O carbonato de sódio, quando aquecido, sofre uma série de reações de decomposição térmica. Os produtos exatos formados dependem da temperatura e das condições sob as quais é aquecido. Aqui está uma visão geral da decomposição térmica do carbonato de sódio:

1. Decomposição inicial (em torno de 250-300°C):
- O carbonato de sódio perde moléculas de água (desidratação) e se decompõe em bicarbonato de sódio (NaHCO3).
- Esta reação pode ser representada como:
Na2CO3(s) → NaHCO3(s) + CO2(g)

2. Decomposição adicional (em temperaturas mais altas, em torno de 850-900°C):
- O bicarbonato de sódio se decompõe ainda mais, liberando dióxido de carbono (CO2) e vapor de água (H2O).
- Esta reação pode ser representada como:
2NaHCO3(s) → Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)

3. Formação de Óxido de Sódio:
- A temperaturas ainda mais elevadas (cerca de 1.200-1.300°C), o carbonato de sódio decompõe-se para formar óxido de sódio (Na2O).
- Dióxido de carbono e gás oxigênio também são liberados durante esse processo.
- Esta reação pode ser representada como:
Na2CO3(s) → Na2O(s) + CO2(g) + 1/2O2(g)

4. Potencial formação de peróxido de sódio:
- Na presença de ar (oxigênio), o óxido de sódio pode reagir ainda mais para formar peróxido de sódio (Na2O2).
- Esta reação ocorre quando o óxido de sódio é exposto ao oxigênio em temperaturas mais elevadas.
- A reação pode ser representada como:
2Na2O(s) + O2(g) → 2Na2O2(s)

5. Potencial formação de superóxido de sódio:
- Sob condições específicas, o óxido de sódio também pode reagir com o oxigênio para formar superóxido de sódio (NaO2).
- É mais provável que esta reação ocorra em altas temperaturas e pressões e na presença de oxigênio puro.
- A reação pode ser representada como:
Na2O(s) + O2(g) → 2NaO2(s)

É importante observar que as reações exatas e os produtos formados podem variar dependendo das condições específicas e das faixas de temperatura envolvidas.