Kuzhel, I. V. Chemické experimenty s jedlou sodou a kyselinou citronovou doma / I. V. Kuzhel, A. M. Kirillov. — Text: přímý // Mladý vědec. — 2018. — č. 2 (16). — S. 97-101. — URL: https://moluch.ru/young/archive/16/1194/ (datum přístupu: 22.11.2023. XNUMX. XNUMX).
В Tato práce zkoumá zkušenosti z chemické interakce kyseliny citrónové a hydrogenuhličitan sodný (jedlá soda). K provedení experimentu jsme použili sadu „Bubbling Lava“ ze série „Fundamentals of Natural Science“ (výrobce Karras LLC, Rusko). Nicméně veškeré potřebné vybavení a drogy se dají koupit běžná prodejna. Tyto druhy „zážitků z domova“ mohou u dětí podnítit zájem věda a osvojení si nových poznatků.
Klíčová slova: chemie, jedlá soda, hydrogenuhličitan sodný, kyselina citronová, kyselina uhličitá, citrát sodný, E331
Jedlá soda (jedlá soda, hydrogenuhličitan sodný, hydrogenuhličitan sodný, hydrogenuhličitan sodný, hydrogenuhličitan sodný) je látka, kterou má v kuchyni snad každá hospodyňka. Používá se při vaření jako mycí a čisticí prostředek. Může být použit jako lék na pálení žáhy, protože snižuje kyselost žaludeční šťávy. Jinými slovy, je to dostupná, levná a relativně bezpečná látka. S pomocí „obyčejné“ sody však můžete provádět jednoduché, ale vizuální a bezpečné chemické experimenty. Takové experimenty se mohou stát prvními kroky dítěte do vědy.
V této práci byl proveden experiment interakce hydrogenuhličitanu sodného a kyseliny citrónové. Jsou dány podmínky interakce a určeny reakční produkty. Jsou zvažovány oblasti použití reakce a jejích produktů v potravinářském průmyslu.
METODY
Vybavení a materiály: sklenice rostlinného oleje; kyselina citrónová (chemický vzorec – C6Н8О7); hydrogenuhličitan sodný (chemický vzorec – NaHCO3), sklenka; voda; barvivo (sada „Bubbling Lava“ od LLC „Karras“ [1].
Algoritmus pro provedení experimentu:
- Ve sklenici se smíchají prášky kyseliny citronové a hydrogenuhličitanu sodného (obr. 1). Ve formě prášku se vzájemně neovlivňují
- Směs se nalije do sklenice s rostlinným olejem (obr. 2). V oleji spolu hydrogenuhličitan sodný a kyselina citrónová nereagují, protože se v něm nerozpouštějí.
- Sklenice se naplní do 2/3 vodou (100–150 ml) a přidá se 10–15 kapek barviva (obr. 3). V této práci bylo použito barvivo ze sady Karras. Doma však můžete jako barvivo použít například vývar z červené řepy.
- Sklenice vody se nalije do nádoby s olejem a směsí prášků. Pozorování probíhajícího procesu (obr. 4).
Rýže. 2. Směs kyseliny citronové a sody, sklenice oleje
Rýže. 3. Voda s barvivem
Rýže. 4. Proces interakce mezi hydrogenuhličitanem sodným a kyselinou citrónovou
Po provedení operací podle výše popsaného algoritmu sledujeme reakci mezi hydrogenuhličitanem sodným a kyselinou citrónovou (obr. 4). Vizuálně se pozoruje tvorba plynových bublin (oxidu uhličitého). S2), které nesou barevnou vodu vzhůru. Po úniku plynu do vzduchu voda opět spěchá dolů, protože je těžší než ropa (hustota ropy je asi 900 kg/m3, hustota vody 1000 kg/m3).
Pojďme si tento proces vysvětlit. Aby mohla začít reakce mezi hydrogenuhličitanem sodným a kyselinou citrónovou, musí být převedeny do iontové formy. K tomu se rozpouštějí ve vodě. V našem případě se věci odehrály následovně. Poté, co byla směs prášků nalita do nádoby s olejem, „usadila se“ na dně. Po přidání obarvené vody šla jako látka těžší než olej na dno nádoby a postupným rozpouštěním směsi reagujících prášků udržovala reakci. Tento proces probíhal až do úplného vymizení práškové směsi (obr. 5). Po úplném zastavení procesu dochází k oddělení nemísitelných kapalin (oleje a vody). Hustější kapalina (voda) je umístěna dole, méně hustá kapalina nahoře (je mezi nimi zřetelné rozhraní) (obrázek 5).
