Combinar cloruro de calcio y bicarbonato de sodio (bicarbonato de sodio) en una bolsa de plástico sellable es uno de los experimentos de química favoritos de la escuela secundaria. Produce un gas, por lo que si sella la bolsa después de combinar los productos químicos, la bolsa explotará como un globo. Otra razón por la que a los profesores de química de la escuela secundaria les encanta este experimento es que la combinación produce calor, por lo que es un excelente ejemplo de reacción exotérmica. Use gafas protectoras y guantes de goma cuando combine estos dos compuestos, porque uno de los subproductos de la reacción es el ácido clorhídrico, que es lo suficientemente corrosivo como para quemar la piel.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Combine bicarbonato de sodio (bicarbonato de sodio), cloruro de calcio y agua y obtendrá carbonato de calcio (un precipitado) más dióxido de carbono, cloruro de sodio (sal de mesa), ácido clorhídrico y una buena cantidad de calor.
¿Qué son los reactivos?
Prácticamente todo el mundo está familiarizado con el bicarbonato de sodio (NaHCO
3), porque es el bicarbonato de sodio que usa para desodorizar su refrigerador. Menos personas están familiarizadas con el cloruro de calcio (CaCl2), pero deberían serlo. Al igual que el cloruro de sodio, es una sal y es higroscópico, lo que significa que absorbe la humedad del aire. Poner un plato con cloruro de calcio en su armario es una buena forma de proteger su ropa del moho. El cloruro de calcio ayuda a controlar el polvo y funciona como un aditivo alimentario, porque puede hacer que los alimentos como los encurtidos tengan un sabor salado sin agregar cloruro de sodio.Una reacción en dos partes
La reacción entre el bicarbonato de sodio y el cloruro de calcio debe ocurrir en solución, por lo que el agua siempre es parte de la reacción. Ambos reactivos se disuelven fácilmente en agua, por lo que no es un problema. Puede disolver uno en agua y luego agregar el otro, o puede guardar ambos en las esquinas opuestas de una bolsa de plástico. y coloque un vial de agua entre ellos para que, al agitar la bolsa, se combinen con el agua y cada uno otro.
Cuando combina los reactivos, ocurren dos cosas. Lo primero es que se combinan para formar carbonato de calcio, un compuesto que se encuentra en la piedra caliza, tiza, mármol y conchas de caracoles y criaturas marinas, junto con cloruro de sodio e hidrógeno iones. Los iones de hidrógeno vuelven ácida la solución y se combinan con el bicarbonato de sodio sobrante para producir gas dióxido de carbono, agua e iones de sodio. También se combinan con el cloro para producir cloruro de hidrógeno.
La liberación de dióxido de carbono hace que la bolsa explote y, debido a que el gas se produce en una reacción exotérmica, la temperatura de la solución aumenta.
Las ecuaciones químicas
En la primera reacción, los reactivos se combinan para formar carbonato de calcio, cloruro de sodio e iones de hidrógeno. La ecuación de esta reacción es:
CaCl2 + 2 NaHCO3 > CaCO3 + 2 NaCl + H+
Los iones de hidrógeno luego se combinan con el bicarbonato de sodio no utilizado para formar iones de dióxido de carbono, agua e sodio.
H+ + NaHCO3 > CO2 + H2O + Na+
El cloruro de sodio se disocia en iones Cl- y Na + en el agua. Algunos de los iones de cloro libre se combinan con iones de hidrógeno para formar cloruro de hidrógeno.
H+ + Cl- > HCl
Una ecuación simplificada para el proceso general es:
NaHCO3(s) + CaCl2(s) + H2O (l)> CaCO3(s) + CO2(g) + NaCl (ac) + HCl (ac)