ماذا يحدث عند تنظيف البنسات بعصير الليمون؟

نقع بنس من النحاس في عصير الليمون يجعل العملة المعدنية القديمة تبدو جديدة. يزيل عصير الليمون طلاء أكسيد النحاس. ستؤدي إضافة الملح إلى عصير الليمون إلى تنظيف العملة بشكل أكثر فعالية. هذه التجربة البسيطة هي طريقة سهلة لتوضيح بعض المبادئ العلمية الأساسية حول الأكسدة والتفاعلات الكيميائية للأطفال.

ضع بنسًا واحدًا في كوب أو وعاء غير متفاعل. غطي العملة بحوالي 2.5 سم من عصير الليمون. سيعمل عصير الليمون المعبأ أو الطازج. انتظر خمس دقائق ، ثم أخرج العملة من عصير الليمون. سوف يصبح العملة المعدنية أكثر نظافة كلما طالت مدة بقائها في المحلول. امسحها بمنشفة ورقية بيضاء. أي طبقة متسخة متبقية ، والتي هي في الواقع عبارة عن أكسيد النحاس ، سوف تتلاشى كبقع برتقالية على المنشفة الورقية ، تاركة العملة المعدنية نظيفة ولامعة.

في حين أن طلاء العملة المعدنية الداكنة قد يبدو مثل الأوساخ ، إلا أنه في الواقع مركب كيميائي يسمى أكسيد النحاس. يتحد النحاس الموجود في العملات المعدنية مع الأكسجين الموجود في الهواء لتكوين مركب جديد ، وهو أكسيد النحاس. تختلف كمية أكسيد النحاس في العملات المعدنية اعتمادًا على كيفية تخزينها ، وكم عمرها وكمية النحاس الموجودة في البنسات. تعمل البنسات التي تم سكها بين عامي 1962 و 1982 بشكل جيد لهذه التجربة ، حيث تحتوي على 95 في المائة من النحاس وتم تداولها لفترة كافية لتكوين طبقة من أكسيد النحاس.

يضعف المحلول الحمضي الروابط التي تكونت بين ذرات النحاس والأكسجين لتكوين أكسيد النحاس. حمض الستريك الموجود في عصير الليمون هو حمض ضعيف يكسر تلك الروابط. يمكن تكرار التجربة مع أحماض أخرى مثل الخل. حمض الفوسفوريك الموجود في بعض المشروبات الغازية سيذيب أكسيد النحاس أيضًا.

يمكن تحسين فعالية عصير الليمون في إذابة الروابط بإضافة الملح إلى العصير. تؤدي إضافة ملح الطعام أو كلوريد الصوديوم إلى عصير الليمون إلى حدوث تفاعل كيميائي يزيد من عدد أيونات الهيدروجين الحرة في المحلول. يزيد هذا التأين المتزايد من قوة الحمض ، مما يسمح له بإزالة أكسيد النحاس بشكل أسرع وبشكل كامل مما يمكن فعله باستخدام عصير الليمون وحده.