Eine große schwarze Schlange wächst aus einem Hügel aus Zucker und Soda

Komplexität:

Achtung:

Führen Sie dieses Experiment zu Hause durch

Reagenzien

Sicherheit

Setzen Sie eine Schutzbrille auf, bevor Sie mit dem Experiment beginnen.

Führe das Experiment auf einem Tablett durch.

Halten Sie während des Experiments einen Behälter mit Wasser in der Nähe.

Stellen Sie den Brenner auf den Korkständer. Fassen Sie den Brenner nicht unmittelbar nach Beendigung des Experiments an – warten Sie, bis er abgekühlt ist.

Allgemeine Sicherheitsregeln

• Vermeiden Sie es, Chemikalien in Ihre Augen oder Ihren Mund zu bekommen.
• Personen ohne Schutzbrille sowie Kleinkinder und Tiere nicht auf den Versuchsplatz lassen.
• Bewahren Sie den Experimentierkasten außerhalb der Reichweite von Kindern unter 12 Jahren auf.
• Waschen oder reinigen Sie alle Geräte und Zubehörteile nach Gebrauch.
• Stellen Sie sicher, dass alle Reagenzienbehälter fest verschlossen und nach Gebrauch ordnungsgemäß gelagert werden.
• Stellen Sie sicher, dass alle Einwegbehälter ordnungsgemäß entsorgt werden.
• Verwenden Sie nur die im Kit enthaltenen oder in den aktuellen Anweisungen empfohlenen Geräte und Reagenzien.
• Wenn Sie einen Lebensmittelbehälter oder Experimentierutensilien verwendet haben, entsorgen Sie diese sofort. Sie sind nicht mehr zur Aufbewahrung von Lebensmitteln geeignet.

Erste-Hilfe-Informationen

• Wenn die Reagenzien mit den Augen in Kontakt kommen, spülen Sie die Augen gründlich mit Wasser aus und halten Sie sie gegebenenfalls offen. Suchen Sie sofort einen Arzt auf.
• Bei Verschlucken Mund mit Wasser ausspülen, etwas sauberes Wasser trinken. Kein Erbrechen herbeiführen. Suchen Sie sofort einen Arzt auf.
• Im Falle des Einatmens von Reagenzien das Opfer an die frische Luft bringen.
• Bei Hautkontakt oder Verbrennungen den betroffenen Bereich mindestens 10 Minuten lang mit viel Wasser spülen.
• Im Zweifelsfall sofort einen Arzt aufsuchen. Nehmen Sie ein chemisches Reagenz und einen Behälter davon mit.
• Bei Verletzungen immer einen Arzt aufsuchen.

• Unsachgemäßer Umgang mit Chemikalien kann zu Verletzungen und Gesundheitsschäden führen. Führen Sie nur die in der Anleitung angegebenen Versuche durch.
• Diese Versuchsreihe ist nur für Kinder ab 12 Jahren bestimmt.
• Auch innerhalb einer Altersgruppe unterscheiden sich die Fähigkeiten von Kindern erheblich. Daher sollten Eltern, die mit ihren Kindern Experimente durchführen, nach eigenem Ermessen entscheiden, welche Experimente für ihre Kinder geeignet und sicher sind.
• Eltern sollten Sicherheitsregeln mit ihrem Kind oder ihren Kindern besprechen, bevor sie experimentieren. Besonderes Augenmerk ist auf den sicheren Umgang mit Säuren, Laugen und brennbaren Flüssigkeiten zu legen.
• Räumen Sie vor Beginn der Experimente den Experimentierplatz von Gegenständen frei, die Sie stören könnten. Die Lagerung von Lebensmitteln in der Nähe des Testgeländes sollte vermieden werden. Der Testort sollte gut belüftet sein und sich in der Nähe eines Wasserhahns oder einer anderen Wasserquelle befinden. Für Experimente benötigen Sie einen stabilen Tisch.
• Substanzen in Einwegverpackungen sollten vollständig verbraucht oder nach einem Versuch entsorgt werden, d.h. nach Öffnen der Verpackung.

Häufig gestellte Fragen

Trockener Kraftstoff (Urotropin) tritt nicht aus dem Behälter aus. Was zu tun ist?

Urotropin kann während der Lagerung zusammenkleben. Um es trotzdem aus dem Glas zu gießen, nimm einen schwarzen Stab aus dem Set und breche vorsichtig die Klümpchen.

Urotropin kann nicht gebildet werden. Was zu tun ist?

Wenn Hämotropin nicht in eine Form gepresst wird, gießen Sie es in einen Plastikbecher und fügen Sie 4 Tropfen Wasser hinzu. Das angefeuchtete Pulver gut mischen und zurück in die Form geben.

Du kannst auch 3 Tropfen Seifenlösung aus dem "Tin"-Kit hinzufügen, das du mit dem "Monster Chemistry"-Kit erhalten hast.

Kann diese Schlange gegessen oder berührt werden?

Wenn Sie mit Chemikalien arbeiten, müssen Sie eine unerschütterliche Regel befolgen: Schmecken Sie niemals etwas von dem, was Sie als Ergebnis chemischer Reaktionen erhalten. Auch wenn es sich theoretisch um ein sicheres Produkt handelt. Das Leben ist oft reicher und unberechenbarer als jede Theorie. Das Produkt entspricht möglicherweise nicht Ihren Erwartungen, chemische Glaswaren können Spuren früherer Reaktionen enthalten, chemische Reagenzien sind möglicherweise nicht sauber genug. Experimente mit Geschmacksreagenzien können traurig enden.

Deshalb ist es verboten, in professionellen Labors etwas zu essen. Sogar Essen mitgebracht. Sicherheit vor allem!

Kann man die „Schlange“ anfassen? Vorsicht, es kann heiß werden! Kohle, aus der die "Schlange" hauptsächlich besteht, kann schwelen. Achte darauf, dass die Schlange kalt ist, bevor du sie anfassen kannst. Die Schlange wird dreckig – Händewaschen nach dem Erlebnis nicht vergessen!

