100K):
Estat: sòlid
Entalpia molar estàndard de formació: -1130,8 kJ·mol-1
Energia lliure de formació de Gibbs molar estàndard: -1048,1 kJ·mol-1
Entropia estàndard: 138,8 J·mol-1·K-1
Reacció d'hidròlisi
Com que el carbonat de sodi s'hidrolitza en solució aquosa, els ions carbonat ionitzats es combinen amb ions d'hidrogen a l'aigua per formar ions bicarbonat, donant lloc a una disminució dels ions d'hidrogen a la solució, deixant ions hidròxid ionitzats, de manera que el pH de la solució és alcalí.
Atès que el carbonat es pot combinar amb protons (és a dir, ions hidrogen) de l'aigua per generar bicarbonat i àcid carbònic, i es pot combinar amb protons en àcid per alliberar diòxid de carboni. Per tant, el carbonat de sodi pertany a la base de Bronsted en la teoria de protons àcid-base.
Reacció amb àcid
Preneu com a exemple l'àcid clorhídric. Quan l'àcid clorhídric és suficient, es generen clorur de sodi i àcid carbònic, i l'àcid carbònic inestable es descompon immediatament en diòxid de carboni i aigua. Aquesta reacció es pot utilitzar per preparar diòxid de carboni:
L'equació química global és:
Quan l'àcid clorhídric és petit, es produeix la següent reacció:
El carbonat de sodi també pot experimentar reaccions similars amb altres tipus d'àcids.
Reacció amb base
El carbonat de sodi pot experimentar una reacció de doble descomposició amb bases com l'hidròxid de calci i l'hidròxid de bari per generar precipitat i hidròxid de sodi. Aquesta reacció s'utilitza sovint a la indústria per preparar sosa càustica (comunament coneguda com a causticització):
Reacció amb la sal
El carbonat de sodi pot experimentar una reacció de doble descomposició amb sals de calci, sals de bari, etc. per generar precipitat i nova sal de sodi:
Com que el carbonat de sodi s'hidrolitza a l'aigua per generar hidròxid de sodi i àcid carbònic, la seva reacció amb determinades sals empènyera l'equilibri químic a moure's en la direcció positiva per generar la base i el diòxid de carboni corresponents.