Rýže. 5. Stav po úplném zastavení procesu (olej v horní části nádoby, obarvená voda ve spodní části)
Uvažujme probíhající reakci v chemickém jazyce. Při reakci hydrogenuhličitanu sodného a kyseliny citrónové vzniká kyselina uhličitá () a citrát sodný (). Chemický vzorec pro tuto reakci je následující:
Kyselina uhličitá se téměř okamžitě rozkládá na vodu a oxid uhličitý:
Oxid uhličitý je tedy právě ten plyn, který tvoří bubliny a nese zbarvenou vodu. Díky tomu vzniká „vroucí láva“.
Dalším reakčním produktem je citrát sodný. Citráty jsou soli a estery kyseliny citrónové. Citran sodný má slano-kyselou chuť a používá se např. v potravinářství [2] jako dochucovadlo (koření) nebo jako konzervant, emulgátor či stabilizátor (přísada do potravin E331). Citrát sodný se používá ke kontrole kyselosti pokrmů (například dezertů na bázi želatiny) a k regulaci úrovně kyselosti v kávovarech. Citrát sodný se často vyskytuje v sycených nápojích a v nápojích s příchutí limetky nebo citronu. Používá se také při výrobě pastilek, suflé, marmelád, tavených sýrů, dětské výživy, jogurtů a sušeného mléka. V mlékárenské výrobě se používá k výrobě sterilovaného a pasterizovaného mléka nebo kysaných mléčných výrobků, ale i mléčných konzerv, jejichž výroba vyžaduje delší zahřívání mléka.
Citrát sodný se používá např. i v medicíně jako protijed zabraňující rozvoji nekrózy podkožního tuku [3].
DISKUSE
Autoři se domnívají, že hlavním výsledkem této práce je, že zkušenost umožňuje získat primární dovednosti při provádění chemického experimentu a seznámit se se záznamem chemického vzorce látky a vzorce chemické reakce. Výhody zážitku: zábava (která je důležitá pro vyvolání zájmu dětí), bezpečnost, dostupnost materiálů a jednoduchost vybavení.
Kromě samotného procesu je zajímavé získat také znalosti o jednom z jeho konečných výsledků – citrátu sodném a o širokém spektru jeho aplikací.
Z hlediska je zajímavé i vzájemné působení nemísitelných kapalin. Když se ten hustší nachází na dně nádoby, ten méně hustý je nahoře a mezi nimi je zřetelné rozhraní (obr. 5).
Experimenty podobné jednoduchostí, bezpečností a dostupností lze provádět nejen doma, ale doporučit je i učitelům do propedeutických (nepovinných) hodin přírodopisu (chemie, fyzika atd.)
- LLC “KARRAS” [Elektronický zdroj]. Režim přístupu. URL: http://www.karras.ru/ (přístup 16.03.2018. března XNUMX).
- Omarov R. S., Sycheva O. V., Shlykov S. N., Mikhailenko V. V. Formovače proteinové struktury pro šunkové masné výrobky // Fleischwirtschaft. 2014, č. 1, s. 49–52.
- Urakov A.P., Urakova N.A., Sadilova P.Yu. Citrát sodný jako protijed, který zabraňuje rozvoji postinjekční nekrózy podkožního tuku během injekce roztoku chloridu vápenatého // Medical Bulletin of Bashkortostan. 2006. T. 1, č. 1, s. 143–145.
Základní pojmy (vygenerováno automaticky): kyselina citronová, hydrogenuhličitan sodný, citrát sodný, olej, jedlá soda, barevná voda, oxid uhličitý, kyselina uhličitá, chemický vzorec, potravinářský průmysl.
Jedlá soda a kyselina citronová jsou dva běžné a široce používané produkty, které samy o sobě mají celý seznam použití. Co se však stane, když je smícháte dohromady? V tomto článku se podíváme na výsledek této kombinace a prozkoumáme, jaké potenciální výhody a možná rizika může mít.