Andere Experimente

Schritt-für-Schritt-Anleitung

Nehmen Sie einen Trockenbrenner aus dem Starterkit und legen Sie Folie darauf. Aufmerksamkeit! Verwenden Sie einen Korkständer, um eine Beschädigung Ihrer Arbeitsfläche zu vermeiden.

Positionieren Sie den Kunststoffring in der Mitte der Folie.

Gießen Sie den gesamten Trockenbrennstoff (2,5 g) in den Ring.

Drücken Sie die Form in den Ring, um ein Loch in den Haufen Trockenbrennstoff zu machen. Entfernen Sie die Form vorsichtig.

Entfernen Sie den Kunststoffring, indem Sie leicht darauf klopfen.

Gießen Sie zwei gestrichene Messlöffel Zucker (2 g) in ein Glas mit 0,5 g Soda (NaHCO3) und verschließen Sie das Glas mit einem Deckel.

Schüttle das Glas 10 Sekunden lang, um Zucker und Soda zu vermischen.

Gießen Sie die Mischung aus Soda und Zucker in die Vertiefung im Trockenbrennstoff.

Brennen Sie trockenen Brennstoff an - sehr bald wird eine schwarze "Schlange" von diesem Hügel wachsen!

erwartetes Ergebnis

Trockener Kraftstoff beginnt zu brennen. Eine Mischung aus Zucker und Soda im Feuer verwandelt sich in eine große schwarze "Schlange". Wenn Sie alles richtig machen, wird Ihnen eine 15-35 cm lange Schlange wachsen.

Verfügung

Entsorgen Sie den festen Abfall des Experiments mit dem Hausmüll.

Was ist passiert

Warum entsteht so eine "Schlange"?

Beim Erhitzen verbrennt ein Teil des Zuckers (C 12 H 22 O 11) und wird zu Wasserdampf und Kohlendioxid. Die Verbrennung erfordert Sauerstoffzufuhr. Da der Sauerstoffzufluss in die inneren Bereiche des Zuckerbergs erschwert ist, findet dort ein anderer Prozess statt: Zucker zersetzt sich bei hoher Temperatur in Kohle und Wasserdampf. So stellt sich unsere „Schlange“ heraus.

Warum wird dem Zucker Soda (NaHCO 3) zugesetzt?

Beim Erhitzen zersetzt sich Soda unter Freisetzung von Kohlendioxid (CO 2):

Dem Teig wird Soda zugesetzt, damit er beim Backen fluffig wird. Und deshalb fügen wir in diesem Experiment dem Zucker Soda hinzu - damit das freigesetzte Kohlendioxid und der Wasserdampf die „Schlange“ luftig und leicht machen. Daher kann die Schlange erwachsen werden.

Woraus besteht diese "Schlange"?

Grundsätzlich besteht die „Schlange“ aus Kohle, die durch Erhitzen von Zucker gewonnen und nicht im Feuer verbrannt wird. Es ist Kohle, die der „Schlange“ eine so schwarze Farbe verleiht. Auch in seiner Zusammensetzung gibt es Na 2 CO 3, das durch die Zersetzung von Soda beim Erhitzen entsteht.

Welche chemischen Reaktionen laufen bei der Entstehung einer „Schlange“ ab?

• Verbrennung (Verbindung mit Sauerstoff) von Zucker:

C 12 H 22 O 11 + O 2 \u003d CO 2 + H 2 O

• Thermische Zersetzung von Zucker in Holzkohle und Wasserdampf:

C 12 H 22 O 11 → C + H 2 O

• Thermische Zersetzung von Natron in Wasserdampf und Kohlendioxid:

2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2

Was ist Zucker und wo kommt er her?

Ein Zuckermolekül besteht aus Kohlenstoff- (C), Sauerstoff- (O) und Wasserstoffatomen (H). So sieht es aus:

Ehrlich gesagt ist es schwer, hier etwas zu sehen. Laden Sie die MEL Chemistry App auf Ihr Smartphone oder Tablet herunter und Sie können das Zuckermolekül aus verschiedenen Blickwinkeln betrachten und seine Struktur besser verstehen. In der Anwendung heißt das Zuckermolekül Saccharose.

Wie Sie sehen können, besteht dieses Molekül aus zwei Teilen, die durch ein Sauerstoffatom (O) miteinander verbunden sind. Sicherlich haben Sie schon einmal den Namen dieser beiden Bestandteile gehört: Glukose und Fruktose. Sie werden auch Einfachzucker genannt. Gewöhnlicher Zucker wird zusammengesetzter Zucker genannt, um zu betonen, dass ein Zuckermolekül aus mehreren (zwei) einfachen Zuckern besteht.

So sehen diese Einfachzucker aus:

Fruchtzucker

Zucker sind wichtige Bausteine ​​der Pflanzen. Bei der Photosynthese produzieren Pflanzen aus Wasser und Kohlendioxid Einfachzucker. Letztere wiederum können sich sowohl zu kurzen Molekülen (z. B. Zucker) als auch zu langen Ketten verbinden. Stärke und Zellulose sind solche langen Ketten (Mehrfachzucker), die aus einfachen Zuckern aufgebaut sind. Pflanzen nutzen sie als Baumaterial und zur Speicherung von Nährstoffen.

Je länger das Zuckermolekül, desto schwieriger ist es für unser Verdauungssystem, es zu verdauen. Deshalb lieben wir Süßigkeiten, die einfache kurze Zucker enthalten, so sehr. Aber unser Körper ist nicht darauf ausgelegt, sich hauptsächlich von einfachen Zuckern zu ernähren, sie sind in der Natur selten. Seien Sie daher beim Verzehr von Süßigkeiten vorsichtig!

