Combinarea clorurii de calciu și a bicarbonatului de sodiu - bicarbonat de sodiu - într-o pungă de plastic sigilabilă este un experiment preferat de chimie în liceu. Produce un gaz, deci dacă sigilați punga după combinarea substanțelor chimice, punga va arunca ca un balon. Un alt motiv pentru care profesorii de chimie din liceu adoră acest experiment este că combinația produce căldură, deci este un exemplu excelent de reacție exotermă. Purtați ochelari și mănuși de cauciuc atunci când combinați acești doi compuși, deoarece unul dintre produsele secundare ale reacției este acidul clorhidric, care este suficient de coroziv pentru a vă arde pielea.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Combinați bicarbonat de sodiu (bicarbonat de sodiu), clorură de calciu și apă și veți obține carbonat de calciu (un precipitat) plus dioxid de carbon gazos, clorură de sodiu (sare de masă), acid clorhidric și o cantitate echitabilă de căldură.
Ce sunt reactanții?
Practic toată lumea este familiarizată cu bicarbonatul de sodiu (NaHCO
3), deoarece este bicarbonatul de sodiu pe care îl folosiți pentru a vă deodoriza frigiderul. Mai puțini oameni sunt familiarizați cu clorura de calciu (CaCl2), dar ar trebui să fie. La fel ca clorura de sodiu, este o sare și este higroscopic, ceea ce înseamnă că absoarbe umezeala din aer. A pune un vas cu clorură de calciu în dulap este o modalitate bună de a vă proteja hainele de mucegai. Clorura de calciu ajută la controlul prafului și funcționează ca aditiv alimentar, deoarece poate face ca alimentele precum murăturile să aibă gust sărat fără a adăuga de fapt clorură de sodiu.O reacție în două părți
Reacția dintre bicarbonatul de sodiu și clorura de calciu trebuie să aibă loc în soluție, astfel încât apa este întotdeauna o parte a reacției. Ambii reactanți se dizolvă ușor în apă, deci nu este o problemă. Puteți dizolva unul în apă, apoi adăugați celălalt sau puteți păstra ambele în colțurile opuse ale unei pungi de plastic și puneți un flacon cu apă între ele, astfel încât, atunci când scuturați punga, să se combine cu apa și fiecare alte.
Când combinați reactanții, apar două lucruri. Primul lucru este că se combină pentru a forma carbonat de calciu - un compus găsit în calcar, cretă, marmură și cochilii melcilor și a creaturilor marine - împreună cu clorură de sodiu și hidrogen ioni. Ionii de hidrogen transformă soluția în acidă și se combină cu restul de bicarbonat de sodiu pentru a produce ioni de dioxid de carbon gaz, apă și sodiu. De asemenea, se combină cu clorul pentru a produce clorură de hidrogen.
Eliberarea de dioxid de carbon gaz aruncă în aer sacul și, deoarece gazul este produs într-o reacție exotermă, temperatura soluției crește.
Ecuațiile chimice
În prima reacție, reactanții se combină pentru a forma carbonat de calciu, clorură de sodiu și ioni de hidrogen. Ecuația acestei reacții este:
CaCl2 + 2 NaHCO3 > CaCO3 + 2 NaCI + H+
Ionii de hidrogen se combină apoi cu bicarbonat de sodiu neutilizat pentru a forma ioni de dioxid de carbon, apă și sodiu.
H+ + NaHCO3 > CO2 + H2O + Na+
Clorura de sodiu se disociază în ioni Cl- și Na + în apă. Unii dintre ionii de clor liber se combină cu ioni de hidrogen pentru a forma clorură de hidrogen.
H+ + Cl- > HCI
O ecuație simplificată pentru procesul general este:
NaHCO3(s) + CaCl2(s) + H2O (l)> CaCO3(s) + CO2(g) + NaCI (aq) + HCI (aq)