Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Quels sont les réactifs?
- Une réaction en deux parties
- Les équations chimiques
Combiner du chlorure de calcium et du bicarbonate de soude - du bicarbonate de sodium - dans un sac en plastique scellable est une expérience de chimie préférée au lycée. Cela produit un gaz, donc si vous scellez le sac après avoir combiné les produits chimiques, le sac explose comme un ballon. Une autre raison pour laquelle les professeurs de chimie du secondaire aiment cette expérience est que cette combinaison produit de la chaleur, ce qui en fait un excellent exemple de réaction exothermique. Portez des lunettes de protection et des gants de caoutchouc lorsque vous combinez ces deux composés, car l’un des sous-produits de la réaction est l’acide chlorhydrique, qui est suffisamment corrosif pour vous brûler la peau.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Combinez du bicarbonate de sodium (bicarbonate de soude), du chlorure de calcium et de l'eau pour obtenir du carbonate de calcium (un précipité calcaire), du dioxyde de carbone, du chlorure de sodium (sel de table), de l'acide chlorhydrique et une bonne quantité de chaleur.
Quels sont les réactifs?
Pratiquement tout le monde connaît le bicarbonate de sodium (NaHCO3), car c’est le bicarbonate de soude que vous utilisez pour désodoriser votre réfrigérateur. Moins de gens connaissent le chlorure de calcium (CaCl2), mais ils devraient l'être. Comme le chlorure de sodium, c'est un sel et son hygroscopie, ce qui signifie qu'il absorbe l'humidité de l'air. Mettre un plat de chlorure de calcium dans votre armoire est un bon moyen de protéger vos vêtements de la moisissure. Le chlorure de calcium aide à contrôler la poussière et constitue un additif alimentaire, car il peut donner un goût salé à des aliments comme les cornichons sans ajouter de chlorure de sodium.
Une réaction en deux parties
La réaction entre le bicarbonate de sodium et le chlorure de calcium doit se produire en solution, de sorte que l’eau fait toujours partie de la réaction. Les deux réactifs se dissolvent facilement dans l’eau, ce n’est donc pas un problème. Vous pouvez dissoudre l’un dans l’eau puis ajouter l’autre, ou vous pouvez conserver les deux dans un sac en plastique et placer un flacon d’eau entre eux de manière à ce que, lorsque vous secouez le sac, ils se combinent.
Lorsque vous combinez les réactifs, deux choses se produisent. La première chose à faire est qu'ils se combinent pour former du carbonate de calcium - un composé présent dans le calcaire, la craie, le marbre et les coquilles d'escargots et de créatures marines - avec du chlorure de sodium et des ions hydrogène. Les ions hydrogène rendent la solution acide et se combinent avec les restes de bicarbonate de sodium pour produire du dioxyde de carbone, de l'eau et des ions sodium. Ils se combinent également avec le chlore pour produire du chlorure d'hydrogène.
La libération de dioxyde de carbone gazeux gonfle le sac et, comme le gaz est produit dans une réaction exothermique, la température de la solution augmente.
Les équations chimiques
Dans la première réaction, les réactifs se combinent pour former du carbonate de calcium, du chlorure de sodium et des ions hydrogène. L'équation de cette réaction est la suivante:
CaCl2 + 2 NaHCO3 ---> CaCO3 + 2 NaCl + H+
Les ions hydrogène se combinent ensuite avec du bicarbonate de sodium non utilisé pour former des ions dioxyde de carbone, eau et sodium.
H+ + NaHCO3 ---> CO2 + H2O + Na+
Le chlorure de sodium se dissocie en ions Cl- et Na + dans l'eau. Certains des ions de chlore libre se combinent avec des ions d'hydrogène pour former du chlorure d'hydrogène.
H+ + Cl- ---> HCl
Une équation simplifiée pour l'ensemble du processus est la suivante:
NaHCO3(s) + CaCl2(s) + H2O (l) ---> CaCO3(s) + CO2(g) + NaCl (aq) + HCl (aq)