Warum zersetzt sich Soda (NaHCO 3) beim Erhitzen, Kochsalz (NaCl) jedoch nicht?

Das ist keine einfache Frage. Zuerst müssen Sie verstehen, was Bindungsenergie ist.

Stellen Sie sich einen Waggon mit einem sehr unebenen Boden vor. Dieses Auto hat seine eigenen Berge, seine eigenen Vertiefungen, Vertiefungen. Eine Art kleine Schweiz im Auto. Auf dem Boden rollt eine Holzkugel. Wenn es losgelassen wird, rollt es den Hang hinunter, bis es den Boden einer der Vertiefungen erreicht. Wir sagen, dass die Kugel die Position minimaler potentieller Energie einnehmen "will", die knapp unter dem Tal liegt. In ähnlicher Weise versuchen die Atome, sich in einer solchen Konfiguration auszurichten, in der die Bindungsenergie minimal ist.

Es gibt hier ein paar subtile Punkte, auf die ich Ihre Aufmerksamkeit lenken möchte. Denken Sie zunächst daran, dass eine solche Erklärung dessen, was „an den Fingern“ gesagt wird, nicht sehr genau ist, aber es wird uns passen, um das Gesamtbild zu verstehen.

Wohin geht der Ball also? Bis zum tiefsten Punkt des Autos? Egal wie! Es wird in die nächste Senke rutschen. Und höchstwahrscheinlich wird es dort bleiben. Vielleicht gibt es auf der anderen Seite des Berges eine weitere Senke, tiefer. Unser Ball „weiß“ das leider nicht. Wenn das Auto jedoch stark zittert, springt der Ball mit hoher Wahrscheinlichkeit aus seinem lokalen Hohlraum und „findet“ ein tieferes Loch. Dort schütteln wir einen Eimer Kies, um ihn zu verdichten. Der aus der Position des lokalen Minimums herausgeschlagene Kies wird höchstwahrscheinlich eine optimalere Konfiguration finden, und unsere Kugel wird eher eine tiefere Vertiefung erreichen.

Wie Sie vielleicht erraten haben, ist die Temperatur im Mikrokosmos ein Analogon zum Schütteln. Wenn wir die Substanz erhitzen, bringen wir das ganze System zum "Beben", während wir das Auto mit der Kugel schaukeln. Atome brechen auf vielfältige Weise ab und lagern sich wieder an, und mit hoher Wahrscheinlichkeit werden sie eine optimalere Konfiguration finden als zu Beginn. Falls vorhanden natürlich.

Wir sehen einen solchen Vorgang bei sehr vielen chemischen Reaktionen. Das Molekül ist stabil, weil es sich in einem lokalen Hohlraum befindet. Wenn wir es ein wenig bewegen, wird es schlimmer und es kehrt ähnlich wie eine Kugel zurück, die, wenn sie ein wenig seitwärts von einer lokalen Höhle bewegt wird, zurückrollt. Aber es lohnt sich, diese Substanz stärker zu erhitzen, damit unser „Auto“ richtig durchgeschüttelt wird und das Molekül eine erfolgreichere Konfiguration findet. Deshalb explodiert Dynamit nicht, bis Sie es treffen. Deshalb fängt das Papier kein Feuer, bis Sie es erhitzen. Sie fühlen sich in ihren lokalen Löchern wohl und brauchen eine spürbare Anstrengung, um sie dort herauszuholen, selbst wenn in der Nähe ein tieferes Loch ist.

Jetzt können wir zu unserer ursprünglichen Frage zurückkehren: Warum zersetzt sich Soda (NaHCO 3) beim Erhitzen? Weil es sich in einem Zustand eines lokalen Minimums an Bindungsenergien befindet. In so einer Mulde. In der Nähe gibt es eine tiefere Senke. So sprechen wir über den Zustand, wenn 2NaHCO 3 in 2Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 zerfallen ist. Aber das Molekül „weiß“ nichts davon, und bis wir es erhitzen, wird es nicht in der Lage sein, aus seinem lokalen Loch herauszukommen, um sich umzusehen und ein tieferes Loch zu finden. Aber wenn wir das Soda auf 100-200 Grad erhitzen, geht dieser Prozess schnell. Soda zersetzt sich.

Warum wird Kochsalz NaCl nicht auf ähnliche Weise abgebaut? Denn sie steckt schon im tiefsten Loch. Wenn es in Na und Cl oder eine andere Kombination davon zerlegt wird, erhöht sich die Bindungsenergie nur.

Wenn Sie bis hierher gelesen haben, gut gemacht! Dies ist nicht der einfachste Text und nicht der einfachste Gedanke. Ich hoffe, Sie konnten etwas herauslesen. Ich möchte Sie an dieser Stelle warnen! Wie ich eingangs sagte, ist dies eine schöne Erklärung, aber nicht ganz richtig. Es gibt Situationen, in denen der Ball im Auto dazu neigt, nicht das tiefste Loch zu besetzen. Ebenso wird unsere Materie nicht immer zu einem Zustand mit einer minimalen Bindungsenergie tendieren. Aber dazu ein andermal mehr.

Natriumcarbonat Na 2 CO 3. Soda. Weiß, schmilzt und zersetzt sich beim Erhitzen. Empfindlich gegenüber Feuchtigkeit und Kohlendioxid in der Luft. Bildet ein Decahydrat ( Kristallsoda). Lassen Sie uns gut in Wasser auflösen, es wird auf Anion hydrolysiert, schafft stark alkalische Umgebung in Lösung. Zersetzt durch starke Säuren. Mit Cola restauriert. Tritt in Ionenaustauschreaktionen ein.

Qualitative Reaktion auf CO 3 2- Ion - die Bildung eines weißen Bariumcarbonatniederschlags, der durch starke Säuren (HCl, HNO 3) unter Freisetzung von Kohlendioxid zersetzt wird.

