Tabla de Contenidos
Phản ứng giữa muối nở và giấm thường được sử dụng trong nhiều loại dự án hóa học gia đình, chẳng hạn như mô hình núi lửa và là thành phần tích cực trong nhiều bình chữa cháy.
Phản ứng này dùng để minh họa việc tạo ra khí trong phản ứng hóa học. Nó cũng cho phép chúng ta quan sát ảnh hưởng của sự khác biệt về mật độ của các loại khí, từ đó kết luận rằng khí sinh ra nặng hơn không khí. Mặt khác, nó là một ví dụ dễ thấy về phản ứng trung hòa axit-bazơ.
muối nở là gì?
Natri bicacbonat là một loại muối có công thức NaHCO 3 . Nó là muối natri của bazơ liên hợp của axit cacbonic (H 2 CO 3 ). Là một axit yếu, bicacbonat là một bazơ yếu. Đồng thời, vì axit cacbonic được coi là axit lưỡng cực (có hai proton), nên bicacbonat vẫn có hydro có thể ion hóa, khiến nó cũng là một axit yếu. Đặc tính axit và bazơ đồng thời này làm cho nó trở thành một hợp chất lưỡng tính có thể phản ứng với cả axit và bazơ; tuy nhiên, trong dung dịch nước, đặc tính cơ bản chiếm ưu thế, tạo ra dung dịch kiềm.
Baking soda là một chất điện phân mạnh, hòa tan trong nước, cũng như tất cả các muối natri. Điều này có nghĩa là dung dịch natri bicacbonat chứa nước thực sự chứa các ion natri và ion bicacbonat phân ly:
Ion bicacbonat trong dung dịch nước sau đó phản ứng với nước thiết lập hai trạng thái cân bằng hóa học liên quan:
Khi dung dịch natri bicacbonat phản ứng với một axit, nó hoạt động giống như một bazơ, thu giữ proton. Khi nó phản ứng với một bazơ đủ mạnh, nó hoạt động như một axit, nhường proton thứ hai và trở thành ion cacbon lưỡng bazơ.
Axit carbonic là oxyaxit của cacbon có hóa trị IV và do đó không ổn định trong dung dịch nước. Vì lý do này, nó nhanh chóng phân tách thành anhydrit tương ứng, tức là thành carbon dioxide dạng khí và nước. Do đó, thay vì ở trạng thái cân bằng với axit carbonic, bicarbonate thực sự ở trạng thái cân bằng với khí carbon dioxide trong khí quyển.
Giấm là gì?
Giấm mà chúng ta sử dụng trong nhà bếp tương ứng với dung dịch axit axetic hoặc axit ethanoic. Đây là một axit hữu cơ đơn chức yếu có công thức CH 3 COOH. Mặc dù có 4 hydro trong cấu trúc, nhưng chỉ có hydro của nhóm cacboxyl, -COOH, có thể bị ion hóa, vì ba hydro còn lại được liên kết chặt chẽ với một nguyên tử carbon.
Axit axetic trong nhiều tài liệu được biểu diễn dưới dạng viết tắt là HAc, trong đó H đại diện cho hydro có thể ion hóa và Ac đại diện cho bazơ liên hợp của axit axetic, nghĩa là ion axetat. Khi hòa tan trong nước, axit axetic phản ứng với nước để tạo ra các ion hydroni:
Hay cách khác
Hằng số axit của axit axetic là 1,75.10 -5 và, trong hầu hết các loại giấm thương mại, đặc biệt là giấm trắng được sản xuất từ rượu chưng cất, nó được tìm thấy ở nồng độ khoảng 5% m/V. Dựa trên hai dữ liệu này, có thể xác minh rằng giấm có độ pH khoảng 2,42, khiến nó trở thành một dung dịch có tính axit đáng kể.
Làm thế nào để baking soda và giấm phản ứng?
Như chúng ta đã thấy, giấm là một dung dịch có tính axit nên khi trộn với natri bicacbonat, một loại muối lưỡng tính, nó sẽ đóng vai trò là bazơ, trung hòa axit và trở thành axit cacbonic. Điều này ngay lập tức bị phân hủy để trở thành khí carbon dioxide được giải phóng khỏi dung dịch dưới dạng một lượng lớn bong bóng hoặc sủi bọt.
Nếu xà phòng, dầu gội đầu hoặc một số loại chất hoạt động bề mặt khác cũng được thêm vào dung dịch ban đầu, thì khí sinh ra sẽ bị giữ lại trong bọt xà phòng, tạo thành bọt nhanh chóng nổi lên thành bình chứa. Đây là nguyên lý hoạt động của các ngọn núi lửa hóa học có mặt ở hầu hết các hội chợ khoa học cấp tiểu học và trung học.
Phương trình phản ứng giữa baking soda và giấm
Bây giờ chúng ta đã biết baking soda và giấm được làm từ gì, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về phản ứng giữa hai chất phản ứng xảy ra như thế nào. Đây là quá trình trung hòa axit-bazơ trong đó axit axetic trong giấm được trung hòa bởi các ion bicacbonat trong muối nở. Tổng phản ứng là sự kết hợp của các phản ứng riêng lẻ sau:
Các ion natri và axetat còn lại trong dung dịch khi kết thúc phản ứng không gì khác hơn là dạng phân ly của natri axetat, là một chất điện ly mạnh. Nói cách khác, phương trình tương tự có thể được viết dưới dạng cô đọng hơn như sau:
Mũi tên hướng lên bên trái của carbon dioxide cho biết CO 2 đang được giải phóng dưới dạng khí.
Người giới thiệu
Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ. (2021). Kiểm soát Số lượng Sản phẩm trong Phản ứng Hóa học . Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ. https://www.middleschoolchemology.com/espanol/capitulo6/leccion2/
Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). Hóa học ( tái bản lần thứ 10 .). Giáo dục McGraw-Hill.
giáo dục. (2015, ngày 18 tháng 5). Thí nghiệm trong nhà bếp: phản ứng hóa học . giáo dục. https://www.edu.ar/recursos/90200/experimentos-en-la-cocina-reacciones-quimicas
Bình chữa cháy — Phòng thí nghiệm công nghệ thấp . (2017). Phòng thí nghiệm công nghệ thấp. https://wiki.lowtechlab.org/wiki/Extincteur/es
Hernández, TÔI, Ángeles, Y., & Meza, T. (2009). Xác định axit axetic trong một mẫu giấm thương mại . Kỹ thuật hóa học – BUAP. http://www.ingenieriaquimica.buap.mx/SGC/ANALISIS/Documentos/analisis/QUIMICA%20ANALITICA/ACT-TE-INQM%2013-09.pdf
Hằng số axit Ka . (2015, ngày 2 tháng 10). Químicas.net. https://www.quimicas.net/2015/05/la-constante-de-acidez.html
Có gì trong bình chữa cháy axit soda? Làm thế nào nó hoạt động? (2021, ngày 2 tháng 10). manuales.com. https://www.e-manuales.com/que-contiene-el-extintor-de-incendios-de-soda-acida-how-it-funciona/