-
- Reakce při smíchání jedlé sody a kyseliny citronové
- vzhled pěny a syčení
- sodový nápoj s kyselou chutí
- recept na pití
- Chuťové vlastnosti
Reakce při smíchání jedlé sody a kyseliny citronové
Jedlá soda (NaHCO3) a kyselina citrónová (C6H8O7) jsou chemikálie, které po smíchání vzájemně reagují a vyvolají reakci. Podívejme se blíže na to, jak tato reakce probíhá a jaké produkty vznikají.
Chemická reakční rovnice: Při smíchání jedlé sody a kyseliny citronové dochází k neutralizační reakci, jejímž výsledkem je tvorba oxidu uhličitého (CO2), vody (H2O) a sloučeniny sodíku (Na3C6H5O7). Chemická rovnice pro tuto reakci je následující:
$$NaHCO3 + C6H8O7 šipka vpravo Na3C6H5O7 + CO2 + H2O $$
Proces reakce: Při smíchání jedlé sody a kyseliny citronové dochází k neutralizaci, tedy interakci kyseliny a zásady za vzniku vody a soli. Jedlá soda (louh) reaguje s kyselinou citronovou za vzniku sodné soli a uvolňuje oxid uhličitý. Oxid uhličitý jsou bubliny, které jsou při této reakci viditelné a jsou zodpovědné za její charakteristické pěnění a šumění.
Rychlostní reakce: Reakce mezi jedlou sodou a kyselinou citronovou probíhá poměrně rychle. Díky zvýšené aktivitě činidel dochází k reakci téměř okamžitě po smíchání.
Chemické vlastnosti výsledných produktů:
- Oxid uhličitý (CO2): Je to bezbarvý plyn s charakteristickým zápachem. Je hlavním produktem reakce a je zodpovědný za tvorbu pěny a syčení. Oxid uhličitý není toxický.
- Voda (H2O): Bezpečná chemická sloučenina, která vzniká jako výsledek reakce. Voda nemá žádný vliv na životní prostředí a lze ji snadno odstranit.
- Sodná sůl (Na3C6H5O7): Jedná se o sůl vytvořenou při reakci. Je mírně kyselý a má široké využití v potravinářském průmyslu.
Smíchání jedlé sody a kyseliny citrónové tedy vede k neutralizační reakci produkující oxid uhličitý, vodu a sodnou sůl. Reakce nastává rychle a intenzivně, doprovázená pěnou a syčením. Výsledkem této reakce jsou bezpečné produkty, které nemají nebezpečný dopad na životní prostředí.
![reakce při smíchání jedlé sody a kyseliny citrónové]()
vzhled pěny a syčení
Při smíchání jedlé sody a kyseliny citronové dochází k chemické reakci, při které vzniká voda, oxid uhličitý a sůl. Tento proces je doprovázen výskytem pěny a syčením.
Vznik pěny je spojen s tvorbou oxidu uhličitého. Když se jedlá soda (NaHCO3) smíchá s kyselinou citrónovou (C6H8O7), dojde k reakci, při které uhličitanové a hydroxylové ionty sody reagují s vodíkovými kationty kyseliny citrónové. Při této reakci vzniká oxid uhličitý (CO2).
Výsledný oxid uhličitý tvoří v roztoku bublinky, které vytvářejí pěnivý efekt. Bubliny stoupají a na povrchu reakční směsi se tvoří pěna. Vzhled pěny může být intenzivnější, pokud použijete více jedlé sody a kyseliny citronové.
Syčivý zvuk během reakce je způsoben uvolňováním oxidu uhličitého. Oxid uhličitý vzniká ve formě drobných bublinek, které při odchodu z reakční směsi vytvářejí charakteristický syčivý zvuk.
Vznik pěny a šumění je tedy výsledkem chemické reakce mezi jedlou sodou a kyselinou citronovou, která produkuje oxid uhličitý. Tyto jevy přidávají zajímavý efekt při experimentování s touto reakcí.
![vzhled pěny a syčení]()
sodový nápoj s kyselou chutí
Nápoj kyselé chuti lze vyrobit smícháním jedlé sody a kyseliny citrónové. Tento nápoj má osvěžující chuť a příjemnou kyselost, díky čemuž je oblíbený mezi příznivci sycených nápojů.
recept na pití
- Vezměte 1 lžičku jedlé sody a 1 lžičku kyseliny citrónové.
- Nalijte sodu a kyselinu do sklenice o objemu přibližně 200 ml.
