La reazione tra bicarbonato di sodio (bicarbonato di sodio) e aceto (acido acetico diluito) genera gas di anidride carbonica, utilizzato nei vulcani chimici e in altri progetti. Ecco uno sguardo alla reazione tra bicarbonato di sodio e aceto e l'equazione per la reazione.
La reazione tra bicarbonato di sodio e aceto si verifica in realtà in due fasi, ma il processo complessivo può essere sintetizzato dalla seguente equazione: bicarbonato di sodio (bicarbonato di sodio) più aceto (acido acetico) produce anidride carbonica più acqua più ione sodio più ione acetato
L'equazione chimica per la reazione generale è:
NaHCO3(s) + CH3COOH (l) → CO2(g) + H2O (l) + Na+(aq) + CH3COO-(Aq)
con s = solido, l = liquido, g = gas, aq = soluzione acquosa o in acqua
Un altro modo comune per scrivere questa reazione è:
NaHCO3 + HC2H3O2 → NaC2H3O2 + H2O + CO2
La suddetta reazione, sebbene tecnicamente corretta, non tiene conto della dissociazione dell'acetato di sodio in acqua.
La reazione chimica si verifica in realtà in due fasi. Innanzitutto, vi è una doppia reazione di spostamento in cui l'acido acetico nell'aceto reagisce con bicarbonato di sodio per formare acetato di sodio e acido carbonico:
NaHCO3 + HC2H3O2 → NaC2H3O2 + H2CO3
L'acido carbonico è instabile e subisce una reazione di decomposizione per produrre l'anidride carbonica:
H2CO3 → H2O + CO2
L'anidride carbonica fuoriesce dalla soluzione sotto forma di bolle. Le bolle sono più pesanti dell'aria, quindi l'anidride carbonica si raccoglie sulla superficie del contenitore o lo trabocca. In un vulcano di bicarbonato di sodio, di solito viene aggiunto un detergente per raccogliere il gas e formare bolle che scorrono un po 'come la lava lungo il lato del "vulcano". Dopo la reazione rimane una soluzione diluita di acetato di sodio. Se l'acqua viene fatta bollire da questa soluzione, si forma una soluzione sovrasatura di acetato di sodio. Questo "ghiaccio caldo" si cristallizzerà spontaneamente, rilasciando calore e formando un solido che ricorda il ghiaccio d'acqua.
L'anidride carbonica rilasciata dalla reazione di bicarbonato di sodio e aceto ha altri usi oltre a creare un vulcano chimico. Può essere raccolto e utilizzato come semplice estintore chimico. Poiché l'anidride carbonica è più pesante dell'aria, la sposta. Questo muore di fame un fuoco dell'ossigeno necessario per la combustione.