Kombinácia chloridu vápenatého a sódy bikarbóny - hydrogenuhličitanu sodného - v uzatvárateľnom plastovom vrecku je obľúbeným chemickým experimentom na strednej škole. Produkuje plyn, takže ak vrecko po spojení chemikálií utesníte, vyhodí sa do vzduchu ako balón. Ďalším dôvodom, prečo učitelia chémie na strednej škole milujú tento experiment, je to, že táto kombinácia produkuje teplo, takže je vynikajúcim príkladom exotermickej reakcie. Pri kombinovaní týchto dvoch zlúčenín noste ochranné okuliare a gumové rukavice, pretože jedným z vedľajších produktov reakcie je kyselina chlorovodíková, ktorá je dostatočne korozívna na spálenie pokožky.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Spojte hydrogenuhličitan sodný (sódu bikarbónu), chlorid vápenatý a vodu a získate uhličitan vápenatý (kriedový zrazenina) plus plynný oxid uhličitý, chlorid sodný (kuchynská soľ), kyselina chlorovodíková a značné množstvo uhličitanu sodného teplo.
Čo sú reaktanty?
Hydrogenuhličitan sodný (NaHCO.) Pozná takmer každý3), pretože to je sóda bikarbóna, ktorú používate na dezodorizáciu chladničky. Menej ľudí pozná chlorid vápenatý (CaCl
Dvojdielna reakcia
Reakcia medzi hydrogenuhličitanom sodným a chloridom vápenatým musí prebiehať v roztoku, takže voda je vždy súčasťou reakcie. Oba reaktanty sa ľahko rozpúšťajú vo vode, takže to nie je problém. Jeden môžete rozpustiť vo vode a potom pridať druhý, alebo môžete oba ponechať v protiľahlých rohoch igelitového vrecka a umiestnite medzi ne injekčnú liekovku s vodou, aby sa pri pretrepaní vrecka spojili s vodou a s každým iné.
Keď skombinujete reaktanty, nastanú dve veci. Prvá vec je, že ich kombináciou vzniká uhličitan vápenatý - zlúčenina nachádzajúca sa vo vápenci, krieda, mramor a škrupiny slimákov a morských tvorov - spolu s chloridom sodným a vodíkom ióny. Vodíkové ióny roztok okyslia a zmiešajú ho so zvyškom hydrogenuhličitanu sodného za vzniku plynného oxidu uhličitého, vody a iónov sodíka. Kombinujú sa tiež s chlórom, aby sa vytvoril chlorovodík.
Uvoľnenie plynného oxidu uhličitého vak vyhodí do vzduchu a pretože plyn sa vytvára exotermickou reakciou, teplota roztoku stúpa.
Chemické rovnice
V prvej reakcii sa reaktanty spoja za vzniku uhličitanu vápenatého, chloridu sodného a vodíkových iónov. Rovnica pre túto reakciu je:
CaCl2 + 2 NaHCO3 > CaCO3 + 2 NaCl + H+
Vodíkové ióny sa potom spoja s nepoužitým hydrogenuhličitanom sodným za vzniku oxidu uhličitého, vody a iónov sodíka.
H+ + NaHCO3 > CO2 + H2O + Na+
Chlorid sodný sa vo vode disociuje na ióny Cl- a Na +. Niektoré z iónov voľného chlóru sa kombinujú s iónmi vodíka za vzniku chlorovodíka.
H+ + Cl- > HCl
Zjednodušená rovnica pre celkový proces je:
NaHCO3(s) + CaCl2(s) + H2O (1)> CaCO3s) + CO2(g) + NaCl (vodný) + HCl (vodný)