Recensione

Sodio bicarbonato, meglio conosciuto come Bicarbonato di sodio: proprietà, usi, pro, contro, sicurezza

Il bicarbonato di sodio, denominato in INCI Sodium Bicarbonate, è un sale inorganico dell'acido carbonico costituito dallo ione sodio e dallo ione idrogenocarbonato.

La formula chimica è:

NaHCO₃

e il peso molecolare è circa:

84,01 g/mol.

Si presenta normalmente come una polvere cristallina bianca, inodore, solubile in acqua e praticamente insolubile in etanolo. Una soluzione acquosa all'1% presenta un pH compreso tra 8,0 e 8,6, caratteristica che ne determina il comportamento debolmente alcalino e tamponante.

È utilizzato in numerosi settori:

• alimentare;

• cosmetico;

• igiene orale;

• farmaceutico;

• detergenza domestica;

• industria chimica;

• prodotti effervescenti.

In cosmetica svolge diverse funzioni documentate: Abrasive, Buffering, Deodorant, Fragrance Functional, Oral Care e Skin Protecting.

In campo alimentare è identificato come:

E 500(ii) – Sodium Hydrogen Carbonate / bicarbonato di sodio.

Descrizione

Il bicarbonato di sodio è un sale costituito da:

• Na⁺ – ione sodio;

• HCO₃⁻ – ione idrogenocarbonato.

In acqua si dissocia nei rispettivi ioni.

Lo ione bicarbonato appartiene al sistema carbonato/bicarbonato, importante per il controllo dell'equilibrio acido-base.

Il bicarbonato di sodio non è una base forte come l'idrossido di sodio: produce invece soluzioni moderatamente alcaline.

Questa caratteristica permette di utilizzarlo come:

• agente tamponante;

• regolatore di pH;

• neutralizzante di acidi;

• agente effervescente;

• agente lievitante.

In presenza di un acido reagisce liberando anidride carbonica (CO₂).

Una rappresentazione semplificata è:

NaHCO₃ + H⁺ → Na⁺ + CO₂ + H₂O

La formazione di CO₂ spiega gran parte delle applicazioni del bicarbonato nei prodotti alimentari e nelle formulazioni effervescenti.

Bicarbonato di sodio e baking powder

Il bicarbonato di sodio non deve essere confuso con il baking powder.

In inglese:

baking soda = sodium bicarbonate

mentre:

baking powder = miscela lievitante composta generalmente da bicarbonato di sodio + uno o più componenti acidi + amido o altro agente di supporto.

Il bicarbonato puro necessita normalmente della presenza di un componente acido per produrre rapidamente anidride carbonica.

Il baking powder contiene invece già gli ingredienti necessari alla reazione.

Origine

Il bicarbonato di sodio può essere ottenuto industrialmente mediante differenti processi.

Può derivare da:

• processi chimici basati su carbonato di sodio;

• processo Solvay;

• carbonatazione di soluzioni alcaline;

• minerali naturali contenenti bicarbonato, come la nahcolite;

• lavorazione di minerali carbonatici naturali, secondo la filiera produttiva.

La molecola finale NaHCO₃ è la stessa indipendentemente dalla fonte, ma:

• purezza;

• granulometria;

• umidità;

• contaminanti;

• grado alimentare, cosmetico o farmaceutico

dipendono dal processo e dalle specifiche del produttore.

Processo di produzione

Un metodo industriale può prevedere la reazione di una soluzione contenente sodio con anidride carbonica.

Nel processo Solvay, in forma semplificata, vengono utilizzati:

• cloruro di sodio;

• ammoniaca;

• acqua;

• anidride carbonica.

Il bicarbonato di sodio, relativamente poco solubile nelle condizioni di processo, precipita e può essere successivamente:

1. separato;

2. lavato;

3. purificato;

4. essiccato;

5. macinato;

6. classificato granulometricamente;

7. confezionato.

Un'altra possibilità consiste nella carbonatazione del carbonato di sodio:

Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O → 2 NaHCO₃

Il prodotto finale può essere preparato con differenti granulometrie in funzione dell'impiego.

