Söögisooda (naatriumvesinikkarbonaat) ja äädika (lahjendatud äädikhape) vaheline reaktsioon tekitab süsinikdioksiidi, mida kasutatakse keemilised vulkaanid ja muud projektid. Siin on ülevaade söögisooda ja äädika vahelisest reaktsioonist ning reaktsiooni võrrand.
Võtmeisikud: reaktsioon sooda ja äädika vahel
- Üldine keemiline reaktsioon söögisooda (naatriumvesinikkarbonaat) ja äädika (nõrk äädikhape) vahel on üks mool tahket naatriumi vesinikkarbonaat reageerib ühe mooli vedela äädikhappega, et saada üks mool süsinikdioksiidi gaasi, vedel vesi, naatriumioonid ja atsetaatioonid.
- Reaktsioon kulgeb kahes etapis. Esimene reaktsioon on topeltsihke reaktsioon, teine reaktsioon on a lagunemisreaktsioon.
- Söögisoodat ja äädikat saab kasutada naatriumatsetaadi saamiseks kogu keeva vee keetmise või aurutamise teel.
Kuidas reageerimine toimib?
Reaktsioon söögisooda ja äädika vahel toimub tegelikult kahes etapis, kuid kogu protsessi võib kokku võtta järgmise sõnavõrrandiga: söögisooda (naatriumvesinikkarbonaat
) pluss äädikas (äädikhape) annab süsinikdioksiidi pluss vesi pluss naatriumioon ja atsetaatioonÜldise reaktsiooni keemiline võrrand on järgmine:
NaHCO3(s) + CH3COOH (l) → CO2(g) + H2O (l) + Na+(aq) + CH3COO-(aq)
kus s = tahke, l = vedel, g = gaas, vesilahus või vesilahus
Teine levinud viis selle reaktsiooni kirjutamiseks on:
NaHCO3 + HC2H3O2 → NaC2H3O2 + H2O + CO2
Ülaltoodud reaktsioon on küll tehniliselt korrektne, kuid ei arvesta naatriumatsetaadi dissotsieerumist vees.
keemiline reaktsioon toimub tegelikult kahes etapis. Esiteks on olemas topeltnihe reaktsioon, milles äädikhape reageerib äädikas naatriumvesinikkarbonaadiga, moodustades naatriumatsetaadi ja süsihappe:
NaHCO3 + HC2H3O2 → NaC2H3O2 + H2CO3
Süsihape on ebastabiilne ja läbib a lagunemisreaktsioon toota süsihappegaas:
H2CO3 → H2O + CO2
Süsinikdioksiid väljub lahusest mullidena. Mullid on õhust raskemad, nii et süsinikdioksiid koguneb mahuti pinnale või voolab selle üle. Söögisoodade vulkaanis lisatakse gaasi kogumiseks ja voolavate mullide moodustamiseks tavaliselt pesuainet mõnevõrra nagu laava mööda vulkaani. Pärast lahust jääb lahjendatud naatriumatsetaadi lahus reaktsioon. Kui sellest lahusest keedetakse vesi, moodustub üleküllastunud naatriumatsetaadi lahus. See "kuum jää"kristalliseerub spontaanselt, vabastades kuumuse ja moodustades tahke aine, mis sarnaneb vesijääga.
Söögisooda ja äädika reaktsioonis eralduval süsinikdioksiidil on lisaks keemilise vulkaani valmistamisele ka muid kasutusviise. Seda saab koguda ja kasutada lihtsana keemiline tulekustuti. Kuna süsinikdioksiid on õhust raskem, tõrjub see selle välja. See tekitab põlemiseks vajaliku hapniku tulekahju.