Реакция уксуса и соды что выделяется
Уксус и сода надувают воздушный шарик
Из курса школьной химии помним, что пищевая сода – это натрий двууглекислый или бикарбонат натрия илиNaHCO3.
Чтобы узнать химическую формулу уксуса (уксусной кислоты) обратимся к органической химии. Это слабая, предельная одноосновная карбоновая кислота с формулой CH3-COOH.
Итак, сода по классу химических веществ – кислая соль. Уксус – кислота.
Так как кислотный остаток уксуса сильнее, он замещает кислотный остаток в соде, образуя ацетат натрия (CH3COONa). Реакция протекает с выделением углекислого газа (СО2) и воды (H2O) и выглядит следующим образом:
NaHCO3 + CH3COOH → NaCH3COO + H2O + CO2
Ацетат натрия растворим в воде, поэтому мы не видим твердого осадка. Он известен как пищевая добавкаЕ262 и применяется как консервант.
Вода остается в бутылке, а углекислый газ начинает заполняет пространство над жидкостью. Газ имеет гораздо меньшую плотность, чем жидкость или твердое вещество, следовательно, объем при одинаковой исходной массе в разы превышает исходный. Тут можно вспомнить пар от кипящей воды. Плотность воды при температуре 99 С почти в 2000 раз выше плотности пара.
Итак, газ, выделяющийся в процессе реакции, постепенно заполняет все пространство и, не помещаясь в заданном объеме, начинает давить на стенки шарика. Резина растягивается, шарик надувается.
Кстати, эффект от этой реакции используют в кулинарии. Разрыхлители теста основаны именно на этом. Тесто становится “воздушным” благодаря молекулам углекислого газа, выделяющимся при контакте сухой смеси реактивов с жидкостью.
Готовимся к Новому году (часть 1)
Сегодня – наш первый эксперимент из “новогодней” серии для детей: надуваем воздушные шарики для украшения комнаты. Выполнять это будем с помощью химической реакции соды с уксусом. Выделяющийся в ходе реакции углекислый газ и приводит к надуванию воздушного шара.
Данный эксперимент традиционно фигурирует на многих сайтах как опыт, который можно легко выполнять с детьми. Примерный алгоритм его выполнения звучит так:
— налейте в пластиковую бутылку раствор соды
— влейте уксус
— быстро (!!) натяните на горлышко бутылки воздушный шарик
— наблюдайте за процессом надувания
Между тем, раньше мы уже выполняли подобное (см. статью ”Химический вулкан” ) и убедились, что данная реакция приводит к бурному образованию пены. Как в таких условиях быстро натянуть на горлышко воздушный шарик (когда оттуда активно лезет пена) – непонятно. Кроме того, пока мы в суете надежно зафиксируем шарик, часть газа уже безнадежно потеряется.
Чтобы решить данные проблемы, поступим следующим образом: раствор уксуса нальем в бутылку. Часть соды засыпем в сам воздушный шарик. Еще часть соды завернем в бумагу, так что получится своеобразный “пистон”. Диаметр этого “пистона” должен быть чуть меньше диаметра горлышка бутылки – чтобы плотно проходил внутрь. Бумага позволяет растянуть химическую реакцию соды с уксусом во времени, так что не будет происходить бурного образования пены. Наконец, когда с уксусом прореагирует вся сода из “пистона”, будем вытряхивать соду из самого шарика. Таким образом, мы сможем аккуратно провести эксперимент, не потеряв ни грамма углекислого газа. Более подробно все эти нюансы смотрите на видеозаписи.
И немного формул напоследок:
угольная кислота разлагается на CO2 и H2O.
Итого, из 2 молей уксуса получается 1 моль углекислого газа.
Молярная масса уксуса – 60 г/моль.
У нас было примерно 120 г 9%-ного раствора, т.е. это 11 г или 0.18 моля уксуса.
Из него получается 0.09 моля углекислого газа или 2 литра.
Прямое измерение: диаметр шарика – 15 см, объем такой сферы – 1400 см 3 или 1.4 литра.
Учитывая “пальцевость” наших расчетов, видим, что цифра довольно близкая.
Домашнее задание:
как вариант, в реакции вместо уксуса можно использовать лимонный сок. Будет ли эффективнее? (с точки зрения получившегося объема CO2)
masterok
Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
Гашение соды делает выпечку пышной и мягкой В процессе приготовления мучных изделий мы часто используем соду. Традиционно ее гасят столовым или яблочным уксусом, чтобы тесто получилось пышным и мягким. Однако современные кулинары утверждают, что такой лайфхак уже устарел.
Почему не стоит гасить соду уксусом и чем заменить данный ингредиент?
1. Зачем гасить соду?
Сода выполняет в выпечке функцию разрыхлителя. Однако сама по себе она не может действовать, поэтому средство обязательно гасят уксусом. Происходит взаимодействие бикарбоната натрия и уксусной кислоты, в результате чего выделяются газы. Благодаря им у выпечки получается нежная и воздушная текстура. Без гашения сода не окажет никакого эффекта.