Per esempio, un grado destinato a dentifrici può richiedere caratteristiche particellari differenti da un grado destinato alla produzione alimentare.

Composizione

Un bicarbonato di sodio di elevata purezza è costituito quasi interamente da:

NaHCO₃

Le specifiche europee dell'additivo alimentare E 500(ii) richiedono un contenuto non inferiore al 99% su base anidra.

La materia prima può inoltre contenere quantità molto basse di:

• carbonato di sodio;

• cloruri;

• solfati;

• acqua;

• altri sali minerali;

• elementi in tracce.

La composizione e i limiti dipendono dal grado commerciale e dalle specifiche applicabili.

Dati di identificazione e specifiche

Il glossario UE vigente riporta SODIUM BICARBONATE alla voce 26293.

Proprietà chimico-fisiche

Le specifiche UE dell'additivo E 500(ii) indicano un pH di 8,0–8,6 per una soluzione all'1%.

Decomposizione termica

Quando viene riscaldato sufficientemente, il bicarbonato di sodio si decompone secondo la reazione:

2 NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Si formano quindi:

• carbonato di sodio;

• anidride carbonica;

• acqua.

Questa proprietà contribuisce alla sua funzione come agente lievitante.

Il calore accelera la produzione di gas, ma la reazione può essere favorita anche dalla presenza di componenti acidi.

Uso alimentare

In campo alimentare il bicarbonato di sodio è classificato come:

E 500(ii) – carbonato acido di sodio / sodium hydrogen carbonate.

Le specifiche UE riportano anche i sinonimi:

• sodium bicarbonate;

• sodium acid carbonate;

• bicarbonate of soda;

• baking soda.

Viene utilizzato soprattutto per:

• lievitazione;

• regolazione dell'acidità;

• controllo del pH;

• produzione di effervescenza;

• modifica della struttura di alcuni prodotti.

È particolarmente comune in:

• biscotti;

• torte;

• prodotti da forno;

• cracker;

• preparazioni lievitate chimicamente;

• miscele effervescenti.

Quando reagisce con gli acidi dell'impasto produce CO₂, che forma bolle e contribuisce all'aumento di volume.

Valore calorico

Il bicarbonato di sodio è un sale inorganico e non costituisce una fonte di:

• carboidrati;

• grassi;

• proteine;

• alcol.

Il suo apporto energetico è quindi:

0 kcal per 100 g

dal punto di vista nutrizionale energetico.

Questo non significa però che possa essere utilizzato senza limiti negli alimenti, poiché apporta sodio.

Contenuto di sodio

Il peso molecolare del bicarbonato di sodio è circa 84,01 g/mol, mentre il sodio rappresenta circa 22,99 g/mol.

Di conseguenza, il bicarbonato di sodio contiene circa:

27,4 g di sodio per 100 g

ossia circa:

274 mg di sodio per grammo di bicarbonato di sodio.

Se convertito nell'equivalente convenzionale di sale alimentare mediante il fattore:

sale = sodio × 2,5

1 g di bicarbonato di sodio apporta una quantità di sodio equivalente, ai fini nutrizionali, a circa:

0,685 g di sale.

Il bicarbonato non è cloruro di sodio, quindi questa è soltanto la conversione nutrizionale del contenuto di sodio in “equivalente sale”.

Cosmetica

Sodium Bicarbonate può essere utilizzato in:

• dentifrici;

• polveri dentali;

• prodotti per l'igiene orale;

• deodoranti;

• prodotti da bagno;

• bombe da bagno;

• sali effervescenti;

• detergenti;

• prodotti esfolianti;

• prodotti per la cura della pelle;

• formulazioni nelle quali è necessario regolare il pH.

Le funzioni cosmetiche documentate sono:

Abrasive

Contribuisce alla rimozione meccanica di depositi e impurità mediante azione abrasiva o lucidante.

Buffering

Contribuisce a controllare il pH della formulazione.

Deodorant

Contribuisce a ridurre o mascherare gli odori corporei sgradevoli.

Fragrance Functional

Può svolgere una funzione tecnica come eccipiente in sistemi aromatici o profumati.

