식초는 집에서 찾을 수있는 가장 유용한 화학 물질 중 하나입니다. 이것은 기본적으로 약 5 %의 아세트산의 저농도 용액입니다.2H4영형2, 때때로 CH로 작성3COOH를 사용하여 느슨하게 결합 된 수소 이온을 분리하여 산성화합니다. 약 2.4의 pH에서 아세트산은 상당히 부식성이 있지만 요리 식초의 농도가 너무 낮아 감자 튀김이나 샐러드에 식초를 붓는 데 문제가 없습니다. 식초와 관련된 두 가지 실험실 실험은 각각 열을 발산하고 흡수하는 발열 및 흡열 반응을 보여줄 수 있습니다. 하나는 다른 하나는 녹슨 금속과 약간의 열을 생성하는 반면 다른 하나는 여러 가지 방식으로 차가운 발포 화산을 생성합니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
발열 반응은 열을 생성하고 흡열 반응은 열을 소비합니다. 베이킹 소다와 식초를 섞어 흡열 반응을 확인하고 강모를 식초에 담가 발열 반응을 확인합니다.
발포 화산 실험
식초와 베이킹 소다 (중탄산 나트륨)를 합쳐 온도를 측정하면 약 1 분 만에 섭씨 4도 (화씨 7.2도)가 떨어집니다. 온도 강하는 정확히 식초와 베이킹 사이의 특정 반응의 결과는 아니지만 소다, 결합하지 않으면 발생하지 않으므로 전체 프로세스가 흡열 반응. 이 조합은 또한 이산화탄소 가스를 방출하여 혼합물 내부에서 거품을내어 화산에서 나온 용암처럼 용기에서 나오는 거품을 만듭니다.
이 반응은 두 단계로 발생합니다. 첫 번째로 식초의 아세트산은 중탄산 나트륨과 반응하여 아세트산 나트륨과 탄산을 생성합니다.
NaHCO3 + HC2H3영형2 → NaC2H3영형2 + H2CO3
탄산은 불안정하며 빠르게 분해되어 이산화탄소와 물을 형성합니다.
H2CO3 → H2O + CO2
다음 방정식을 사용하여 전체 프로세스를 요약 할 수 있습니다.
NaHCO3 + HC2H3영형2 → NaC2H3영형2 + H2O + CO2
즉, 중탄산 나트륨 + 아세트산은 아세트산 나트륨 + 물 + 이산화탄소를 생성합니다. 탄산 분자를 물과 이산화탄소로 분해하는 데 에너지가 필요하기 때문에 반응은 열을 소비합니다.
녹슨 스틸 울 실험
산화 반응은 열을 생성하기 때문에 발열입니다. 레코딩 로그는 이에 대한 극단적 인 예를 제공합니다. 부식은 산화 반응이기 때문에 열이 발생하지만 일반적으로 열이 눈에 띄기에는 너무 빨리 소실됩니다. 하지만 철모 패드를 빨리 녹일 수 있다면 온도 상승을 기록 할 수 있습니다. 이를 수행하는 한 가지 방법은 식초에 스틸 울 패드를 담가 스틸 섬유의 보호 코팅을 제거하는 것입니다.
유리 용기에 고운 강모 패드를 넣고이를 덮을만큼 충분한 식초를 붓습니다. 패드를 약 1 분 동안 담근 다음 제거하고 다른 용기에 넣으십시오. 온도계 끝을 패드 중앙에 삽입하고 약 5 분 동안 지켜 봅니다. 온도 판독 값이 상승하는 것을 볼 수 있으며 투명한 유리를 사용하면 용기 측면에 안개가 보일 수도 있습니다. 결국 강철 섬유가 녹 층으로 코팅되어 더 이상의 산화를 차단함에 따라 온도 상승이 멈출 것입니다.
어떻게 된 거예요? 식초의 아세트산은 스틸 울 패드의 섬유에 코팅을 녹여 그 아래에있는 강철을 대기에 노출시킵니다. 보호되지 않은 강철의 철은 산소와 결합하여 더 많은 산화철을 생성하고 그 과정에서 열을 발산했습니다. 패드를 식초에 다시 담갔다가 다시 마른 용기에 넣으면 동일한 온도 상승을 볼 수 있습니다. 패드의 모든 철이 녹이 슬을 때까지이 실험을 몇 번이고 반복 할 수 있습니다.