• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Vinägerexperiment för endoterma och exoterma reaktioner

    Vinäger är en av de mest användbara kemikalierna du hittar runt huset. Det är i grunden en lågkoncentrationslösning, ca 5 procent, ättiksyra, som har den kemiska formeln C 2H 4O 2, ibland skrivet som CH 3COOH för att isolera den löst bundna vätejonen det gör det surt. Med ett pH på omkring 2,4 är ättiksyra ganska frätande, men det är i en så låg koncentration i kulinarisk vinäger att det inte är något problem att hälla ättikan på din pommes frites eller sallad. Två laboratorieexperiment som innefattar ättika kan visa exoterma och endoterma reaktioner, som är de som avger respektive absorberar värme. Man producerar en skummande vulkan som är cool på flera sätt än den ena, medan den andra skapar rostfri metall och lite värme.

    TL; DR (för länge, läste inte)

    En exoterm reaktion producerar värme medan en endoterm reaktion förbrukar värme. Blanda natron och ättika för att bevittna en endoterm reaktion och blötlägg i stål ättika i ättika för att se en exotermisk.

    Skummande vulkanexperimentet

    Kombinera vinäger med natronbikarbonat och mäta temperaturen, och du kommer att upptäcka att den sjunker ca 4 grader Celsius (7,2 grader Fahrenheit) på ungefär en minut. Även om temperaturfallet inte är exakt ett resultat av den specifika reaktionen mellan vinäger och natron, skulle det inte inträffa om du inte kombinerade dem, så den övergripande processen kvalificerar som en endoterm reaktion. Kombinationen släpper också ut koldioxidgas, som bubblas upp i blandningen för att skapa ett skum som stiger ut ur behållaren som lava från en vulkan.

    Denna reaktion sker i två steg. I det första reagerar ättiksyra i vinäger med natriumbikarbonat för att producera natriumacetat och kolsyra:

    NaHCO 3 + HC 2H 3O 2 → NaC 2H 3O 2 + H 2CO 3

    Kolsyra är instabil och sönderdelas snabbt för att bilda koldioxid och vatten:

    H < sub> 2CO 3 → H 2O + CO 2

    Du kan sammanfatta hela processen med denna ekvation:

    NaHCO 3 + HC 2H 3O 2 → NaC 2H 3O 2 + H 2O + CO 2

    Skrivet i ord, natriumbikarbonat plus ättiksyra syra producerar natriumacetat plus vatten plus koldioxid. Reaktionen förbrukar värme eftersom energi behövs för att bryta kolsyramolekylerna i vatten och koldioxid.

    Rostningsstålullexperimentet

    En oxidationsreaktion är exoterm eftersom den ger upphov till värme. Burning loggar ger ett extremt exempel på detta. Eftersom rostning är en oxidationsreaktion, producerar den värme, även om värmen vanligtvis försvinner för att vara märkbar. Om du snabbt kan få en stålullkudde till rost kan du registrera temperaturhöjningen. Ett sätt att göra detta är att suga i en ullplatta i ättika för att avlägsna den skyddande beläggningen från stålfibrerna.

    Sätt en fin stålullkudde i en glasbehållare och häll i tillräckligt med ättika för att täcka den. Låt dynan suga i ungefär en minut, ta bort den och placera den i en annan behållare. Sätt i slutet av en termometer i mitten av dynan och titta på den i ca 5 minuter. Du kommer att se temperaturhöjningen, och du kan till och med märka dimmighet på sidan av behållaren om du använder klart glas. Så småningom kommer temperaturen att stiga när stålfibrerna blir belagda med ett rostlager, vilket hindrar ytterligare oxidation.

    Vad hände? Ättiksyra i ättika löst beläggningen på fibrerna i stålullens kudde och exponerade stålet under atmosfären. Järnet i det oskyddade stålet kombinerat med syre för att producera mer järnoxid, och i processen avgav värme. Om du suger dynan igen i ättika och lägger den tillbaka i den torra behållaren ser du samma temperaturökning. Du kan upprepa detta experiment om och om igen tills allt järnet i dynan har rostat, även om det här antagligen skulle ta flera dagar.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com