Oral Care

Contribuisce alla pulizia, deodorazione o protezione della cavità orale e dei denti.

Skin Protecting

Può contribuire alla protezione della superficie cutanea dagli agenti esterni.

Queste sono le funzioni riportate per Sodium Bicarbonate nel database europeo COSMILE.

Igiene orale

Il bicarbonato di sodio è particolarmente diffuso nei prodotti per l'igiene orale.

Può contribuire a:

• rimuovere depositi superficiali;

• lucidare la superficie dentale;

• neutralizzare parzialmente condizioni acide;

• ridurre gli odori;

• facilitare la pulizia.

Nei dentifrici può svolgere un'azione abrasiva controllata.

COSMILE indica il bicarbonato di sodio tra gli abrasivi utilizzati nei dentifrici per supportare la rimozione meccanica della placca e dei depositi superficiali.

La capacità di rendere i denti visivamente più chiari è dovuta principalmente alla rimozione di macchie superficiali.

Non deve essere confusa con lo sbiancamento chimico profondo ottenibile mediante agenti ossidanti.

Abrasività

Il bicarbonato è un materiale particellare relativamente morbido rispetto a diversi abrasivi minerali.

L'effetto finale dipende però da:

• granulometria;

• forma delle particelle;

• concentrazione;

• formulazione;

• modalità d'uso;

• forza applicata;

• frequenza d'impiego.

Non è quindi corretto stabilire l'abrasività di un dentifricio basandosi esclusivamente sulla presenza di Sodium Bicarbonate.

La valutazione deve riguardare la formulazione completa.

Deodoranti

Il bicarbonato di sodio è frequentemente utilizzato nei deodoranti.

Non impedisce necessariamente la produzione di sudore.

La sua funzione principale è differente da quella degli antitraspiranti a base di sali di alluminio.

Può contribuire a modificare le condizioni chimiche nelle quali si sviluppano gli odori e a ridurre o mascherare gli odori sgradevoli.

Non deve quindi essere automaticamente definito:

antitraspirante.

È più corretto descriverlo come:

deodorante.

Bombe da bagno e prodotti effervescenti

Una delle applicazioni più caratteristiche è rappresentata dalle bombe da bagno.

Il bicarbonato viene normalmente associato a un acido, spesso:

acido citrico.

Quando il prodotto entra in contatto con l'acqua, i componenti reagiscono liberando:

CO₂

responsabile dell'effervescenza.

La velocità della reazione dipende da:

• rapporto bicarbonato/acido;

• granulometria;

• presenza di acqua;

• temperatura;

• struttura della compressa;

• eccipienti.

Durante la conservazione è importante evitare l'umidità, che potrebbe avviare prematuramente la reazione.

Regolazione del pH

Il bicarbonato può contribuire al controllo del pH grazie al sistema bicarbonato/carbonato.

Non è però un agente alcalinizzante forte.

Questo può essere vantaggioso quando è richiesta una regolazione più moderata rispetto all'impiego di basi forti.

La quantità necessaria dipende dalla capacità tamponante della formulazione.

L'aggiunta deve quindi essere determinata attraverso misurazioni effettive del pH e non mediante una quantità standard valida per ogni prodotto.

Detergenza domestica

Il bicarbonato è ampiamente utilizzato anche nei prodotti per la pulizia domestica.

Può contribuire a:

• neutralizzare acidi;

• rimuovere alcuni odori;

• esercitare una lieve azione abrasiva;

• facilitare la pulizia meccanica;

• tamponare il pH.

Non è però un tensioattivo e non possiede la stessa capacità di solubilizzare grassi e sporco di un detergente formulato con tensioattivi.

Non deve quindi essere considerato un sostituto universale dei detergenti.

Bicarbonato di sodio e carbonato di sodio

Le due sostanze non devono essere confuse.

Bicarbonato di sodio

NaHCO₃

È debolmente alcalino.

Carbonato di sodio

Na₂CO₃

È significativamente più alcalino.

Di conseguenza il carbonato di sodio può produrre variazioni di pH molto maggiori rispetto al bicarbonato.

