Combinar cloreto de cálcio e bicarbonato de sódio - bicarbonato de sódio - em um saco plástico lacrável é um experimento químico favorito de colégio. Ele produz um gás, portanto, se você selar a bolsa após combinar os produtos químicos, a bolsa explodirá como um balão. Outra razão pela qual os professores de química do ensino médio adoram esse experimento é que a combinação produz calor, então é um excelente exemplo de uma reação exotérmica. Use óculos de proteção e luvas de borracha ao combinar esses dois compostos, porque um dos subprodutos da reação é o ácido clorídrico, que é corrosivo o suficiente para queimar sua pele.
TL; DR (muito longo; Não li)
Combine bicarbonato de sódio (bicarbonato de sódio), cloreto de cálcio e água e você obterá carbonato de cálcio (um giz precipitado) mais gás de dióxido de carbono, cloreto de sódio (sal de cozinha), ácido clorídrico e uma boa quantidade de aquecer.
Quais são os reagentes?
Praticamente todo mundo está familiarizado com o bicarbonato de sódio (NaHCO
3), porque é o bicarbonato de sódio que você usa para desodorizar a geladeira. Menos pessoas estão familiarizadas com o cloreto de cálcio (CaCl2), mas deveriam ser. Como o cloreto de sódio, é um sal e é higroscópico, o que significa que absorve a umidade do ar. Colocar um prato de cloreto de cálcio no armário é uma boa maneira de proteger suas roupas do mofo. O cloreto de cálcio ajuda a controlar a poeira e funciona como um aditivo alimentar, porque pode fazer com que alimentos como picles tenham um sabor salgado sem realmente adicionar cloreto de sódio.Uma reação de duas partes
A reação entre o bicarbonato de sódio e o cloreto de cálcio deve ocorrer em solução, portanto a água é sempre uma parte da reação. Ambos os reagentes se dissolvem facilmente na água, então isso não é um problema. Você pode dissolver um na água e adicionar o outro, ou pode manter os dois em cantos opostos de um saco plástico e coloque um frasco de água entre eles para que, quando você agitar o saco, eles se combinem com a água e cada outro.
Quando você combina os reagentes, duas coisas ocorrem. A primeira coisa é que eles se combinam para formar carbonato de cálcio - um composto encontrado no calcário, giz, mármore e conchas de caracóis e criaturas marinhas - junto com cloreto de sódio e hidrogênio íons. Os íons de hidrogênio tornam a solução ácida e se combinam com as sobras de bicarbonato de sódio para produzir dióxido de carbono gasoso, água e íons de sódio. Eles também se combinam com o cloro para formar cloreto de hidrogênio.
A liberação do gás dióxido de carbono explode a bolsa e, como o gás é produzido em uma reação exotérmica, a temperatura da solução sobe.
As Equações Químicas
Na primeira reação, os reagentes se combinam para formar carbonato de cálcio, cloreto de sódio e íons de hidrogênio. A equação para esta reação é:
CaCl2 + 2 NaHCO3 > CaCO3 + 2 NaCl + H+
Os íons de hidrogênio então se combinam com o bicarbonato de sódio não utilizado para formar dióxido de carbono, água e íons de sódio.
H+ + NaHCO3 > CO2 + H2O + Na+
O cloreto de sódio se dissocia em íons Cl- e Na + na água. Alguns dos íons de cloro livres combinam-se com os íons de hidrogênio para formar cloreto de hidrogênio.
H+ + Cl- > HCl
Uma equação simplificada para o processo geral é:
NaHCO3(s) + CaCl2(s) + H2O (l)> CaCO3(s) + CO2(g) + NaCl (aq) + HCl (aq)