Obsah
Kombinácia chloridu vápenatého a jedlej sódy - hydrogenuhličitanu sodného - v utesniteľnom plastovom vrecku je obľúbeným experimentom na vysokej škole. Vytvára plyn, takže ak vrecko po zmiešaní chemikálií utesníte, vyhodí ho ako balón. Ďalším dôvodom, prečo učitelia chémie na strednej škole tento experiment milujú, je to, že kombinácia vytvára teplo, takže je to vynikajúci príklad 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 leptavá na spálenie pokožky.
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
Kombinujte hydrogenuhličitan sodný (jedlá sóda), chlorid vápenatý a vodu a získate uhličitan vápenatý (kriedovú zrazeninu) plus plynný oxid uhličitý, chlorid sodný (soľ do tabuľky), kyselinu chlorovodíkovú a dostatočné množstvo tepla.
Čo sú reaktanty?
Prakticky každý pozná hydrogenuhličitan sodný (NaHCO3), pretože je to jedlá soda, ktorú používate na dezodoráciu chladničky. Chlorid vápenatý (CaCl.) Pozná menej ľudí2), ale mali by byť. Rovnako ako chlorid sodný, jeho soľ a hygroskopický, čo znamená, že absorbuje vlhkosť zo vzduchu. Vloženie misky s chloridom vápenatým do skrinky je dobrý spôsob, ako chrániť oblečenie pred plesňou. Chlorid vápenatý pomáha regulovať prach a funguje ako prídavná látka v potravinách, pretože môže spôsobiť, že potraviny, ako je nakladaná zelenina, slané, bez toho, aby sa skutočne pridával chlorid sodný.
Dvojdielna reakcia
Reakcia medzi hydrogenuhličitanom sodným a chloridom vápenatým musí prebiehať v roztoku, takže voda je vždy súčasťou reakcie. Obidva reaktanty sa ľahko rozpúšťajú vo vode, takže to nie je problém. Jeden môžete rozpustiť vo vode a potom pridať druhý, alebo si môžete ponechať oba v protiľahlých rohoch plastového vrecka a umiestniť medzi ne liekovku s vodou tak, aby sa pri trepaní vrecka spojili s vodou a navzájom.
Keď skombinujete reaktanty, objavia sa dve veci. Prvá vec je, že sa spoja a tvoria uhličitan vápenatý - zlúčeninu nachádzajúcu sa vo vápenci, kriede, mramore a lastúrach slimákov a morských tvorov - spolu s chloridom sodným a vodíkovými iónmi. Vodíkové ióny menia roztok na kyslé a kombinujú sa so zvyškom hydrogenuhličitanu sodného za vzniku plynného oxidu uhličitého, vody a sodíka. Taktiež sa kombinujú s chlórom na výrobu chlorovodíka.
Uvoľňovanie plynného oxidu uhličitého vháňa vrecko a pretože plyn vzniká pri exotermickej reakcii, teplota roztoku stúpa.
Chemické rovnice
V prvej reakcii sa reakčné zložky kombinujú za vzniku uhličitanu vápenatého, chloridu sodného a iónov vodíka. Rovnica pre túto reakciu je:
CaCl2 + 2 NaHCO3 ---> CaCO3 + 2 NaCl + H+
Vodíkové ióny sa potom kombinujú s nepoužitým hydrogenuhličitanom sodným za vzniku oxidu uhličitého, vody a iónov sodíka.
H+ + NaHCO3 ---> CO2 + H2O + Na+
Chlorid sodný sa disociuje na ióny Cl- a Na + vo vode. Niektoré z voľných iónov chlóru sa kombinujú s iónmi vodíka za vzniku chlorovodíka.
H+ + Cl- ---> HCI
Zjednodušená rovnica pre celý proces je:
hydrogénuhličitan sodný3(s) + CaCl2(s) + H2O (l) ---> CaCO3(s) + CO2(g) + NaCI (aq) + HCl (aq)