生活中的化學工程考題4：為什麽用蘇打和小蘇打都可以蒸好饅頭？

70年代，一個口號是：抓革命促生產，蒸好饅頭施好堿。
碳酸鈉的商品名叫純堿（天津堿廠早年起的名字），一般叫蘇打，北方也叫堿麵；碳酸氫鈉的商品名叫小蘇打，北方人叫它堿麵兒。

小時候見老媽和麵，發麵，然後揉麵蒸饅頭（俺觀察能力強，要不怎麽當科學家？）。在冬天，麵發不起來，老媽向裏麵加入些小蘇打，做的饅頭還可以。在夏天，老媽上工前發的麵，中午回家做飯時就發成一大盆，裏麵全是氣泡泡，有酸酸的味道，這時候老媽向裏麵加入的就是蘇打（堿麵），蒸出來的饅頭和烙出來的發麵餅好吃極了。不怕得罪人，比青島的戧麵大饅頭好吃。

到了國外，按照對當年老媽做飯的回憶，七八年下來也蒸一兩次饅頭。

但是麵一發的過火就不知道咋辦了。
國外沒有買蘇打的，隻有買小蘇打的。

一次麵又發的過火，正氣不打一處來，老婆大人說加點小蘇打，多加一點兒就行。我不聽，又去超市轉了一圈，就是沒有蘇打。
本著不蒸饅頭爭口氣的原則，想讓老婆知道加小蘇打不行，故意還多加了些小蘇打，（此處省略50字），結果第一鍋饅頭是黃的，沒發起來，這怎麽可能？
本著化學家的鑽研精神，又蒸了第二鍋饅頭，少放了一些小蘇打。結果，一大鍋饅頭白白胖胖，吃起來香噴噴、還有一股甜味兒。

以上為背景。問題：
蘇打（碳酸鈉）水溶液的pH知在11.5左右，而小蘇打（碳酸氫鈉）水溶液的pH值在7.7左右，發酵後的麵團的pH值在4左右，為什麽用蘇打和小蘇打都可以做好饅頭，其中的原理是什麽？

[我愛丁二酸鈉]

生活中的化學工程考題4的標準答案

用小蘇打和蘇打都可以做出來好饅頭。

麵團發酵過以後，產生碳酸（二氧化碳）和一些羧酸類化合物。
作為酸，碳酸的pKa1=6.2，pKa2=10，而一般的一元羧酸的pKa=4.8左右（除了甲酸的為3.8），二元羧酸的pKa1和pKa2 都在4.3~5.3之間（草酸（乙二酸）的除外，pKa1=1.2，pKa2=4.2）。所以，酸性條件下，碳酸幾乎以二氧化碳形式存在，其飽和蒸汽壓大於1atm了，就逸出、形成很多泡泡。

加入碳酸鈉時，碳酸鈉作為一個強酸弱堿鹽，其水溶液的pH值一般為11.5左右，所以和麵團中的有機酸反應，生產有機酸鈉和二氧化碳，這個反應在蒸饅頭的高溫下當然更充分，留下了多孔的饅頭。而饅頭的香甜來自發酵後的產物。
當加入碳酸氫鈉時，碳酸氫鈉作為一個強酸弱堿鹽，其水溶液的pH值一般為7.8左右，所以也和麵團中的有機酸反應，生產有機酸鈉和二氧化碳，這個反應在蒸饅頭的高溫下當然更充分，留下了多孔的饅頭。而饅頭的香甜來自發酵後的產物。

請注意，用碳酸氫鈉代替碳酸鈉時，用的量要多一些。
這是因為碳酸氫鈉受熱分解，2NaHCO3 = N2CO3 + H2O + CO2，2摩爾碳酸鈉才能當1摩爾碳酸鈉用。

當時我就是在這裏犯了糊塗，還和老婆吵一架。
後來在國內做項目，參與天然純堿廠的碳酸鈉碳酸氫鈉混合溶液的熱濕分解項目，才明白的這個道理。