- Přidejte malé množství vody, asi 50 ml, a jemně míchejte, dokud se soda a kyselina nerozpustí.
- Přidejte vodu do horní části sklenice a znovu promíchejte, abyste získali hladký nápoj.
Chuťové vlastnosti
Sodový nápoj s kyselou chutí má následující vlastnosti:
- Osvěžující: Díky přítomnosti sody v nápoji působí chladivě a osvěžuje na tělo.
- Kyselé: Kyselina citronová dodává nápoji kyselost, která mu dodává příjemnou kyselost.
- Sycený: Nápoj může být sycený, což mu dodává další rozpoznatelnou texturu a chuť.
Kombinace sody a kyseliny citronové vytváří úžasnou chuťovou rovnováhu mezi osvěžující sladkostí a příjemnou kyselostí. Tento nápoj je ideální pro ty, kteří preferují kyselé sycené nápoje. Lze jej konzumovat jako základ pro koktejly, přidat do ledu k ochucení vody nebo si ho jednoduše vychutnat čistý.
Vzorový recept na nápoj:
- Jedlá soda – 1 lžička.
- Kyselina citronová – 1 čajová lžička.
- Voda – 250 ml.
Smíchejte sodu a kyselinu citronovou, přidejte trochu vody, míchejte, dokud se úplně nerozpustí. Poté přidejte zbytek vody a znovu promíchejte. Připraveno! Váš kyselý sodový nápoj je připraven k pití.
Tento nápoj si můžete připravit kdykoli během dne a užít si jeho osvěžující a kyselou chuť. Nezapomínejte ale, že střídmá konzumace sycených nápojů je důležitá pro udržení zdravého životního stylu. Je důležité pamatovat na škodlivé účinky nadměrné konzumace sodových nápojů na zuby a tělo jako celek. Nastavte si dobrý limit a dopřejte si drink s mírou.
![sodový nápoj s kyselou chutí]()
nutnost pečlivého promíchání ingrediencí
Důkladné promíchání přísad, jako je jedlá soda a kyselina citronová, je důležitým krokem při přípravě různých pokrmů nebo při provádění chemických experimentů. Níže jsou uvedeny některé důležité důvody, proč je třeba pečlivě míchat přísady:
Jednotná distribuce. Důkladné promíchání zajistí rovnoměrné rozložení ingrediencí ve směsi. Na tom závisí homogenita a stabilita reakce. Pokud nejsou přísady dostatečně promíchány, některé oblasti směsi mohou obsahovat příliš mnoho jedné ze složek, zatímco jiné oblasti budou obsahovat méně. To může mít za následek nežádoucí výsledky nebo nesprávné chemické reakce.
Zajištění kompletní odezvy. Při smíchání složek dochází k chemickým reakcím, jako je tvorba plynu nebo změny barvy. Aby tyto reakce proběhly úplně, je nutné, aby byly všechny přísady rovnoměrně promíchány. To umožňuje zvýšit účinnost chemických reakcí a získat požadovaný výsledek.
Odstranění „horkých míst“. Některé přísady mohou při míchání vytvářet teplo. Pokud nejsou ingredience dokonale promíchány, může se v některých oblastech směsi hromadit teplo a vytvářet takzvaná „horká místa“. To může vést k nežádoucím následkům, jako je uvolňování velkého množství plynů nebo tvorba nebezpečných reakčních produktů.
Dosažení jednotné chuti a textury. V případě přípravy jídla pomáhá důkladné promíchání ingrediencí dosáhnout jednotné chuti a textury pokrmu. To je důležité zejména při přípravě těsta, krémů nebo omáček. Nedostatečné promíchání může mít za následek hrudkovité nebo nerovnoměrně rozložené přísady, které ovlivňují konečný vzhled a kvalitu produktu.
Zvýšená bezpečnost. Důkladné promíchání přísad také zlepšuje bezpečnost při chemických experimentech. Nesprávné míchání nebo nedostatečné míchání může způsobit neočekávané reakce, uvolňování plynů nebo požár. Pečlivým mícháním lze takovým neočekávaným situacím předejít a zajistit bezpečnost experimentu.
V důsledku toho je důkladné promíchání přísad nezbytným krokem při přípravě jídla nebo provádění chemických experimentů, protože zajišťuje rovnoměrnou distribuci, kompletní reakci, odstraňuje horká místa, zlepšuje bezpečnost a pomáhá dosáhnout jednotné chuti a textury.