Es wird zur Synthese von Natriumverbindungen, zur Beseitigung der "permanenten" Süßwasserhärte, zur Herstellung von Glas, Seife und anderen Reinigungsmitteln, Zellulose, Mineralfarben und Emaille verwendet. In der Natur kommt es in gemahlenen Solen, Solen von Salzseen vor.

Gleichungen der wichtigsten Reaktionen:

Kassenbon in Industrie (Solva-Weg, 1861–1863):

a) ein Gemisch aus NH 3 und CO 2 wird durch eine gesättigte NaCl-Lösung geleitet:

NaCl + NH 3 + H 2 O + CO 2 = NH 4 Cl + NaHCO 3 ↓

(Unter diesen Bedingungen ist Backpulver leicht löslich);

b) NaHCO 3 -Präzipitat wird einer Dehydratisierung unterzogen ( Kalzinierung):

2NaHCO 3 = Na2CO3+ H 2 O + CO 2

Kaliumcarbonat K 2 CO 3. Oksosol. technischer Name Pottasche. Weiß, hygroskopisch. Schmilzt unzersetzt, zersetzt sich bei weiterer Erwärmung. Empfindlich gegenüber Feuchtigkeit und Kohlendioxid in der Luft. Lassen Sie uns sehr gut in Wasser auflösen, es wird anionisch hydrolysiert, schafft in Lösung eine stark alkalische Umgebung. Zersetzt durch starke Säuren. Tritt in Ionenaustauschreaktionen ein.

Es wird bei der Herstellung von optischem Glas, Flüssigseife, Mineralfarben, vielen Kaliumverbindungen als Entwässerungsmittel verwendet.

Gleichungen der wichtigsten Reaktionen:

Kassenbon in Industrie :

a) Erhitzen von Kaliumsulfat [natürliche Rohstoffe - Mineralien Kainit KMg(SO 4)Cl 3H 2 O und Schönit K 2 Mg (SO 4 ) 2 6 H 2 O] mit gelöschtem Kalk Ca (OH) 2 in einer CO-Atmosphäre (Druck = 15 atm):

K 2 SO 4 + Ca (OH) 2 + 2 CO \u003d 2 K (HCOO) + CaSO 4

b) Calcinierung von Kaliumformiat K(HCOO) an Luft:

2K (HCOO) + O 2 \u003d K 2 CO 3 + H 2 O + CO 2

Natriumbicarbonat NaHCO 3 . Saures Oxosalz. technischer Name Soda trinken. Weißes loses Pulver. Zersetzt sich bei leichter Erwärmung ohne zu schmelzen, bei Nässe beginnt es sich bei Raumtemperatur zu zersetzen. Lassen Sie uns mäßig in Wasser auflösen, es wird in geringem Maße an Anionen hydrolysiert. Zersetzt durch Säuren, neutralisiert durch Laugen. Tritt in Ionenaustauschreaktionen ein.

Qualitative Reaktion auf dem HCOd-Ion - die Bildung eines weißen Niederschlags von Bariumcarbonat unter Einwirkung von Barytwasser und die Zersetzung des Niederschlags mit starken Säuren (HCl, HNO 3) unter Freisetzung von Kohlendioxid. Es wird in der Lebensmittelindustrie als Arzneimittel verwendet.

Gleichungen der wichtigsten Reaktionen:

Kassenbon: Sättigung von Na 2 CO 3 -Lösung (siehe) mit Kohlendioxid.

Calciumcarbonat CaCO 3. Oksosol. Eine gemeinsame natürliche Substanz, der Hauptbestandteil von Sedimentgestein ist Kalkstein (seine Sorten sind Kreide, Marmor, Kalktuff, Mergel), reines CaCO 3 in der Natur ist ein Mineral Calcit. Weiß, zersetzt sich beim Zünden, schmilzt unter CO 2 -Überdruck. Unlöslich in Wasser (= 0,0007 g/100 g H 2 O).

Reagiert mit Säuren, Ammoniumsalzen in heißer Lösung, Koks. Es wird durch Einwirkung von überschüssigem Kohlendioxid unter Bildung von Bicarbonat Ca (HCO 3) 2 (existiert nur in Lösung) in Lösung gebracht, das die "vorübergehende" Härte von Süßwasser bestimmt (zusammen mit Magnesium- und Eisensalzen). Die Enthärtung (Wasserenthärtung) erfolgt durch Auskochen oder Neutralisation mit gelöschtem Kalk.

Es wird zur Herstellung von CaO, CO 2, Zement, Glas und mineralischen Düngemitteln [ua Kalksalpeter Ca (NO 3 ) 2 4H 2 O], als Papier- und Gummifüllstoff, Baustein (Schotter) und Bestandteil von Beton und Schiefer, in Form eines ausgefällten Pulvers - zur Herstellung von Schulmalstiften, Zahnpulver u Pasten, Mischungen zum Tünchen von Räumen.

Gleichungen der wichtigsten Reaktionen:

Welche Stoffe entstehen beim Verdampfen einer NaHCO3-Lösung? und bekam die beste Antwort

Antwort von Marat[Guru]
In einer wässrigen Lösung von NaHCO3-Salz finden drei Gleichgewichtsprozesse statt: NaHCO3<=>NaOH + CO2 und 2NaHCO3<=>Na2CO3 + CO2 + H2O und Na2CO3 + H2O<=>NaOH + NaHCO3. Beim Erhitzen der Lösung verschieben sich alle Gleichgewichte nach rechts. Beim Verdampfen der NaHCO3-Lösung entstehen also drei Substanzen (in unterschiedlichen Verhältnissen): NaCO3 (Natriumcarbonat), NaOH (Natriumhydroxid) und CO2 (Kohlendioxid). Eine geringe Menge Kohlensäure (H2CO3) in Lösung kann vernachlässigt werden. Offensichtlich erhalten Sie bei längerer Verdunstung nur eine konzentrierte Alkalilösung (Kohlendioxid verdunstet).

