碳酸钠碱性不强，有机化合物中能反应的官能团有磺酸基、羧基和酚羟基。相较于无机酸有机酸的酸性普遍偏弱，能参与反应的基本都需要比碳酸钠强得多的碱，比如叔丁醇钾等。
羧酸（羧基）可以和碳酸钠反应，若酸足量可生成水和二氧化碳：
2CH3COOH（乙酸）+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O
若酸不足量：CH3COOH+Na2CO3---->CH3COONa+NaHCO3
苯酚等酚羟基也能与碳酸钠反应：C6H5OH+Na2CO3---->C6H5ONa+NaHCO3
但是对于碳酸氢钠，只有羧酸能与其反应，而苯酚不与碳酸氢钠反应，所以有机推断题常用此来推断官能团。
酚羟基可以和碳酸钠反应：C6H5OH（苯酚）+Na2CO3→NaHCO3+C6H5ONa(苯酚钠)
磺酸基可以和碳酸钠反应：
C6H5SO3H+Na2CO3---->C6H5O3Na+NaHCO3
或:2C6H5SO3H+Na2CO3---->2C6H5SO3Na+CO3+H2O
有机合成中碳酸钠作为缚酸剂提供碱性环境。胺和酰卤反应可以用碳酸钠做碱，生成的卤化钠在有机溶剂中溶解性差，后处理会更简便。取代反应，偶联反应，烷基化等等皆常用碳酸钠做碱。