La sostituzione dell'uno con l'altro in una formulazione non deve essere effettuata automaticamente.

Bicarbonato e acidi

Il bicarbonato reagisce con numerosi acidi, per esempio:

• acido citrico;

• acido tartarico;

• acido acetico;

• acido lattico.

La reazione genera generalmente:

• un sale;

• acqua;

• anidride carbonica.

Questa proprietà deve essere tenuta presente nelle formulazioni acquose, perché la presenza simultanea di bicarbonato e quantità significative di acido può determinare:

• effervescenza;

• variazione del pH;

• aumento della pressione in un contenitore chiuso;

• perdita progressiva di CO₂.

Pro

• Ingrediente chimicamente semplice e ben caratterizzato.

• Ampia esperienza d'impiego.

• Solubile in acqua.

• Debolmente alcalino.

• Utile come regolatore e tampone di pH.

• Efficace nella produzione di effervescenza in presenza di acidi.

• Utile come agente lievitante.

• Può svolgere funzione deodorante.

• Può essere utilizzato come abrasivo in prodotti per l'igiene orale.

• Non apporta calorie.

• È autorizzato come additivo alimentare E 500(ii) nell'Unione europea.

• Dispone di specifiche di purezza definite dalla normativa alimentare UE.

• Il CIR lo considera sicuro nelle pratiche e concentrazioni d'uso cosmetico valutate.

Contro:

• Apporta una quantità significativa di sodio.

• Un uso alimentare eccessivo può aumentare l'assunzione complessiva di sodio.

• Un'assunzione orale molto elevata può alterare l'equilibrio acido-base dell'organismo.

• Può provocare distensione gastrica a causa della formazione di CO₂ quando reagisce con gli acidi.

• Il contatto con gli occhi può causare irritazione meccanica o fastidio.

• Polveri molto fini possono provocare irritazione delle vie respiratorie durante esposizioni professionali elevate.

• Un impiego frequente e concentrato sulla pelle può risultare poco adatto a soggetti sensibili.

• Il suo pH alcalino è molto diverso dal pH fisiologico della superficie cutanea.

• Nei deodoranti non è necessariamente ben tollerato da tutte le persone.

• In presenza di acidi e umidità reagisce producendo CO₂, caratteristica che può creare problemi di stabilità nelle formulazioni.

• Non è un conservante universale.

• Non è un tensioattivo.

• Non è un disinfettante ad ampio spettro.

• Non deve essere confuso con il baking powder.

• Non deve essere confuso con il carbonato di sodio, molto più alcalino.

Sicurezza cosmetica

Sodium Bicarbonate è stato valutato dal Cosmetic Ingredient Review insieme a Sodium Carbonate e Sodium Sesquicarbonate.

La rivalutazione pubblicata nel 2025 ha concluso che:

Sodium Sesquicarbonate, Sodium Bicarbonate e Sodium Carbonate sono sicuri come ingredienti cosmetici nelle pratiche d'uso e alle concentrazioni descritte nella valutazione.

Questa conclusione non significa che qualsiasi quantità applicata sulla pelle sia automaticamente appropriata.

La tollerabilità dipende da:

• concentrazione;

• pH finale;

• granulometria;

• veicolo;

• frequenza di applicazione;

• area cutanea;

• presenza di lesioni;

• combinazione con altri ingredienti.

In particolare, l'uso di bicarbonato puro direttamente sulla pelle non equivale all'impiego dello stesso ingrediente all'interno di un prodotto cosmetico formulato e valutato.

Pelle e pH

La superficie cutanea presenta normalmente un ambiente leggermente acido.

Una soluzione di bicarbonato è invece moderatamente alcalina.

Applicazioni frequenti o concentrate possono quindi modificare temporaneamente il pH superficiale.

Questo effetto può risultare più rilevante:

• sulla pelle sensibile;

• dopo rasatura;

• in presenza di irritazione;

• nelle pieghe cutanee;

• quando il prodotto rimane a lungo sulla pelle.