Antwort von 2 Antworten[Guru]

Hallo! Hier eine Themenauswahl mit Antworten auf Ihre Frage: Welche Stoffe entstehen beim Verdampfen einer NaHCO3-Lösung?

Antwort von Michail B[Guru]
Bei einer Temperatur von 60 °C zerfällt Natriumbicarbonat in Natriumcarbonat, Kohlendioxid und Wasser (bei 200 °C ist der Zersetzungsprozess am effektivsten): 2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

Antwort von VV ***[Guru]
Die erste Antwort ist falsch, absolut richtig: Alkalimetallcarbonate zerfallen nicht zu Oxiden! (Schulprogramm!) Bikarbonate, das stimmt, zerfallen zu Karbonaten, Wasser und Kohle. Gas.

Antwort von 2 Antworten[Guru]

Manchmal erweist sich eine ganz gewöhnliche und vertraute Substanz aus der Kindheit als fast ein Allheilmittel für viele Krankheiten und Beschwerden. Nur kennt es nicht jeder. Eine dieser Verbindungen ist die übliche, die in jedem Küchenschrank aufbewahrt wird. Es stellt sich heraus, dass es nicht nur als Mittel zur Verbesserung der Backqualität dient, sondern auch als Medizin, Entfetter, Bleichmittel und sogar als Desinfektionsmittel. Machen wir uns mit dieser Substanz genauer vertraut.

Die chemische Basis von Soda

Der chemisch korrekte Name für diese Verbindung lautet Natriumbicarbonat. Es gibt eine Reihe von Namen, die im Alltag und in der Chemie verwendet werden, um sich auf diesen Stoff zu beziehen:

• Natron;
• Backsoda;
• Soda trinken;
• Natriumbicarbonat;
• Zusatzstoff E 500.

Jeder von ihnen spiegelt jedoch die einzig wahre Essenz wider - das ist Soda.

Empirische Formel

Die Formel für Backpulver ist NaHCO 3 . Das heißt, diese Substanz gehört naturgemäß zur Kategorie der Säuren. Da die Verbindung aus einem starken Alkali und einer schwachen Säure gebildet wird, kommt es während der Hydrolyse (in einer wässrigen Lösung) zu einer alkalischen Reaktion des Mediums. Eine Lösung von Natron in Wasser hat einen pH-Wert von 8,1. leicht durch die Wechselwirkung von Kohlensäure gebildet wird, wird der Prozess durch die folgende Reaktionsgleichung ausgedrückt:

NaOH + H 2 CO 3 \u003d NaHCO 3 + H 2 O

Die Summenformel von Backpulver zeigt die quantitative und qualitative Zusammensetzung der Verbindung, anhand derer ein Rückschluss auf die räumliche Struktur des Moleküls möglich ist: ein positiv geladenes Na + -Kation in der äußeren Sphäre und ein negativ geladenes HCO 3 -Kohlenwasserstoffion im inneren.

Das Kohlenstoffatom koordiniert um sich herum drei Sauerstoffatome, von denen es mit einem eine Doppelbindung bildet. Außerdem verbindet sich eines der Sauerstoffatome mit einem Wasserstoffkation und bildet eine Hydroxogruppe. Das dritte Sauerstoffatom in Form eines Ions ist in der Nähe des Natriumkations assoziiert. Somit werden die Wertigkeiten jedes Elements, das Teil dieser Verbindung ist, kompensiert.

Physikalische Eigenschaften

Welchen Namen wir dieser Substanz auch geben – Backpulver, Trinkpulver, Karbonat, Natriumbikarbonat – seine Formel ist immer noch dieselbe und vermittelt eine Vorstellung davon, dass das Aussehen von Soda ein feines Pulver ist. Seine Färbung ist weiß. Lassen Sie uns gut in Wasser auflösen und es ist in organischen Lösungsmitteln (z. B. Alkohol) praktisch unlöslich. Zersetzt sich nicht im Freien. Es beginnt sich bei hoher Luftfeuchtigkeit der Umgebung zu zersetzen. Die Produkte der vollständigen Zersetzung mit steigender Temperatur sind Natriumcarbonat (mittleres Salz), Kohlendioxid und Wasser:

NaHCO 3 \u003d Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O

Natriumbicarbonat ist geruchlos, schmeckt leicht salzig, mit einem Hauch von Alkali. Wenn es in Wasser gelöst wird, gibt es alkalische Lösungen verschiedener Konzentrationen.

Kurze Informationen über die Geschichte der Entdeckung und Verwendung von Soda

Die ersten Informationen über Natriumbicarbonat erschienen in der alten Zivilisation Ägyptens. In diesen Teilen waren mehrere Seen mit natürlichen Sodaquellen verteilt. Als diese Seen austrockneten, gaben sie Soda in Form eines weißen Pulvers ab, und die Menschen sammelten es. Es wurde von den Ägyptern als eine der Komponenten bei der Herstellung von Mumifizierungswerkzeugen verwendet. Die Rezeptur für Natron war damals noch nicht bekannt.

Insbesondere als chemische Verbindung wurde die Substanz viel später, um das 18. Jahrhundert, untersucht. Damals interessierten sich Wissenschaftler für dieses natürlich gebildete Pulver. Eine gründliche Analyse der Zusammensetzung ermöglichte es, die qualitativen und quantitativen Komponenten der Verbindung zu bestimmen. So wurde die moderne Backpulver-Formel geboren.

Einen großen Beitrag zur Entwicklung von Ideen über die Substanz und ihre Eigenschaften leistete der italienische Arzt Tullio Simoncini. Er besitzt Experimente, nach deren Ergebnissen Soda eine mögliche Behandlungsoption für Krebsgeschwüre ist. Bis heute gibt es jedoch keine genauen Daten, die dies bestätigen.

