المحتوى
إن الجمع بين كلوريد الكالسيوم وصودا الخبز - بيكربونات الصوديوم - في كيس بلاستيكي محكم الإغلاق هو أفضل تجربة كيميائية في المدرسة الثانوية. ينتج غازًا ، لذا إذا قمت بإغلاق الكيس بعد الجمع بين المواد الكيميائية ، فستفجر الحقيبة مثل البالون. سبب آخر لمعلمي الكيمياء بالمدرسة الثانوية يحبون هذه التجربة هو أن المزيج ينتج الحرارة ، لذلك فهو مثال ممتاز على رد فعل طارد للحرارة. ارتداء نظارات واقية وقفازات مطاطية عند الجمع بين هذين المركبين ، لأن أحد المنتجات الثانوية للتفاعل هو حمض الهيدروكلوريك ، وهو مادة قابلة للتآكل بدرجة كافية لحرق جلدك.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
اجمع بين بيكربونات الصوديوم (صودا الخبز) وكلوريد الكالسيوم والماء وستحصل على كربونات الكالسيوم (ترسبات طباشيري) بالإضافة إلى غاز ثاني أكسيد الكربون وكلوريد الصوديوم (ملح الطعام) وحمض الهيدروكلوريك وكمية كبيرة من الحرارة.
ما هي الكواشف؟
تقريبا الجميع على دراية بيكربونات الصوديوم (NaHCO3) ، لأنه صودا الخبز التي تستخدمها لإزالة الروائح الكريهة من الثلاجة. قلة من الناس على دراية بكلوريد الكالسيوم (CaCl2) ، ولكن ينبغي أن يكون. مثل كلوريد الصوديوم ، الملح ، واسترطابه ، مما يعني أنه يمتص الرطوبة من الهواء. وضع طبق من كلوريد الكالسيوم في خزانتك هو وسيلة جيدة لحماية ملابسك من العفن. كلوريد الكالسيوم يساعد على التحكم في الغبار ويعمل كمضاف غذائي ، لأنه يمكن أن يجعل الأطعمة مثل المخللات طعم مالح دون إضافة كلوريد الصوديوم فعليًا.
رد فعل من جزأين
يجب أن يحدث التفاعل بين بيكربونات الصوديوم وكلوريد الكالسيوم في محلول ، لذلك الماء دائمًا جزء من التفاعل. كل من المواد المتفاعلة تذوب بسهولة في الماء ، بحيث ليست مشكلة. يمكنك إذابة أحدهما في الماء ثم إضافة الآخر ، أو يمكنك الاحتفاظ بهما في زاويتين متقابلتين من كيس بلاستيكي ووضع قارورة من الماء بينهما بحيث ، عندما تهتز الكيس ، تتحد مع الماء مع بعضها البعض.
عند الجمع بين المواد المتفاعلة ، تحدث أمرين. أول شيء هو أنها تتحد لتشكل كربونات الكالسيوم - مركب موجود في الحجر الجيري والطباشير والرخام وأصداف القواقع والمخلوقات البحرية - إلى جانب كلوريد الصوديوم وأيونات الهيدروجين. تُحوِّل أيونات الهيدروجين المحلول الحمضي ، وتتحد مع بيكربونات الصوديوم المتبقي لإنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون والماء وأيونات الصوديوم. كما أنها تتحد مع الكلور لصنع كلوريد الهيدروجين.
يؤدي إطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون إلى تفجير الحقيبة ، ولأن الغاز ينتج في تفاعل طارد للحرارة ، ترتفع درجة حرارة المحلول.
المعادلات الكيميائية
في التفاعل الأول ، تتحد المواد المتفاعلة لتكوين كربونات الكالسيوم وكلوريد الصوديوم وأيونات الهيدروجين. معادلة رد الفعل هذا هي:
CaCl2 + 2 NaHCO3 ---> CaCO3 + 2 كلوريد الصوديوم + ح+
ثم تتحد أيونات الهيدروجين مع بيكربونات الصوديوم غير المستخدمة لتشكيل ثاني أكسيد الكربون والماء وأيونات الصوديوم.
هيدروجين+ + NaHCO3 ---> CO2 + ح2يا + نا+
ينفصل كلوريد الصوديوم إلى أيونات الكلور والصوديوم في الماء. تتحد بعض أيونات الكلور الحر مع أيونات الهيدروجين لتكوين كلوريد الهيدروجين.
هيدروجين+ + Cl- ---> حمض الهيدروكلوريك
المعادلة المبسطة للعملية الكلية هي:
NaHCO3(ق) + CaCl2(ق) + ح2O (ل) ---> CaCO3(ق) + CO2(g) + NaCl (aq) + HCl (aq)