Многие хозяйки гасят продукт прямо в ложке. Черпают соду, вливают немного уксуса, а после завершения реакции добавляют смесь в тесто. Однако данный подход не совсем верен. Используя уксус, газы, необходимые для получения пышности, улетучиваются. В итоге выпечка получается плотной и жесткой. Существует масса других, более эффективных продуктов, которые помогут сделать мучные изделия мягкими и нежными.
2. ТОП-средств для гашения соды
Продукт следует добавлять строго по рецепту. От недостатка соды тесто не получится пышным. В случае перебора выпечка может горчить или иметь неприятный привкус. Кроме того, большое количество соды негативно влияет на состояние печени и ЖКТ.
1. Лимонный сок или кислота
Эти продукты всегда под рукой у каждой хозяйки. Принцип гашения довольно прост: смешайте 30 г лимонной кислоты со стаканом воды. Во втором стакане растворите соду. Понадобится ½ ч.л. соды и немного жидкости, чтобы получилась жидкая смесь. Далее соедините оба стакана и влейте полученное средство в тесто, интенсивно помешивая.
Другой вариант — с использованием лимонного сока. Преимущество данного способа — у мучных изделий появится тонкий цитрусовый аромат. Смешайте 1 ч.л. соды и 9 ч.л. сока лимона, влейте в тесто и хорошо перемешайте. Лимон также можно заменить лаймом или кислым соком. Например, яблочным, ягодным или виноградным. Важно! Тщательно вымешивайте тесто, разбивая даже мельчайшие комочки соды. В противном случае вы рискуете испортить вкус выпечки.
2. Кисломолочные продукты
Если в холодильнике осталось немного просроченного кефира, сыворотки или простокваши, их можно использовать для гашения соды. Также подойдет и творог, если он входит в состав теста. Налейте стакан кисломолочного продукта и подогрейте его до комнатной температуры. Добавьте 1 ч.л. соды, перемешайте. Влейте смесь в тесто и тщательно взбейте.
Гашение соды кипятком подойдет для людей с проблемами ЖКТ: гастритом, язвой и т.д., поскольку исключает кислые компоненты. Смешайте муку и соду согласно рецептуре. Закипятите воду и потихоньку добавляйте кипяток в сухую смесь, интенсивно перемешивая. Важно! Если в рецепт входят яйца, вбивайте их только после остывания теста. В противном случае продукты могут свернуться или свариться, что испортит весь процесс.
Вариант для выпечки, где в рецепт входит мед. В данном случае продукт загасит соду самостоятельно, без использования дополнительных ингредиентов. Нагрейте необходимое количество меда на водяной бане и добавьте к нему ½ ч.л. соды. Тщательно перемешайте смесь до полного растворения комочков и влейте в тесто.
3. Альтернативные варианты
Коньяк и ром не только разрыхлят тесто, но и придадут приятный аромат Для того, чтобы выпечка получилась пышной и мягкой, не обязательно гасить соду
. 1. Добавьте немного рома или коньяка. Алкоголь поможет разрыхлить тесто, придав нежности мучным изделиям. Дополнительный плюс — выпечка приобретет приятный аромат.
Для заварных или сдобных изделий подойдет лайфхак с газировкой. Добавьте небольшое количество минеральной воды, чтобы насытить тесто углекислым газом. В результате получится воздушная и мягкая выпечка. Таким образом, не стоит гасить соду уксусом, поскольку в процессе выветриваются придающие пышность газы. Заменить традиционный продукт можно лимонной кислотой или соком, кисломолочными продуктами, кипятком, медом.
Если использовать алкоголь или газировку, гасить соду и вовсе не придется.
Чудеса и сода: делаем интересные опыты с хорошо знакомым продуктом
Взаимодействие соды с уксусом называется реакцией нейтрализации. Суть её состоит в том, что уксусная кислота при взаимодействии с щелочью, каковой является сода, нейтрализуют друг друга, выделяя углекислый газ. Эту реакцию домохозяйки использую в кулинарии для придания пышности выпечке. Но гораздо эффектнее данная химическая реакция выглядит в опыты под названием «Извержение вулкана».
В качестве жерла вулкана можно приспособить небольшую пластиковую бутылку. Для достоверности можно спрятать ее внутрь горки песка. Насыпаем в бутылочку пищевую соду и краситель, добавляем пару ложек моющего средства. После этого аккуратно добавляем уксусной кислоты. К восторгу зрителей вулкан начинает извергать мыльную пену, словно огненную «лаву».
Примерно 1/3 бутылки заполняем водой, в которую нужно добавить три чайных ложки уксуса или всыпать столько же лимонной кислоты и перемешать. В воздушный шар насыпаем через воронку соду. Надеваем на горлышко бутылки воздушный шарик и постепенно пересыпаем соду из шарика в бутылку.
В результате шарик начинает надуваться за счет выделения углекислого газа.
