Combinatie van calciumchloride en zuiveringszout - natriumbicarbonaat - in een afsluitbare plastic zak is een favoriet chemie-experiment op de middelbare school. Het produceert een gas, dus als je de zak dicht na het combineren van de chemicaliën, zal de zak als een ballon opblazen. Een andere reden waarom chemici op de middelbare school dol zijn op dit experiment, is dat de combinatie hitte produceert, dus het is een uitstekend voorbeeld van een exotherme reactie. Draag een veiligheidsbril en rubberen handschoenen bij het combineren van deze twee verbindingen, omdat een van de bijproducten van de reactie zoutzuur is, dat bijtend genoeg is om uw huid te verbranden.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Combineer natriumbicarbonaat (baking soda), calciumchloride en water en je krijgt calciumcarbonaat (een kalkachtige neerslag) plus koolstofdioxidegas, natriumchloride (keukenzout), zoutzuur en een behoorlijke hoeveelheid warmte.

Wat zijn de reagentia?

Vrijwel iedereen is bekend met natriumbicarbonaat (NaHCO _{3), omdat het de bakpoeder is die je gebruikt om je koelkast te desodoriseren. Minder mensen zijn bekend met calciumchloride (CaCl 2), maar dat zouden ze wel moeten zijn. Net als natriumchloride is het een zout en het is hygroscopisch, wat betekent dat het vocht uit de lucht absorbeert. Een schaal calciumchloride in je kast doen is een goede manier om je kleding tegen schimmel te beschermen. Calciumchloride helpt stofbeheersing en werkt als een levensmiddelenadditief, omdat het voedingsmiddelen zoals augurken zout kan maken zonder feitelijk natriumchloride toe te voegen.}

Een tweedelige reactie

De reactie tussen natriumbicarbonaat en calciumchloride moet in oplossing voorkomen, dus water is altijd een deel van de reactie. Beide reactanten lossen gemakkelijk op in water, dus dat is geen probleem. Je kunt een in water oplossen en dan de andere toevoegen, of je kunt beide in tegenovergestelde hoeken van een plastic zak bewaren en een flesje water ertussen plaatsen zodat, wanneer je de zak schudt, ze zich combineren met het water en met elkaar.

Wanneer je de reactanten combineert, doen zich twee dingen voor. Het eerste ding is dat ze combineren om calciumcarbonaat te vormen - een samenstelling gevonden in kalksteen, krijt, marmer en de schelpen van slakken en zeedieren - samen met natriumchloride en waterstofionen. De waterstofionen maken de oplossing zuur en combineren ze met overgebleven natriumbicarbonaat om koolstofdioxidegas, water en natriumionen te produceren. Ze combineren ook met chloor om waterstofchloride te maken.

De uitstoot van kooldioxidegas blaast de zak op en omdat het gas wordt geproduceerd in een exotherme reactie, stijgt de temperatuur van de oplossing.
< h2> De chemische vergelijkingen

Bij de eerste reactie combineren de reagentia calciumcarbonaat, natriumchloride en waterstofionen. De vergelijking voor deze reactie is:

CaCl _{2 + 2 NaHCO 3 --- & gt; CaCO 3 + 2 NaCl + H ⁺}

De waterstofionen worden vervolgens gecombineerd met ongebruikt natriumbicarbonaat om kooldioxide, water en natriumionen te vormen.

H ^{+ + NaHCO _{3 --- & gt; CO 2 + H 2O + Na +}}

Natriumchloride dissocieert in Cl- en Na + -ionen in water. Sommige van de vrije chloorionen worden gecombineerd met waterstofionen om waterstofchloride te vormen.

H ^{+ + Cl - --- & gt; HCl}

Een vereenvoudigde vergelijking voor het gehele proces is:

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