Hvad laver Calciumchlorid & Bagesoda?

Kombination af calciumchlorid og bagepulver - natriumbicarbonat - i en forseglet plastpose er et yndlingsskoleeksperiment. Det producerer en gas, så hvis du forsegler posen efter at have kombineret kemikalierne, vil posen blæse op som en ballon. En anden grund til grundskole lærere elsker dette eksperiment er, at kombinationen producerer varme, så det er et glimrende eksempel på en eksoterm reaktion. Brug beskyttelsesbriller og gummihandsker, når du kombinerer disse to forbindelser, fordi et af reaktionsbiprodukterne er saltsyre, som er ætsende nok til at forbrænde din hud.

TL; DR (for lang tid, ikke læst)

Kombiner natriumbicarbonat (bagepulver), calciumchlorid og vand, og du får calciumcarbonat (et kalkholdigt bundfald) plus kuldioxidgas, natriumchlorid (bordsalt), saltsyre og en rimelig mængde varme.

Hvad er reaktionsmidlerne?

Næsten alle er bekendt med natriumbicarbonat (NaHCO _{3), fordi det er bagepulver du bruger til at deodorisere dit køleskab. Færre mennesker er bekendt med calciumchlorid (CaCl 2), men de skal være. Som natriumchlorid er det et salt, og det er hygroskopisk, hvilket betyder, at det absorberer fugt fra luften. At sætte en fad calciumchlorid i dit skab er en god måde at beskytte dit tøj mod forme. Calciumchlorid hjælper støvkontrol og virker som et fødevaretilsætningsstof, fordi det kan gøre mad som pickles smag salt uden faktisk at tilføje natriumchlorid.}

En todelt reaktion

Reaktionen mellem natriumbicarbonat og calciumchlorid skal forekomme i opløsning, så vand er altid en del af reaktionen. Begge reaktanter opløses let i vand, så det er ikke et problem. Du kan opløse en i vand og derefter tilføje den anden, eller du kan holde begge i modsatte hjørner af en plastpose og placere et hætteglas med vand mellem dem, så når du rykker posen, kombineres de med vandet og hinanden.

Når man kombinerer reaktanterne, forekommer der to ting. Den første ting er, at de kombinerer for at danne calciumcarbonat - en forbindelse fundet i kalksten, kridt, marmor og snegle og havdyrs skaller - sammen med natriumchlorid og hydrogenioner. Brintionerne ændrer opløsningen surt, og de kombineres med natriumbicarbonat, der giver rester af kuldioxidgas, vand og natriumioner. De kombinerer også med klor til fremstilling af hydrogenchlorid.

Udslippet af kuldioxidgas blæser posen op, og fordi gassen fremstilles i en eksoterm reaktion, stiger opløsningens temperatur.
< h2> Kemiske ligninger

I den første reaktion kombineres reaktanterne med calciumcarbonat, natriumchlorid og hydrogenioner. Ligningen for denne reaktion er:

CaCl _{2 + 2 NaHCO 3 ---> CaCO 3 + 2 NaCl + H ⁺}

Hydrogenionerne kombineres derefter med ubrugt natriumbicarbonat til dannelse af kuldioxid, vand og natriumioner.

H ^{+ + NaHCO _{3 ---> CO 2 + H 2O + Na +}}

Natriumchlorid dissocieres i Cl- og Na + -ioner i vand. Nogle af de frie chlorioner kombinerer med hydrogenioner for at danne hydrogenchlorid.

H ^{+ + Cl - ---> HCl}

En forenklet ligning for den samlede proces er:

NaHCO _{3 (s) + CaCl 2 (s) + H 2O (l) - - & gt; CaCO 3 (s) + CO 2 (g) + NaCl (aq) + HCI (aq)}