Einsatzbereiche

Aufgrund seiner Fähigkeit, sich gut in Wasser zu lösen und mit Säuren zu interagieren, wobei als Ergebnis der Reaktion Kohlendioxid entsteht, wird Soda in verschiedenen Bereichen der Industrie und des täglichen Lebens verwendet. Nämlich wie:

• Pharmazeutika und Medizin;
• Chemieindustrie;
• Lichtindustrie;
• Lebensmittelindustrie.

Lassen Sie uns jede der Richtungen genauer betrachten.

Anwendung in der Medizin

Die Hauptsache, auf der die Verwendung einer Substanz in der Medizin basiert, ist ihre Fähigkeit, das Wasser-Basen-Gleichgewicht im Magen-Darm-Trakt wiederherzustellen. Verbindung NaHCO 3 bezieht sich auf Antacida-Behandlungen. Die Formel von Backpulver weist auf das Vorhandensein von Hydroxidionen hin, die die Funktion haben, einen hohen Säuregehalt im Körper zu neutralisieren. Daher wird meistens eine Lösung von Natriumbicarbonat in Wasser verwendet, um die Symptome von Sodbrennen zu beseitigen. Dies ist jedoch nicht das einzige Krankheitsgebiet, in dem der Stoff eingesetzt werden kann.

1. Bei der Behandlung von Erkältungen lindert Backpulver Husten, da es hilft, Schleim aus Lunge und Bronchien zu verdünnen und zu entfernen. Auch damit kann man SARS inhalieren.
2. Backpulver wird auch als bakterizides und entzündungshemmendes Mittel verwendet. Seine Formel spiegelt das Vorhandensein von Wasserstoffkationen H + wider, die diesen Effekt liefern.
3. Zur Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen (Arrhythmie und Bluthochdruck) wird eine schwache Lösung von Natriumbicarbonat in Wasser verwendet.
4. Bei Durchfall und Erbrechen können Sie durch die Verwendung von Soda zusammen mit Salz die Wasserversorgung des Körpers wieder auffüllen und das notwendige Gleichgewicht wiederherstellen.
5. Die Substanz ist in der Lage, Pilzkrankheiten zu zerstören, daher wird sie verwendet, um Fußpilz zu beseitigen, mit einer Lösung gegen Soor zu duschen und die Augen bei Entzündungen der Bindehaut zu waschen.
6. Aufgrund seiner aufhellenden Eigenschaften wird Backpulver zum Zähneputzen verwendet.
7. Eine schwache Lösung ermöglicht es Ihnen, Juckreiz mit Hautausschlägen (oder Insektenstichen) loszuwerden.
8. Behandlung von primären Verbrennungen.
9. Befreiung des Körpers von Salzen von Schwermetallen.
10. Hinzu kommt Müdigkeit sowie der Abbau von Übergewicht durch ein warmes Bad mit NaHCO 3 und ätherischen Ölen.

Über die Vor- und Nachteile von Backpulver bei Verwendung für medizinische Zwecke, einschließlich in der Kosmetik, kann viel gesagt werden. Die Hauptregel für die Anwendung dieses Mittels ist, wie bei jedem anderen Arzneimittel, die Dosierungsempfehlungen nicht zu vernachlässigen. Unsachgemäße Verwendung kann gesundheitsschädlich sein.

Backpulver: Formel und Verwendung in der chemischen Industrie

Das Haupteinsatzgebiet von Natriumbicarbonat sind Haushaltschemikalien. Backpulver kann als mildes Schleifmittel zum Reinigen und Entfetten von Oberflächen dienen. Es wird auch als Rohstoff für die Herstellung von Farbstoffen, Schäumen und Fluorverbindungen verwendet. Außerdem werden Feuerlöschmittel auf der Basis von NaHCO 3 hergestellt.

Es ist nicht vorstellbar, wie sich Haushaltschemikalien ohne Natriumbicarbonat entwickeln würden. Backpulver ist ein wichtiger und notwendiger Bestandteil für viele chemische Synthesen.

Lichtindustrie

Backpulver wird zur Oberflächenbehandlung bei der Herstellung von Gummi, Gummisohlen und Produkten verwendet. Die Formel, Anwendung, Schaden und Nutzen von Natriumbicarbonat in der Leichtindustrie ist ein separates Studienthema. Kurz gesagt, die Rolle von NaHCO 3 wird auf die Verwendung bei der Herstellung von Textilien und Kunstleder reduziert. In diesem Fall äußert sich der Schaden im Auftreten von Verbrennungen, wenn der Kontakt mit der Substanz zu lange stattfand und die Hände nicht geschützt waren. Der Vorteil ist, dass Soda ein hervorragendes Additiv und Entfettungsmittel in der Ledergerbung und -produktion sowie ein gutes Stoffbleichmittel im Textilgeschäft ist.

Lebensmittelindustrie

Die Formel von Backpulver in der Chemie spiegelt die Essenz der Prozesse bei Reaktionen mit Säuren wider. Beispielsweise wird die Wechselwirkung mit Essigsäure durch die folgende Gleichung beschrieben:

NaHCO 3 + CH 3 COOH \u003d CH 3 COONa + H 2 CO 3

Dabei zerfällt die gebildete Kohlensäure, die sehr instabil ist, sofort zu CO 2 und H 2 O. Auf dieser Besonderheit des Reaktionsablaufs beruht die Verwendung von Natriumhydrogencarbonat in der Lebensmittelindustrie. In der Tat ist es für die Herstellung des Backens notwendig, das Soda mit Essig zu löschen und die resultierende Mischung dem Teig wegen seiner Porosität und besseren Struktur hinzuzufügen. Die Soda-Löschreaktion ist von der Art und wird von einem spektakulären Schaum- und Zischeffekt begleitet.

