Sirke, evde bulabileceğiniz en faydalı kimyasallardan biridir. Temel olarak, kimyasal formül C'ye sahip olan, asetik asidin yaklaşık yüzde 5'lik düşük konsantrasyonlu bir çözeltisidir.2H4Ö2, bazen CH olarak yazılır3COOH, onu asidik yapan gevşek bağlı hidrojen iyonunu izole etmek için. 2,4 civarında bir pH ile asetik asit oldukça aşındırıcıdır, ancak mutfak sirkesinde o kadar düşük bir konsantrasyondadır ki, sirkeyi patates kızartmanıza veya salatanıza dökmek sorun olmaz. Sirke içeren iki laboratuvar deneyi, sırasıyla ısı veren ve emen ekzotermik ve endotermik reaksiyonları gösterebilir. Biri, birden fazla yönden serin olan köpüklü bir yanardağ üretirken, diğeri paslı metal ve biraz ısı oluşturur.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Ekzotermik bir reaksiyon ısı üretirken endotermik bir reaksiyon ısı tüketir. Endotermik bir reaksiyona tanık olmak için kabartma tozu ve sirkeyi karıştırın ve ekzotermik bir reaksiyona tanık olmak için çelik yünü sirkeye batırın.
Köpüren Volkan Deneyi
Sirkeyi kabartma tozu (sodyum bikarbonat) ile birleştirin ve sıcaklığı ölçün ve yaklaşık bir dakika içinde yaklaşık 4 santigrat derece (7,2 derece Fahrenhayt) düştüğünü göreceksiniz. Sıcaklık düşüşü tam olarak sirke ve fırınlama arasındaki spesifik reaksiyonun bir sonucu olmasa da soda, onları birleştirmeseydiniz olmazdı, bu nedenle genel süreç endotermik olarak nitelendirilir. reaksiyon. Kombinasyon ayrıca, bir volkandan lav gibi kaptan yükselen bir köpük oluşturmak için karışımın içinde kabaran karbon dioksit gazını da serbest bırakır.
Bu reaksiyon iki aşamada gerçekleşir. İlkinde, sirke içindeki asetik asit, sodyum asetat ve karbonik asit üretmek için sodyum bikarbonat ile reaksiyona girer:
NaHCO3 + HC2H3Ö2 → NaC2H3Ö2 + H2CO3
Karbonik asit kararsızdır ve hızla karbondioksit ve su oluşturmak üzere ayrışır:
H2CO3 → H2O + CO2
Tüm süreci şu denklemle özetleyebilirsiniz:
NaHCO3 + HC2H3Ö2 → NaC2H3Ö2 + H2O + CO2
Kelimelerle ifade edildiğinde, sodyum bikarbonat artı asetik asit, sodyum asetat artı su artı karbon dioksit üretir. Reaksiyon ısı tüketir çünkü karbonik asit moleküllerini su ve karbondioksite ayırmak için enerji gerekir.
Paslanan Çelik Yün Deneyi
Oksidasyon reaksiyonu ısı ürettiği için ekzotermiktir. Yanan günlükler bunun uç bir örneğini sağlar. Paslanma bir oksidasyon reaksiyonu olduğundan, ısı genellikle fark edilemeyecek kadar hızlı dağılsa da ısı üretir. Yine de, çelik bir yün pedin çabuk paslanmasını sağlayabilirseniz, sıcaklık artışını kaydedebilirsiniz. Bunu yapmanın bir yolu, çelik liflerdeki koruyucu kaplamayı çıkarmak için bir çelik yün pedi sirkeye batırmaktır.
Cam bir kaba ince bir çelik yün ped koyun ve üzerini örtecek kadar sirke dökün. Pedin yaklaşık bir dakika ıslanmasına izin verin, ardından çıkarın ve başka bir kaba koyun. Bir termometrenin ucunu pedin ortasına sokun ve yaklaşık 5 dakika izleyin. Sıcaklık okumasının yükseldiğini göreceksiniz ve hatta şeffaf cam kullanırsanız kabın yan tarafında buğu olduğunu fark edebilirsiniz. Sonunda, çelik lifler daha fazla oksidasyonu engelleyen bir pas tabakası ile kaplandığından sıcaklık artışı duracaktır.
Ne oldu? Sirkedeki asetik asit, çelik yün pedin lifleri üzerindeki kaplamayı çözerek alttaki çeliği atmosfere maruz bıraktı. Korunmasız çelikteki demir oksijenle birleşerek daha fazla demir oksit üretti ve bu süreçte ısı verdi. Pedi tekrar sirkeye batırır ve kuru kaba geri koyarsanız, aynı sıcaklık artışını göreceksiniz. Bu deneyi, muhtemelen birkaç gün sürse de, altlıktaki tüm demir paslanana kadar tekrar tekrar yapabilirsiniz.