يتفاعل بيكربونات الصوديوم مع حمض الخليك( الخل) ويسبب تفاعلًا كيميائيًا. النواتج النهائية لهذا التفاعل هي الماء ومركبات أخرى. في هذا المقال سنتعرف على المعادلة الكيميائية المتوازنة للتفاعل ونقوم بإلقاء نظرة فاحصة على الخطوات المتضمنة.
المعادلة الكيميائية المتوازنة لتفاعل بيكربونات الصوديوم والخل
يتفاعل مول واحد من بيكربونات الصوديوم (صودا الخبز) مع مول واحد من حمض الأسيتيك (من الخل) لإنتاج مول واحد من أسيتات الصوديوم ومول من الماء ومول واحد من ثاني أكسيد الكربون. المعادلة الكيميائية المتوازنة هي:
NaHCO + HC H O → NaC H O + H O + CO
لكن ، أسيتات الصوديوم تتفكك في أيوناتها ، لذا فإن أفضل طريقة لكتابة التفاعل هي:
NaHCO (s) + CH COOH (l) → CO (g) + H O (l) + Na (aq) + CH COO (aq)
هنا ، NaHCO عبارة عن بيكربونات الصوديوم ، CH COOH هو حمض أسيتيك ، CO هو ثاني أكسيد الكربون ، H O ماء ، Na كاتيون الصوديوم ، و CH COO هو الأسيتات أنيون. أيضًا ، s = صلب ، l = سائل ، g = غاز ، aq = مائي أو في محلول مائي.
ماذا يحدث عند وضع الخل مع بيكربونات الصوديوم؟
تذكر أن هذا التفاعل الكيميائي يحدث في الماء ، لذلك ينفصل بيكربونات الصوديوم وحمض الأسيتيك في أيوناتهما ، لذلك يمكن للأيونات أساسًا “تبديل الشركاء” لتشكيل منتجات جديدة :
NaHCO (aq) + HC H O (aq) = Na (aq) + HCO (aq) + H (aq) + C H O (aq)
يحدث تفاعل بيكربونات الصوديوم والخل في خطوتين.
أولاً ، يتفاعل بيكربونات الصوديوم مع تفاعل الأسيتيك في تفاعل إزاحة مزدوج لتكوين أسيتات الصوديوم وحمض الكربونيك. نظرًا لأن بيكربونات الصوديوم عبارة عن قاعدة وحمض الخليك عبارة عن حمض ، فإن التفاعل يعد أيضًا مثالًا على تفاعل معادلة الحمض القاعدي. و السبب وهذا يحدث في كل شيء لأن المنتجات هي أكثر استقرارا الديناميكا الحرارية من المواد المتفاعلة:
NaHCO + HC H O → بريدا H O + H CO
حمض الكربونيك غير مستقر ، لذلك يخضع بسرعة لتفاعل تحلل لتكوين الماء وثاني أكسيد الكربون:
H CO → H O + CO
لأن التفاعل يحدث في الماء وخلات الصوديوم قابلة للذوبان في الماء ، تتفكك المادة الكيميائية إلى أيونات الصوديوم وأيونات الأسيتات. إذا غليت أو تبخرت كل الماء ، فستحصل على أسيتات الصوديوم الصلبة. يُطلق على أسيتات الصوديوم اسم “الجليد الساخن” لأن المحلول المفرط التشبع يتبلور تلقائيًا ، ويطلق الحرارة ويشكل مادة صلبة بلورية تشبه جليد الماء.
يتسرب ثاني أكسيد الكربون المتكون في التفاعل على شكل فقاعات من غاز ثاني أكسيد الكربون. كمية صغيرة من المنظف تضاف إلى بركان بيكربونات الصوديوم والخل تحبس غاز ثاني أكسيد الكربون لتكوين فقاعات “الحمم البركانية” التي تتدفق إلى أسفل جانب الحاوية.
هل التفاعل آمن ؟
تفاعل بيكربونات الصوديوم والخل من التفاعلات الكيميائية الآمنة للأطفال لأن المواد المتفاعلة والمنتجات آمنة بما يكفي لاستخدامها! الاعتبار الوحيد هو أن ثاني أكسيد الكربون الناتج عن التفاعل أثقل من الهواء ويغوص في قاع الغرفة.
ولكن إذا تم إجراء التفاعل على نطاق واسع جدًا ، فقد يتم إنتاج ما يكفي من غاز ثاني أكسيد الكربون للتسبب في حالات نقص الأكسجة بالقرب من الأرضية.
من غير المحتمل أن يخلط أي شخص ما يكفي من المواد الكيميائية حتى يحدث هذا ، ولكن إذا كنت تخطط لملء حمام السباحة الخاص بك بيكربونات الصوديوم والخل ، فافعل ذلك في الهواء الطلق في يوم منعش
