แคลเซียมคลอไรด์และเบเกอรี่โซดาทำอะไรได้บ้าง

เนื้อหา

• TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
• Reactants คืออะไร?
• ปฏิกิริยาสองส่วน
• สมการทางเคมี

การรวมแคลเซียมคลอไรด์และเบกกิ้งโซดา - โซเดียมไบคาร์บอเนต - ในถุงพลาสติกปิดผนึกเป็นการทดลองทางเคมีระดับมัธยมปลายที่ชื่นชอบ มันผลิตก๊าซดังนั้นถ้าคุณผนึกถุงหลังจากรวมสารเคมีแล้วถุงจะระเบิดเหมือนบอลลูน เหตุผลอีกประการหนึ่งที่ครูวิชาเคมีระดับมัธยมปลายชอบการทดลองนี้คือการรวมกันผลิตความร้อนดังนั้นมันจึงเป็นตัวอย่างที่ดีของปฏิกิริยาคายความร้อน สวมแว่นตาและถุงมือยางเมื่อรวมสารประกอบทั้งสองนี้เข้าด้วยกันเพราะหนึ่งในผลพลอยได้ของปฏิกิริยาคือกรดไฮโดรคลอริกซึ่งกัดกร่อนได้ดีพอที่จะทำให้ผิวไหม้

TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)

รวมโซเดียมไบคาร์บอเนต (เบกกิ้งโซดา), แคลเซียมคลอไรด์และน้ำเข้าด้วยกันและคุณจะได้รับแคลเซียมคาร์บอเนต (ฝนชอล์ก) และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์, โซเดียมคลอไรด์ (เกลือแกง), กรดไฮโดรคลอริกและปริมาณความร้อนที่พอเหมาะ

Reactants คืออะไร?

ทุกคนมีความคุ้นเคยกับโซเดียมไบคาร์บอเนต (NaHCO)₃) เพราะเบคกิ้งโซดาที่คุณใช้ในการดับกลิ่นตู้เย็นของคุณ คนที่คุ้นเคยกับแคลเซียมคลอไรด์น้อยกว่า (CaCl₂) แต่พวกเขาควรจะเป็น เช่นเดียวกับโซเดียมคลอไรด์เกลือและการดูดความชื้นซึ่งหมายความว่ามันดูดซับความชื้นจากอากาศ การใส่แคลเซียมคลอไรด์ในตู้เสื้อผ้าของคุณเป็นวิธีที่ดีในการปกป้องเสื้อผ้าของคุณจากเชื้อรา แคลเซียมคลอไรด์ช่วยควบคุมฝุ่นและทำหน้าที่เป็นสารเติมแต่งอาหารเพราะมันสามารถทำให้อาหารอย่างผักดองรสเค็มโดยไม่ต้องเติมโซเดียมคลอไรด์

ปฏิกิริยาสองส่วน

ปฏิกิริยาระหว่างโซเดียมไบคาร์บอเนตและแคลเซียมคลอไรด์จะต้องเกิดขึ้นในสารละลายดังนั้นน้ำจึงเป็นส่วนหนึ่งของปฏิกิริยาเสมอ สารตั้งต้นทั้งสองละลายอย่างรวดเร็วในน้ำดังนั้นมันจึงไม่ใช่ปัญหา คุณสามารถละลายหนึ่งในน้ำแล้วเพิ่มอีกหรือคุณสามารถเก็บทั้งสองในมุมตรงข้ามของถุงพลาสติกและวางขวดน้ำระหว่างพวกเขาเพื่อให้เมื่อคุณเขย่าถุงพวกเขารวมกับน้ำและอื่น ๆ

เมื่อคุณรวมสารตั้งต้นเข้าด้วยกันจะมีสองสิ่งเกิดขึ้น สิ่งแรกคือพวกเขารวมกันเป็นแคลเซียมคาร์บอเนตซึ่งเป็นสารประกอบที่พบในหินปูนชอล์กหินอ่อนและเปลือกหอยหอยทากและสัตว์ทะเล - พร้อมกับโซเดียมคลอไรด์และไฮโดรเจนไอออน ไฮโดรเจนไอออนิกจะทำให้สารละลายเป็นกรดและรวมกับโซเดียมไบคาร์บอเนตที่เหลือเพื่อผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์น้ำและโซเดียมไอออน พวกเขายังรวมกับคลอรีนเพื่อสร้างไฮโดรเจนคลอไรด์

การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทำให้เกิดระเบิดขึ้นในถุงและเนื่องจากก๊าซถูกสร้างขึ้นในปฏิกิริยาคายความร้อนอุณหภูมิของสารละลายจะเพิ่มขึ้น

สมการทางเคมี

ในปฏิกิริยาแรกสารตั้งต้นจะรวมกันเป็นแคลเซียมคาร์บอเนตโซเดียมคลอไรด์และไฮโดรเจนไอออน สมการสำหรับปฏิกิริยานี้คือ:

แคลเซียมคลอไรด์₂ + 2 NaHCO₃ ---> CaCO₃ + 2 NaCl + H⁺

ไอออนของไฮโดรเจนจะรวมกับโซเดียมไบคาร์บอเนตที่ไม่ได้ใช้เพื่อสร้างคาร์บอนไดออกไซด์น้ำและโซเดียมไอออน

H⁺ + NaHCO₃ ---> CO₂ + ชม₂O + Na⁺

โซเดียมคลอไรด์แยกตัวออกเป็น Cl- และ Na + ไอออนในน้ำ ไอออนคลอรีนอิสระบางตัวรวมกับไอออนไฮโดรเจนเพื่อให้เกิดไฮโดรเจนคลอไรด์

H⁺ + Cl^- ---> HCl

สมการที่ง่ายสำหรับกระบวนการโดยรวมคือ:

NaHCO₃(s) + CaCl₂(s) + H₂O (l) ---> CaCO₃(s) + CO₂(g) + NaCl (aq) + HCl (aq)