La presenza di bicarbonato in un cosmetico non è comunque sufficiente da sola per determinarne l'aggressività: è necessario valutare pH e formulazione finale.

Uso alimentare e sicurezza

Il bicarbonato di sodio è utilizzato da lungo tempo negli alimenti e rientra nella famiglia degli additivi:

E 500 – carbonati di sodio.

La forma specifica è:

E 500(ii) – sodium hydrogen carbonate.

La normativa UE stabilisce per E 500(ii):

• purezza non inferiore al 99% su base anidra;

• pH 8,0–8,6 per una soluzione all'1%;

• limiti per arsenico;

• limiti per piombo;

• limiti per mercurio;

• requisiti relativi alla perdita all'essiccazione.

Come per tutti gli additivi autorizzati nell'UE, gli impieghi alimentari devono rispettare le condizioni previste dalla legislazione applicabile.

Uso orale in quantità elevate

Il fatto che il bicarbonato sia un comune ingrediente alimentare non significa che grandi quantità possano essere ingerite senza conseguenze.

Quantità elevate possono aumentare:

• apporto di sodio;

• carico alcalino;

• produzione gastrica di CO₂.

Un uso eccessivo può contribuire ad alterazioni dell'equilibrio:

• acido-base;

• elettrolitico;

• idrico.

L'utilizzo come medicinale antiacido deve quindi essere distinto dall'impiego come normale ingrediente alimentare.

Restrizioni cosmetiche UE

Sodium Bicarbonate è incluso nel glossario europeo vigente degli ingredienti cosmetici come:

26293 – SODIUM BICARBONATE.

Non risultano specifiche:

Cosmetics Regulation provisions

negli Allegati II–VI del Regolamento (CE) n. 1223/2009 per il bicarbonato di sodio.

Ciò non significa che possa essere utilizzato senza alcuna valutazione.

Il prodotto cosmetico finito deve comunque essere sicuro nelle condizioni d'uso previste e deve essere sottoposto alla relativa valutazione di sicurezza.

Controllo della materia prima

Per una valutazione professionale è opportuno verificare:

• SDS aggiornata;

• Certificate of Analysis (COA);

• scheda tecnica;

• CAS;

• numero EC;

• grado della materia prima;

• purezza;

• titolo di NaHCO₃;

• carbonato di sodio residuo;

• cloruri;

• solfati;

• umidità;

• perdita all'essiccazione;

• pH;

• granulometria;

• densità apparente;

• metalli pesanti;

• arsenico;

• piombo;

• mercurio;

• eventuali contaminanti specifici;

• microbiologia quando pertinente;

• origine;

• metodo di produzione;

• condizioni di conservazione.

È particolarmente importante distinguere tra:

• grado tecnico;

• grado cosmetico;

• grado alimentare;

• grado farmaceutico.

Lo stesso nome chimico non significa automaticamente che tutte le qualità commerciali siano intercambiabili.

Granulometria

La granulometria può avere una notevole importanza.

Può influenzare:

• abrasività;

• velocità di dissoluzione;

• scorrevolezza della polvere;

• compattazione;

• velocità della reazione effervescente;

• sensazione sulla pelle;

• comportamento nei dentifrici.

Un prodotto destinato alla produzione di compresse effervescenti può quindi richiedere una distribuzione granulometrica differente da quella di un bicarbonato destinato a un dentifricio.

Conservazione

Il bicarbonato di sodio è generalmente stabile se conservato correttamente.

È opportuno proteggerlo da:

• umidità;

• contaminazione;

• acidi;

• temperature eccessive;

• contenitori non adeguatamente chiusi.

L'umidità è particolarmente importante nei sistemi contenenti contemporaneamente bicarbonato e componenti acidi.

Un contatto prematuro con acqua può avviare la reazione e provocare perdita di CO₂ prima dell'utilizzo del prodotto.

Ambiente

Il bicarbonato di sodio è un sale inorganico che, in acqua, dà origine principalmente a:

• ioni sodio;

• ioni bicarbonato.

Questi ioni sono naturalmente presenti nei sistemi acquatici e nei cicli geochimici.