![nutnost pečlivého promíchání ingrediencí]()
Možnost použití směsi doma
Směs jedlé sody a kyseliny citronové lze použít pro různé účely v domácnosti. Níže jsou uvedeny příklady možného použití směsi v každodenním životě:
- Směs sody a kyseliny citronové lze použít k odstranění vodního kamene z varných konvic, kávovarů, žehliček a dalších předmětů, které jsou neustále v kontaktu s vodou. Proces čištění zahrnuje následující kroky:
- Smíchejte stejné díly jedlé sody a kyseliny citronové v šálku nebo míse.
- Přidejte trochu vody, abyste získali konzistenci podobnou pastě.
- Výslednou pastu naneste na oškrábaný povrch a nechte několik hodin působit.
- Pastu důkladně opláchněte a povrch otřete čistým hadříkem.
Čištění a deodorace:
- Směs jedlé sody a kyseliny citronové lze použít k čištění a deodoraci ledniček, mikrovlnných trub, dřezů, odpadů a dalších povrchů.
- Proces čištění a deodorizace zahrnuje následující kroky:
- V misce smíchejte stejné díly jedlé sody a kyseliny citronové.
- Přidejte trochu vody, abyste získali konzistenci podobnou pastě.
- Naneste pastu na povrch, který je třeba vyčistit nebo zbavit zápachu.
- Nechte několik minut působit, poté důkladně opláchněte vodou a otřete povrch čistým hadříkem.
- Směs jedlé sody a kyseliny citronové lze použít k odstranění nepříjemných pachů v různých místnostech:
- Umístěte několik šálků směsi jedlé sody a kyseliny citronové do skříněk, ledniček nebo jiných uzavřených prostor.
- Nechte směsi čas působit, aby absorbovala a neutralizovala pachy.
- Směs pravidelně měňte, abyste účinněji bojovali proti zápachu.
Čištění a bělení prádla:
- Směs jedlé sody a kyseliny citronové lze použít jako alternativní bělidlo na prádlo:
- Spolu s běžným pracím prostředkem nebo práškem přidejte do pračky asi půl šálku směsi jedlé sody a kyseliny citronové.
- Proces mytí pokračuje jako obvykle.
- Směs pomáhá bělit prádlo a odstraňovat skvrny a pachy.
Směs jedlé sody a kyseliny citronové má tedy široké využití v domácnosti, včetně odstraňování vodního kamene, čištění a deodorizace, eliminace pachů a bělení prádla.
![Možnost použití směsi doma]()
příznivé vlastnosti výsledného roztoku
Při smíchání jedlé sody a kyseliny citronové se vytvoří roztok, který má následující příznivé vlastnosti:
Čištění povrchů: Roztok jedlé sody a kyseliny citronové lze použít k čištění různých povrchů, včetně kuchyňských desek, dřezů, sporáků a nádobí. Skvěle odstraňuje skvrny, mastnotu a vodní kámen a zanechává povrchy lesklé a čisté.
Odstraňte zápach: Řešení může pomoci zbavit se nepříjemných pachů ve vaší lednici, odpadkovém koši nebo koberci. Účinně pohlcuje pachy a zanechává ošetřené povrchy svěží.
Dezinfekce a dezinfekce: Díky svým antimikrobiálním vlastnostem lze roztok jedlé sody a kyseliny citronové použít k dezinfekci a dezinfekci různých předmětů, jako jsou prkénka, nádobí a dětské hračky. Pomáhá ničit bakterie a plísně, podporuje hygienu a zdraví.
Zlepšený výkon: Vnitřní použití roztoku jedlé sody a kyseliny citronové může zvýšit hladinu energie a zlepšit výkonnost těla. Může pomoci snížit žaludeční kyselinu, zmírnit pálení žáhy a zlepšit trávení.
Změkčení vody: Roztok lze použít ke změkčení tvrdé vody obsahující velké množství minerálů. Interakce jedlé sody a kyseliny citronové pomáhá odstranit přebytečný vápník a hořčík, což umožňuje, aby se voda stala měkčí a příjemnější k použití.
Roztok jedlé sody a kyseliny citronové má tedy řadu užitečných vlastností, které lze využít v různých oblastech života, jako je čištění, dezinfekce a usnadnění trávení.
