Mitä kalsiumkloridi ja leivinjauhe tekevät?

Kalsiumkloridin ja soodan - natriumbikarbonaatin - yhdistäminen suljetussa muovipussissa on suosikki lukiokemiakokemus. Se tuottaa kaasua, joten jos sinetöit pussin kemikaalien yhdistämisen jälkeen, pussi räjäyttää kuin ilmapallo. Toinen syy lukion kemiaopettajille rakastaa tätä kokeilua on, että yhdistelmä tuottaa lämpöä, joten se on erinomainen esimerkki eksotermisestä reaktiosta. Käytä suojalaseja ja kumikäsineitä, kun yhdistät näitä kahta yhdistettä, koska yksi reaktion sivutuotteista on suolahappo, joka on tarpeeksi syövyttävää polttamaan ihoa.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Yhdistä natriumbikarbonaatti (ruokasoodaa), kalsiumkloridi ja vesi ja saat kalsiumkarbonaattia (kalkkimaista) sakka) sekä hiilidioksidikaasu, natriumkloridi (pöytäsuola), kloorivetyhappo ja kohtuullinen määrä lämpöä.

Lähes kaikki tuntevat natriumbikarbonaatin (NaHCO₃), koska se on ruokasoodaa, jota käytät jääkaapin hajunpoistoon. Kalsiumkloridi (CaCl₂), mutta niiden pitäisi olla. Kuten natriumkloridi, se on suola ja hygroskooppinen, mikä tarkoittaa, että se imee kosteutta ilmasta. Kalsiumkloridi-astian asettaminen kaappiin on hyvä tapa suojata vaatteita homeelta. Kalsiumkloridi auttaa pölyn hallitsemisessa ja toimii elintarvikelisäaineena, koska se voi saada suolakurkkua, kuten suolakurkkua, maistamaan suolaisen maun ilman, että se todella lisää natriumkloridia.

Natriumbikarbonaatin ja kalsiumkloridin välisen reaktion on tapahduttava liuoksessa, joten vesi on aina osa reaktiota. Molemmat reagenssit liukenevat helposti veteen, joten se ei ole ongelma. Voit liuottaa yhden veteen ja lisätä sitten toisen tai voit pitää molemmat muovipussin vastakkaisissa kulmissa ja aseta vesipullo niiden väliin niin, että kun ravistat pussia, ne yhdistyvät veden ja kunkin kanssa muut.

Kun yhdistät reaktantit, tapahtuu kaksi asiaa. Ensimmäinen asia on, että ne yhdistyvät muodostaen kalsiumkarbonaattia - yhdistettä, joka löytyy kalkkikivestä, liitu, marmori ja etanoiden ja merenelävien kuoret - yhdessä natriumkloridin ja vedyn kanssa ioneja. Vetyionit muuttavat liuoksen happamaksi ja yhdistyvät jäljelle jääneen natriumbikarbonaatin kanssa hiilidioksidikaasun, veden ja natriumionien tuottamiseksi. Ne yhdistyvät myös klooriin vetykloridin valmistamiseksi.

Hiilidioksidikaasun vapautuminen räjäyttää pussin, ja koska kaasu syntyy eksotermisessä reaktiossa, liuoksen lämpötila nousee.

Ensimmäisessä reaktiossa reagoivat aineet muodostavat kalsiumkarbonaatti-, natriumkloridi- ja vetyioneja. Tämän reaktion yhtälö on:

CaCl₂ + 2 NaHC04₃ > CaCO₃ + 2 NaCl + H⁺

Vetyionit yhdistyvät sitten käyttämättömän natriumbikarbonaatin kanssa muodostaen hiilidioksidi-, vesi- ja natriumioneja.

H⁺ + NaHCO₃ > CO₂ + H₂O + Na⁺

Natriumkloridi hajoaa Cl- ja Na + -ioneiksi vedessä. Jotkut vapaista kloori-ioneista yhdistyvät vetyionien kanssa muodostaen kloorivetyä.

H⁺ + Cl^- > HCl

Yksinkertaistettu yhtälö koko prosessille on:

NaHCO₃(s) + CaCl₂(s) + H₂O (l)> CaCO₃(s) + CO₂(g) + NaCl (vesiliuos) + HCI (vesiliuos)