베이킹소다와 식초의 반응식

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베이킹 소다 와 식초 사이의 반응은 종종 모델 화산과 같은 다양한 유형의 가정 화학 프로젝트에 사용되며 많은 소화기의 활성 구성 요소로 사용됩니다.

소화기에서 베이킹 소다와 식초의 반응식

이 반응은 화학 반응에서 기체의 생성을 설명하는 역할을 합니다. 또한 생성된 가스가 공기보다 무겁다는 결론을 내리기 때문에 가스 밀도 차이의 영향을 관찰할 수 있습니다. 한편, 산-염기 중화 반응의 가시적인 예이다.

베이킹 소다는 무엇입니까?

중탄산나트륨은 화학식 NaHCO 3 의 염입니다 . 탄산(H 2 CO 3 ) 의 짝염기의 나트륨염이다 . 약산이기 때문에 중탄산염은 약한 염기입니다. 동시에, 탄산은 2양자성 산(2개의 양성자 포함)으로 취급되기 때문에 중탄산염은 여전히 ​​이온화 가능한 수소를 가지고 있어 약산이 됩니다. 이 동시에 염기성과 산성 특성으로 인해 산과 염기 모두와 반응할 수 있는 양쪽성 화합물이 됩니다. 그러나 수용액에서는 기본 특성이 우세하여 알칼리성 용액을 생성합니다.

베이킹 소다는 모든 나트륨염과 마찬가지로 강한 수용성 전해질입니다. 이는 중탄산나트륨 수용액이 실제로 해리된 나트륨 이온과 중탄산염 이온을 포함하고 있음을 의미합니다.

베이킹소다와 식초의 반응식

그런 다음 수용액의 중탄산염 이온은 물과 반응하여 두 가지 관련 화학 평형을 설정합니다.

베이킹소다와 식초의 반응식
베이킹소다와 식초의 반응식

중탄산나트륨 용액이 산과 반응하면 염기처럼 행동하여 양성자를 포획합니다. 충분히 강한 염기와 반응하면 산처럼 작용하여 두 번째 양성자를 포기하고 이염기성 탄소 이온이 됩니다.

탄산은 원자가가 IV인 탄소의 산소산이며, 따라서 수용액에서 안정하지 않습니다. 이러한 이유로 그것은 각각의 무수물, 즉 가스 상태의 이산화탄소와 물로 빠르게 분리됩니다. 따라서 중탄산염은 탄산과 평형을 이루는 대신 실제로 대기 중의 이산화탄소 가스와 평형을 이룬다.

식초란?

우리가 주방에서 사용하는 식초는 아세트산 또는 에탄산 수용액에 해당합니다. 이것은 화학식 CH 3 COOH를 갖는 약한 일양자성 유기산입니다. 구조에 4개의 수소가 있음에도 불구하고 카르복실기의 수소인 -COOH만 이온화할 수 있습니다. 다른 3개의 수소는 탄소 원자에 강하게 결합되어 있기 때문입니다.

많은 문헌에서 아세트산은 HAc로 축약된 형태로 표시되며, 여기서 H는 이온화 가능한 수소를 나타내고 Ac는 아세트산의 짝염기, 즉 아세테이트 이온을 나타냅니다. 물에 용해되면 아세트산은 물과 반응하여 히드로늄 이온을 생성합니다.

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또는 대안으로

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아세트산의 산도 상수는 1.75.10-5 이며 , 시판되는 대부분의 식초, 특히 증류주로부터 생산되는 백식초의 농도는 약 5% m/V이다. 이 두 가지 데이터를 바탕으로 식초의 pH는 약 2.42로 상당히 산성인 용액임을 확인할 수 있습니다.

베이킹 소다와 식초는 어떻게 반응합니까?

식초는 산성용액이므로 양쪽성염인 중탄산나트륨과 섞이면 염기역할을 하여 산을 중화시켜 탄산이 된다. 이것은 즉시 분해되어 많은 양의 기포 또는 기포의 형태로 용액에서 방출되는 이산화탄소 가스가 됩니다.

비누, 샴푸 또는 다른 유형의 계면활성제도 원래 용액에 첨가하면 생성된 가스가 비누 거품에 가두어 용기 벽을 빠르게 올라가는 거품을 형성합니다. 이것은 대부분의 초등 및 고등학교 과학 박람회에서 흔히 볼 수 있는 화학 화산의 작동 원리입니다.

베이킹소다와 식초의 반응식

이제 우리는 베이킹 소다와 식초가 무엇으로 만들어졌는지 알았으므로 두 반응물 사이의 반응이 어떻게 일어나는지 더 잘 이해할 수 있습니다. 이것은 식초의 아세트산이 베이킹 소다의 중탄산염 이온에 의해 중화되는 산-염기 중화입니다. 전체 반응은 다음 개별 반응의 조합입니다.

베이킹소다와 식초의 반응식
베이킹소다와 식초의 반응식
베이킹소다와 식초의 반응식
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반응이 끝날 때 용액에 남아있는 나트륨과 아세테이트 이온은 강한 전해질인 아세트산 나트륨의 해리된 형태에 지나지 않습니다. 즉, 동일한 방정식을 다음과 같이 더 압축된 형태로 작성할 수 있습니다.

베이킹소다와 식초의 반응식

이산화탄소 왼쪽의 위쪽 화살표는 CO 2 가 가스로 방출되고 있음을 나타냅니다.

참조

미국 화학 학회. (2021). 화학 반응에서 생성물의 양 제어 . 미국 화학 학회. https://www.middleschoolchemistry.com/espanol/capitulo6/leccion2/

장, 알., 만조, 아. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). 화학 (10 .). 맥그로힐 교육.

기르다. (2015년 5월 18일). 부엌에서의 실험: 화학 반응 . 기르다. https://www.educ.ar/recursos/90200/experimentos-en-la-cocina-reacciones-quimicas

소화기 — 첨단 연구실 . (2017). 로우테크 연구소 https://wiki.lowtechlab.org/wiki/Extincteur/es

Hernández, ME, Ángeles, Y., & Meza, T. (2009). 상업용 식초 샘플의 아세트산 측정 . 화학 공학 – BUAP. http://www.ingenieriaquimica.buap.mx/SGC/ANALISIS/Documentos/analisis/QUIMICA%20ANALISIS/ACT-TE-INQM%2013-09.pdf

산도 상수 Ka . (2015년 10월 2일). Químicas.net. https://www.quimicas.net/2015/05/la-constante-de-acidez.html

산성 소다 소화기에는 무엇이 있습니까? 어떻게 작동합니까? (2021년 10월 2일). Manuales.com. https://www.e-manuales.com/que-contiene-el-extintor-de-incendios-de-soda-acida-how-it-funciona/

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Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

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