تفاعل بيكربونات الصوديوم مع الماء

صودا الخبز ، صودا الطهي، وبيكربونات الصودا كلها أسماء لبيكربونات الصوديوم. وعند تفاعل بيكربونات الصوديوم مع الماء. سينتج الحرارة وحمض الكربونيك، مما يؤدي في النهاية إلى إنتاج ثاني أكسيد الكربون. وقد لا يكون الأمر مثيرًا مثل خلط صودا الخبز بحمض ، مثل الخل ، لكنه لا يزال ممتعًا كثيرًا ، وهذا ما نقدمه هنا لتعليمك إياه اليوم.

خصائص بيكربونات الصوديوم

يحتوي معدن الناكولايت (ثيرموكالايت) على كربونات هيدروجين الصوديوم الطبيعية (بيكربونات الصوديوم). وهو المصدر الطبيعي للمركب، ويمكن العثور عليه أيضًا في العديد من الينابيع المعدنية.

1. حالته الفيزيائية بشكل مسحوق.
2. مسحوق بلوري أبيض في المظهر.
3. الرائحة لا يمكن اكتشافها.
4. يكون مستقرًا في ظل درجات الحرارة والضغوط العادية.
5. يتم إنتاج أول أكسيد الكربون والأبخرة والغازات المهيجة والسامة وثاني أكسيد الكربون أثناء عملية التحلل.
6. لن تحدث البلمرة الخطرة.
7. غير متوافق مع الأكسدة والأحماض المختزلة والقلويات والرطوبة.
8. محلول بيكربونات الصوديوم له pH قدره 8.3.
9. عند استخدام الفينول فثالين ، فإنه لا يغير لونه ؛ ومع ذلك ، عند استخدام برتقالي الميثيل ، يتحول إلى اللون الأصفر.
10. قابل للذوبان في الماء بشكل هامشي فقط.
11. تبلغ درجة حرارة الغليان 8510 درجة مئوية ودرجة حرارة الانصهار 500 درجة مئوية.

ماذا يحدث عند خلط صودا الخبز والماء؟

عندما تتحد صودا الخبز، والتي يشار إليها أيضًا باسم بيكربونات الصوديوم (NaHCo3) مع الماء، ستنتج الحرارة وحمض الكربونيك. ويُعرف هذا النوع بالتفاعل الناشر للحرارة بدلاً من التفاعل الماص للحرارة للأسباب التالية:

• يتطلب التفاعل الماص للحرارة إضافة حرارة لإحداث التفاعل.
• تحدث التفاعلات الناشرة للحرارة عند وجود بقايا للحرارة.

ولذلك نظرًا لعدم وجود حرارة تضاف إلى الماء ، فهو تفاعل ناشر للحرارة. وفي هذه المرحلة ، لا يمكن لحمض الكربونيك أن يظل “مستقرًا”. وهذا هو المكان الذي يظهر فيه “الفوران” التقليدي. عندما تتفاعل صودا الخبز في الماء ، يتشكل ثاني أكسيد الكربون ، مما يتسبب في صوت الأزيز (الفوران) .

نواتج تفاعل بيكربونات الصوديوم مع الماء

1. هيدروكسيد الصوديوم (NaOH).
2. حمض الكربونيك (H2CO3) الذي يتحلل إلى الآتي:
   • ماء (H2O).
   • ثاني أكسيد الكربون (CO2).
3. حرارة.

حيث يتعلق الأمر بهذه المعادلة الكيميائية:

• NaHCo3 + H2O → NaOH + H2CO3 ثم يتحلل حمض الكربون في الماء لأنه مركب غير مستقر فتصبح المعادلة: NaHCO3 + H2O → NaOH + H2O + CO2
• باختصاريحدث تفاعل كيميائي وطارد للحرارة ينتج عنه ثاني أكسيد الكربون ، وهذا هو سبب فوران الماء بشكل طفيف. ويرفع هذا التغيير درجة حرارة الماء ، على الرغم من أنها ضئيلة.