Non presenta le caratteristiche tipiche di sostanze organiche persistenti e bioaccumulabili.

L'impatto ambientale complessivo dipende soprattutto da:

• quantità rilasciate;

• concentrazione;

• equilibrio ionico delle acque;

• processo produttivo;

• consumo energetico;

• estrazione delle materie prime;

• trasporto.

Scarichi molto concentrati di sali non devono comunque essere considerati ambientalmente irrilevanti, poiché possono modificare la salinità e la chimica locale delle acque.

Conclusione

Il bicarbonato di sodio, INCI Sodium Bicarbonate, è un sale inorganico di formula NaHCO₃, caratterizzato da moderata alcalinità, solubilità in acqua e capacità di reagire con gli acidi liberando anidride carbonica.

Queste proprietà spiegano la sua grande versatilità nei settori:

• alimentare;

• cosmetico;

• dentale;

• farmaceutico;

• domestico;

• industriale.

In cosmetica svolge funzioni documentate di Abrasive, Buffering, Deodorant, Fragrance Functional, Oral Care e Skin Protecting. Il CIR ha confermato che Sodium Bicarbonate è sicuro nelle pratiche d'uso e alle concentrazioni descritte nella valutazione cosmetica.

In campo alimentare è autorizzato come E 500(ii) e le specifiche europee richiedono una purezza di almeno 99% su base anidra. Non fornisce energia metabolizzabile, quindi il suo valore calorico è 0 kcal/100 g, ma contiene una quantità significativa di sodio.

Il bicarbonato di sodio può quindi essere considerato un ingrediente semplice, versatile e con un profilo di sicurezza favorevole nelle condizioni d'impiego appropriate, con particolare attenzione a purezza, granulometria, concentrazione, pH della formulazione, apporto di sodio, compatibilità con gli acidi e qualità specifica della materia prima utilizzata.

Studi

Il bicarbonato di sodio è usato per via orale per trattare l'acidosi metabolica nei pazienti con malattia renale cronica. Lo studio ha rilevato che l'uso di bicarbonato di sodio per via orale al momento dell'inizio della dialisi ha ridotto significativamente la mortalità per tutte le cause nei pazienti sottoposti a terapia dialitica. (Morooka H, Yamamoto J, Tanaka A, Inaguma D, Maruyama S. Relationship between mortality and use of sodium bicarbonate at the time of dialysis initiation: a prospective observational study. BMC Nephrol. 2021 Apr 6;22(1):118. doi: 10.1186/s12882-021-02330-0.)

Il bicarbonato di sodio è utilizzato nei farmaci da banco per alleviare dispepsia,gonfiore, sintomi comuni dopo pranzi abbondanti Tuttavia, in rari casi, è stato associato a dilatazione gastrica acuta.(Han YJ, Roy S, Siau AMPL, Majid A. Binge-eating and sodium bicarbonate: a potent combination for gastric rupture in adults-two case reports and a review of literature. J Eat Disord. 2022 Nov 9;10(1):157. doi: 10.1186/s40337-022-00677-9.)

Per questo composto chimico sono stati selezionati gli studi più rilevanti con una sintesi dei loro contenuti:

  Bicarbonato di sodio studi

• Formula molecolare: NaHCO₃ CHNaO₃
• Peso molecolare: 84.006 g/mol
• CAS: 144-55-8  199723-76-7  151127-72-9  196216-68-9  246180-97-2  172672-17-2  1182403-48-0  276253-15-7
• UNII: 8MDF5V39QO
• EC Number: 205-633-8
• PubChem Substance ID 329824559
• MDL number MFCD00003528
• Beilstein Registry Number 4153970

Sinonimi: 

• Baking soda
• Sodium hydrogencarbonate
• Sodium acid carbonate
• Bicarbonate of soda
• Carbonic acid monosodium salt
• Neut
• Col-evac
• Sel De vichy
• Monosodium carbonate
• Natrium bicarbonicum
• Monosodium hydrogen carbonate
• Sodium hydrocarbonate
• Natron
• Natriumhydrogenkarbonat
• sodiumbicarbonate
• Meylon
• Acidosan