Die Verwendung von Soda macht das Backen sehr weich, duftend und schön, daher ist die Lebensmittelindustrie eine der Hauptindustrien, in der diese Substanz in großem Umfang verwendet wird. Natriumbicarbonat wird auch beim Backen bei der Herstellung verschiedener Süßwarenprodukte verwendet. Darüber hinaus wird es auch zur Bildung von Gasblasen in kohlensäurehaltigen Getränken (kohlensäurehaltiges Wasser, Sekt und Sekt, Mineralwasser) verwendet.

Backpulver: Eigenschaften und Behandlung. Schaden und Kontraindikationen für die Verwendung

Tatsächlich ist die Verwendung von Soda in verschiedenen Branchen und Haushalten ziemlich weit verbreitet, wie wir bereits gesehen haben. Seine ungewöhnlichen heilenden, antibakteriellen, aufhellenden, beruhigenden und heilenden Eigenschaften werden bei der Behandlung verschiedener Beschwerden eingesetzt. Wie jede andere Medizin hat Soda jedoch auch eine Gegenseite. Es kann schädlich und sehr gefährlich für die Gesundheit sein. Seine Indikationen für die Verwendung sind offensichtlich, aber nicht weniger wichtig sind die Kontraindikationen, auf die wir näher eingehen werden.

Schaden und Kontraindikationen für die Verwendung

Es gibt mehrere Hauptgründe, warum Soda zu einem Feind und nicht zu einem Freund und Helfer werden kann.

Daher ist es offensichtlich, dass Backpulver nicht nur eine positive Rolle für eine Person spielt. Nutzen und Schaden, Behandlung sind zweideutige Aspekte. Bevor Sie Natriumbicarbonat überall verwenden, um verschiedene Beschwerden loszuwerden, sollten Sie Ihren Arzt konsultieren. Wenn Soda im Alltag verwendet wird (Reinigen von Oberflächen, Bleichen von Stoffen usw.), dann sollten Sie die einfachsten Schutzmaßnahmen für die berührungslose Verwendung der Substanz nicht vernachlässigen.

Luft, gefilterte Flüssigkeit und Waschwasser aus dem Inneren der Trommel 7 gehen zum Separator 11, wo die Luft von der flüssigen Phase getrennt wird und zum PVFL geht.

Das Filtrat aus dem Separator 11 geht durch das barometrische Rohr 12 zum Sammeln der Filterflüssigkeit 13, von wo es durch die Pumpe 14 zur Destillation abgepumpt wird.

Wenn sich die Trommel dreht, fällt die an der Filteroberfläche haftende Natriumbicarbonatschicht unter die Quetschwalze 6, um Risse zu beseitigen, die sich auf der Oberfläche des Sediments gebildet haben, durch die Luft und Waschwasser in die Trommel eintreten können. Nach der Abquetschwalze wird das Sediment mit einer schwachen Flüssigkeit oder Wasser gewaschen, das aus dem Druckbehälter 4 für Waschwasser in die Wanne 3 kommt, die das Wasser in einem gleichmäßigen Strahl über die Breite der Trommel verteilt. Die zum Waschen zugeführte Wassermenge wird durch einen zwischen dem Druckbehälter 4 und dem Trog 3 installierten Hahn reguliert. Das Waschwasser wird mit der Filterflüssigkeit in der Trommel vermischt und gelangt mit dieser zum Abscheider 11.

Das gewaschene Natriumhydrogencarbonat wird durch die zweite Abquetschwalze 6 in Drehrichtung der Trommel nochmals verdichtet, durch durch die Sedimentschicht gesaugte Luft getrocknet, durch die Rohrleitung 5 zugeführt und mit einem Messer 8 vom Filtertuch abgeschnitten Förderband 10, das dem Sodaofen rohes Natriumbicarbonat zuführt.

Natriumbicarbonat-Kalzinierung

Die Kalzinierung – die thermische Zersetzung von Natriumbicarbonat – ist die letzte Stufe bei der Herstellung von Soda. Der Hauptzweck der Kalzinierungsabteilung besteht darin, eine bestimmte Menge Soda in Form eines kontinuierlichen Materialflusses zu erhalten.

Technisches Natriumbicarbonat sollte weiß sein. Das Auftreten von Farbe weist auf Korrosion der Stahlbehälter in den Absorptions- und Karbonisierungsabschnitten hin. Der Niederschlag wird durch Eisenoxid gefärbt, das durch Korrosion in ihn gelangt.

Der Kalzinierungsprozess kann durch die Gleichung dargestellt werden:

2 NaHCO3 (fest) \u003d Na2CO3 (fest) + CO2 (Gas) + H2O (Dampf).

Neben dieser Hauptreaktion können beim Erhitzen von technischem Bicarbonat weitere Reaktionen ablaufen:

(NH4)2CO3↔2NH3(Gas)+CO2(Gas)+H2O(Dampf),

NH4 HCO3↔2NH3(Gas)+CO2(Gas)+H2O(Dampf).

Ammoniumchlorid reagiert beim Erhitzen mit Natriumbicarbonat entsprechend der Reaktion

NH4Cl (löslich) + NaHCO3 (fest) ↔NaCl (fest) + NH3 (gas) + CO2 (gas) + H2O.

Natriumcarbamat verwandelt sich in Gegenwart von Wasser beim Erhitzen entsprechend der Reaktion in Soda

2NaCO2NH2 + H2O ↔ Na2CO3 (fest) + CO2 (gasförmig) + 2NH3 (gasförmig).

Durch die Kalzinierung verbleiben also Na2CO3 und NaCl in der festen Phase, während NH3, CO2 und H2O in die Gasphase übergehen.

Das Vorhandensein von Feuchtigkeit im Bicarbonat erschwert die Instrumentierung, da feuchtes Natriumbicarbonat schlecht fließt, klumpt und an den Wänden der Apparatur haftet. Letzteres erklärt sich aus der Tatsache, dass Feuchtigkeit, die eine gesättigte Lösung von NaHCO3 ist, beim Kontakt mit einer heißen Oberfläche schnell verdunstet. Die ausgefallene feste Phase bildet beim Kristallisieren eine Kruste, die fest an der Oberfläche haftet.