Наливаем горячую воду в стакан или банку. Добавляем соду и размешиваем. Когда сода перестанет растворяться, это значит, что ее стало достаточно для нашего опыта. На нитку подвешиваем предметы, на которых будем выращивать кристаллы, – например, проволоку. Нитку привязываем к палочке и устанавливаем на банку. Ждем около суток.
При остывании жидкости сода прекратит растворяться и станет оседать на нитке с фигуркой. Когда вода, насыщенная содой, начнет понемногу испаряться, кристаллы будут «расти».
Сначала растворить в стакане свежей чистой и прокипяченной воды половину ложки уксуса, а затем добавить столько же соды. После того как в напитке началась реакция взаимодействия кислоты и щелочи, в ней образуется пена из мелких пузырьков, можно пить небольшими глотками. Этот напиток прекрасно утоляет жажду и избавляет от изжоги.
Вместо уксуса можно взять лимонную кислоту – четверть ложки на стакан воды. Если напиток сделать без лимонной кислоты на натуральном лимонном соке, будет еще лучше и полезней. Лимонный сок подарит напитку свежий аромат и приятный вкус. А если добавить пищевых красителей, получится набор веселых и вкусных напитков.
Чтобы составлять тайные письма, можно сделать невидимые чернила из соды. Возьмем стакан и заполним его теплой водой наполовину. Добавим 2-3 чайные ложки пищевой соды и тщательно размешаем. Затем обмакиваем кисточку в жидкость и пишем на бумаге тайное послание. От воды на поверхности бумаги появятся мокрые следы. Чтобы сделать надпись невидимой, потребуется её просушить. Это можно сделать, положив бумажный лист на батарею либо на солнце.
Как только надпись просохнет, ни один человек не сможет прочитать её. Но если только нагреть утюг и провести им по поверхности листа несколько раз или подержать лист бумаги с письмом над горящей свечой, надпись обретет коричневый оттенок, и тайное станет явным.
Добавим в воду темный рис или любую иную крупу. Поначалу она осядет на дно. Затем добавим в стакан воды ложку соды, тщательно размешаем и начнем вливать в стакан уксус. В итоге каждое зернышко риса покроется маленькими шариками и начнет «танцевать» в стакане, сперва поднимаясь вверх, а затем опускаясь вниз.
После того, как этот завораживающий танец начнет затихать, можно добавить в воду краситель и блестки из фольги и понаблюдать, как они распределяются по стакану, создавая иллюзию парения в пространстве.
Применением соды – надежный способ потушить пламя. Нагреем пищевую соду и поместим над ней горящую спичку. И тут же увидим, что она гаснет, потому что сода разлагается и высвобождает углекислый газ, который не позволит огню разгореться.
Кстати, такой же газ входит в состав пожарных огнетушителей. Не зря же огнетушитель – это первое, что обычно используется для предотвращения возгорания в помещении или автомобиле.
Такой опыт лучше проводить с использованием алюминиевой кастрюли, а при отсутствии таковой можно положить на дно обычной кастрюли алюминиевую фольгу. Положим туда потускневшие серебряные изделия так, чтобы они касались алюминия. В отдельной кастрюле или чайнике нагреем воду до кипения. После того, как она закипит, добавим столовую ложку пищевой соды на литр воды. Выльем содовый раствор на изделия из серебра, пока он полностью их не покроет. Если серебро слишком тусклое, потребуется повторить процедуру.
Темный налет представляет собой сульфид серебра, который образуется от его соединения с серой. При взаимодействии с содой происходит химическая реакция, при которой алюминий забирает серу из серебра. Таким образом оно опять обретает свой первоначальный блеск.
Погаснет ли свеча под действием углекислого газа
Поэкспериментируйте с огнем, столовым уксусом и пищевой содой. Погасим огонь невидимым веществом
Материалы:
Ход работы:
Получим углекислый газ путем соединения уксуса и соды. В стакан насыпаем 2 столовые ложки соды, наливаем около 100 г уксуса, можно немного перемешать вещества. В реакцию вступает уксусная кислота и бикарбонат натрия кислота отбирает у соды атом натрия, после чего свободный бикарбонат распадается на воду и углекислый газ. Последний выходит в верхний слой белой пеной, но он тяжелее воздуха, поэтому остается в стакане.
Обратите внимание, что реакция бурная и сопровождается выделением тепла, поэтому детским экспериментом руководит взрослый человек.
Итак, плотность углекислого газа в полтора раза больше, чем у воздуха. Примерно через 30 секунд CO2 заполнит стакан и его можно слить в пустую емкость для большей зрелищности. Углекислый газ погасит огонь, потому что не горит (важное физическое свойство). Это будет выглядеть так, как будто мы что-то невидимое вылили из пустого стакана на свечу, и она погасла.
Углекислотные огнетушители работают по тому же принципу, однако газ в них находится под большим давлением, чтобы мгновенно выжимать кислород и тушить пламя.