Kabartma tozu ve sirkenin reaksiyonu için denklem

Kabartma tozu ve sirke arasındaki reaksiyon , genellikle model volkanlar gibi çeşitli ev kimyası projelerinde ve birçok yangın söndürücüde aktif bir bileşen olarak kullanılır.

Bu reaksiyon, bir kimyasal reaksiyonda bir gazın oluşumunu göstermeye yarar. Ayrıca üretilen gazın havadan daha ağır olduğu sonucuna varıldığı için gazların yoğunluk farkının etkisini gözlemlememizi sağlar. Öte yandan, asit-baz nötralizasyon reaksiyonunun gözle görülür bir örneğidir.

Kabartma tozu nedir?

_{Sodyum bikarbonat, NaHC03} formülüne sahip bir tuzdur . _{Karbonik asidin (H 2} CO ₃ ) eşlenik bazının sodyum tuzudur . Zayıf bir asit olan bikarbonat zayıf bir bazdır. Aynı zamanda, karbonik asit bir diprotik asit (iki protonlu) olarak işlendiğinden, bikarbonat hala iyonlaşabilen hidrojene sahiptir ve bu da onu zayıf bir asit yapar. Bu aynı anda bazik ve asit karakteri, onu hem asitlerle hem de bazlarla reaksiyona girebilen amfoterik bir bileşik yapar; ancak sulu çözeltide bazik karakter hakimdir ve alkali bir çözelti oluşturur.

Kabartma tozu, tüm sodyum tuzları gibi güçlü, suda çözünür bir elektrolittir. Bu, sulu bir sodyum bikarbonat çözeltisinin aslında ayrışmış sodyum iyonları ve bikarbonat iyonları içerdiği anlamına gelir:

Sulu çözeltideki bikarbonat iyonu daha sonra su ile reaksiyona girerek ilgili iki kimyasal denge oluşturur:

Bir sodyum bikarbonat çözeltisi bir asitle reaksiyona girdiğinde, protonu yakalayan bir baz gibi davranır. Yeterince güçlü bir bazla reaksiyona girdiğinde asit gibi davranır, ikinci protonunu verir ve dibazik karbon iyonu olur.

Karbonik asit, IV değerlikli karbonun oksiasittir ve bu nedenle sulu çözeltide kararlı değildir. Bu nedenle ilgili anhidrite, yani gaz halindeki karbon dioksit ve suya hızla ayrılır. Böylece bikarbonat, karbonik asit ile dengede olmak yerine, aslında atmosferdeki karbondioksit gazı ile denge halindedir.

sirke nedir?

Mutfakta kullandığımız sirke, sulu bir asetik asit veya etanoik asit çözeltisine karşılık gelir. _{Bu, CH3COOH} formülüne sahip zayıf bir monoprotik organik asittir . Yapısında 4 hidrojen olmasına rağmen, sadece karboksil grubunun hidrojeni, -COOH, iyonlaşabilir, çünkü diğer üç hidrojen güçlü bir şekilde bir karbon atomuna bağlıdır.

Literatürün çoğunda asetik asit, HAc olarak kısaltılmış bir biçimde temsil edilir; burada H, iyonlaşabilen hidrojeni ve Ac, asetik asidin eşlenik bazını, yani asetat iyonunu temsil eder. Asetik asit suda çözündüğünde, hidronyum iyonları üretmek için su ile reaksiyona girer:

Veya alternatif olarak

Asetik asidin asitlik sabiti 1.75.10-5’tir ^ve ticari sirke sunumlarının çoğunda, özellikle damıtılmış alkolden üretilen beyaz sirkede, yaklaşık %5 m/V’lik bir konsantrasyonda bulunur. Bu iki veriye dayanarak, sirkenin yaklaşık 2,42’lik bir pH’a sahip olduğu doğrulanabilir, bu da onu oldukça asidik bir çözelti yapar.

Kabartma tozu ve sirke nasıl tepki verir?

Daha önce gördüğümüz gibi sirke asidik bir çözeltidir, bu nedenle amfoterik bir tuz olan sodyum bikarbonat ile karıştırıldığında baz görevi görerek asidi nötralize eder ve karbonik asit olur. Bu hemen ayrışır ve büyük miktarda kabarcık veya köpürme şeklinde çözeltiden salınan karbondioksit gazı haline gelir.

Orijinal çözeltiye sabun, şampuan veya başka türde bir yüzey aktif madde de eklenirse, üretilen gaz sabun köpüğü içinde tutulur ve kabın duvarlarında hızla yükselen bir köpük oluşturur. İlkokul ve lise bilim fuarlarının çoğunda her yerde bulunan kimyasal volkanların çalışma prensibi budur.

Kabartma tozu ve sirke arasındaki reaksiyonun denklemi

Artık kabartma tozu ve sirkenin neyden yapıldığını bildiğimize göre, iki reaktan arasındaki reaksiyonun nasıl gerçekleştiğini daha iyi anlayabiliriz. Bu, sirkedeki asetik asidin kabartma tozu içindeki bikarbonat iyonları tarafından nötralize edildiği bir asit-baz nötralizasyonudur. Toplam reaksiyon, aşağıdaki bireysel reaksiyonların kombinasyonudur:

Reaksiyon sonunda çözeltide kalan sodyum ve asetat iyonları, güçlü bir elektrolit olan sodyum asetatın ayrışmış halinden başka bir şey değildir. Başka bir deyişle, aynı denklem aşağıdaki gibi daha yoğun bir biçimde yazılabilir:

Karbon dioksitin solundaki yukarı ok, CO2’nin _gaz olarak salındığını gösterir.

Referanslar

Amerikan Kimya Derneği. (2021). Bir Kimyasal Reaksiyonda Ürün Miktarının Kontrolü . Amerikan Kimya Derneği. https://www.middleschoolchemistry.com/espanol/capitulo6/leccion2/

Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS ve Herranz, ZR (2020). Kimya (10. ^baskı ). McGraw-Hill Eğitimi.

Eğitim vermek. (2015, 18 Mayıs). Mutfakta deneyler: kimyasal reaksiyonlar . Eğitim vermek. https://www.educ.ar/recursos/90200/experimentos-en-la-cocina-reacciones-quimicas

Yangın Söndürücü — Düşük Teknoloji Laboratuvarı . (2017). Düşük Teknoloji Laboratuvarı https://wiki.lowtechlab.org/wiki/Extincteur/es

Hernández, ME, Ángeles, Y. ve Meza, T. (2009). Ticari bir sirke örneğinde asetik asit tayini . Kimya Mühendisliği – BUAP. http://www.ingenieriaquimica.buap.mx/SGC/ANALISIS/Documentos/analisis/QUIMICA%20ANALITICA/ACT-TE-INQM%2013-09.pdf

Asitlik Sabiti Ka . (2015, 2 Ekim). Químicas.net. https://www.quimicas.net/2015/05/la-constante-de-acidez.html

Asitli sodalı yangın söndürücünün içinde ne var? O nasıl çalışır? (2021, 2 Ekim). Kılavuzlar.com. https://www.e-manuales.com/que-contiene-el-extintor-de-incendios-de-soda-acida-how-it-funciona/