Eine feste Sodaschicht, die eine geringe Wärmeleitfähigkeit hat, beeinträchtigt die Wärmeübertragung und führt bei von außen durch Rauchgase beheizten Sodaöfen zu einer Überhitzung und einem Ausbrennen der Ofenwand. Um dieses Phänomen zu bekämpfen, wird feuchtes Natriumbicarbonat mit heißer Soda gemischt (retur). In diesem Fall wird eine neue feste Phase gebildet - Trona (NaHCO3 Na2CO3 2 H2O). Durch Kristallisation wird freie Feuchtigkeit gebunden und das Produkt wird rieselfähig.

Bei der Kalzinierung von Natriumbicarbonat und Trona werden CO2, NH3 und Wasserdampf in die Gasphase freigesetzt. Ammoniak und Kohlendioxid sollten der Produktion wieder zugeführt werden. Kohlendioxid wird beim Karbonisierungsprozess von ammoniakalischer Sole verwendet, für die ein Gas mit einem hohen CO2-Gehalt nützlich ist.

Der Kristallisationsprozess lässt sich in drei Zeiträume einteilen. Die erste Periode ist durch einen schnellen Temperaturanstieg gekennzeichnet. Die Zersetzung von Bicarbonat wird nicht beobachtet, und die gesamte Wärme wird zum Erhitzen des Materials, zum Entfernen des Kristallisationswassers aus der Trona und zum Zersetzen der Kohlenstoffammoniumsalze aufgewendet. Die zweite Periode ist durch die Konstanz der Materialtemperatur (t~125°C) gekennzeichnet. Die zugeführte Wärme wird für die thermische Zersetzung von NaHCO3 aufgewendet. In der dritten Periode beginnt die Temperatur der Reaktionsmasse stark anzusteigen. Dies zeigt an, dass der Zersetzungsprozess von Bicarbonat beendet ist und die zugeführte Wärme zum Erhitzen der resultierenden Soda verwendet wird. In der Praxis wird zur Beschleunigung des Zersetzungsprozesses von NaHCO3 die Sodatemperatur am Ofenauslass zwischen 140 und 160 °C gehalten.

Technologisches Schema des Kalzinierungsprozesses

Reis. 11. Schema der Kalzinierungstrennung:

1- Dampfkondensator; 2- Futtermischwagen; 3.15 - Zellspeiser; 4.10 - Bandförderer; 5 - Vibrationsförderer, 6-Rutschen-Bunker; 7-Pflug-Auswerfer; 8,9,14,16 Förderer; 11-Zyklon; 12 Brenngassammler; 13-Abscheider, 17-Kondensatsammler; 18 Kreiselpumpen; 19-Sammler schwacher Flüssigkeit; 20-Kalzinierungs-Gaskühlschrank, 21-Reduzierkühleinheit (ROU); 22 – Kalzinierungsgaswäscher, 23 – Waschflüssigkeitssammler.

Auf Filtern ausgewaschenes feuchtes Natriumbikarbonat wird von einem gemeinsamen Bandförderer 10 mit einem Pflugauswerfer 7 in den Trichter 6 der Schwingrinne 5 eingeführt, von wo es durch die Schwingrinne und den Bandförderer 4 hindurch dem Mischer 2 zugeführt wird Zellspeiser 3. in Zyklon 11.

Der im Mischer hergestellte Thron wird in den Ringraum der Kalziniertrommel 1 geleitet. Als Ergebnis der Wärmebehandlung erhalten die Throne Soda und Kalzinierungsgase. Sodaasche wird durch die Zellbeschickung 15 aus dem Kalzinator entfernt und tritt in das System der Förderer 8, 9, 16 ein. Soda wird von dem geneigten Förderer 8 durch die Beschickung in den Mischer genommen. Der Rest wird über die Sodaförderer 9, 14 dem Lager zugeführt.

Kalzinierungsgase werden aus dem Kalzinator durch den Mischer 2 entfernt, in dem mittels eines Kompressors ein Vakuum erzeugt wird. Auf dem Weg zum Kompressor werden die Gase in Zyklonen 11 trocken gereinigt und im Shop Kalzinierungsgassammler 12 und Wäscher 22 nass gereinigt. Vor dem Wäscher werden die Kalzinierungsgase im Kühlschrank 20 gekühlt.

Zur Berieselung wird dem Brenngassammler die sogenannte Schwachflüssigkeit zugeführt, die bei der Kondensation von Wasserdampf im Brenngaskühler entsteht. Diese mit dem Gas in Kontakt stehende Flüssigkeit absorbiert teilweise Ammoniak und Sodastaub und läuft dann in den Sammelbehälter 19 ab.

In der Kältemaschine 20 strömt das Gas von oben nach unten durch den Ringraum, und Kühlwasser bewegt sich im Gegenstrom in den Rohren. Um ein Auskristallisieren der Kühlrohre zu verhindern und das Gas besser von Sodastaub zu spülen, wird der Ringraum mit einer schwachen Flüssigkeit gespült. Im Wäscher wird das Gas mit Wasser berieselt, zusätzlich gekühlt und vollständig von Soda und Ammoniak gewaschen.

Zur Beheizung des Calcinators wird Hochdruckdampf zugeführt. Bevor es dem Kalzinator zugeführt wird, durchläuft es eine Reduktionskühleinheit (ROU), wo seine Temperatur auf 270 °C und sein Druck auf 3 MPa reduziert werden. In den Rohren des Kalzinators kondensiert der Dampf und gibt Wärme an das kalzinierte Material ab. Das Kondensat aus dem Calcinator wird zum Kondensatsammler 17 und weiter zu den Expandern abgeführt, wo es in Niederdruckdampf umgewandelt wird.