هل إضافة بيكربونات الصوديوم إلى الماء تغيير كيميائي أو فيزيائي؟

الحقيقة هي أن صودا الخبز الممزوجة بالماء هي تغيير كيميائي. إليكم السبب:

• يغير التغيير الفيزيائي المظهر فقط وليس التركيب الكيميائي.
• من ناحية أخرى ، فإن التغيير الكيميائي يحول المادة إلى شيء جديد (يشار إليه أيضًا باسم تفاعل كيميائي)

نظرًا لأن إضافة صودا الخبز إلى الماء يسبب تغييرًا في الماء ، فهو تغيير كيميائي. وبصرف النظر عن الفوار الخفيف والسريع المفعول ، فإن التركيب الفيزيائي للماء لا يتغير. لذلك فهو ليس تغييرًا فيزيائياً.

هل بيكربونات الصوديوم يسخن الماء؟

سؤال شائع آخر هو ما إذا كانت إضافة صودا الخبز إلى الماء تزيد من درجة الحرارة أم لا.

• عندما تختلط صودا الخبز مع الماء ، يحدث تفاعل ناشر للحرارة. حيث ترتبط الروابط الكيميائية لكل منتج بالطاقة وتحررها. وتؤدي هذه الطاقة بعد ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة الماء ، وإن كان ذلك بشكل ضئيل.
• وعلى سبيل المثال: لن تتمكن من غلي وعاء من القهوة بمجرد خلط صودا الخبز والماء. فالتغيير طفيف لدرجة أنه بالكاد يمكن ملاحظته.

إقرأ أيضاً: استخدامات كربونات الصوديوم

كيفية تفاعل بيكربونات الصوديوم مع الماء

يعتبر بيكربونات الصوديوم، أساسًا ضعيفًا يشيع استخدامه في الطهي.

• يتأين بشكل ضعيف في الماء: ولا يوجد تفاعل في المسحوق الجاف ، ولكن بعد إضافة الماء للطهي ، يحدث التفاعل لإطلاق ثاني أكسيد الكربون ، مما يتسبب في “ارتفاع” العنصر المخبوز.
• يحدث الفوار عندما تتفاعل صودا الخبز (بيكربونات الصوديوم) مع حمض الليمون في الماء. وينتج سترات الصوديوم والماء وغاز ثاني أكسيد الكربون ، مما يؤدي إلى تكوين فقاعات.
• ماء صودا الخبز لا يصدر فقاعات لأنه مادة قلوية ، وهي مادة كيميائية معاكسة للحمض ، وعندما نخلط خميرة الخبز مع الماء أو الحليب ، تتفاعل القلويات والحمض وينتج عنها ثاني أكسيد الكربون – فقاعات.

فعالية وعدم فعالية بيكربونات الصوديوم

فعالية بيكربونات الصوديوم

• عدم الراحة (عسر الهضم): عند تناولها عن طريق الفم ، يُعتقد أن منتجات مضادات الحموضة التي لا تستلزم وصفة طبية والتي تحتوي على بيكربونات الصوديوم فعالة في عسر الهضم.
• القدرة الرياضية: قد يحسن تناول بيكربونات الصوديوم عن طريق الفم، الأداء الرياضي بكمية صغيرة في غالبية الناس.
• السمية التي تسببها الأدوية : يبدو أن إعطاء بيكربونات الصوديوم عن طريق الوريد يساعد في تقليل الآثار الجانبية للأدوية التي تسبب انسداد قناة الصوديوم.

عدم الفعالية

• فقدان وظيفة القلب فجأة (السكتة القلبية). لا يؤثر إعطاء بيكربونات الصوديوم عن طريق الوريد على بقاء الأطفال أو البالغين الذين أصيبوا بالسكتة القلبية خارج المستشفى. حتى أنه قد يعيق الانتعاش.
• تلف الأنسجة الناتج عن تقييد تدفق الدم ، متبوعًا باستعادة تدفق الدم (إصابة نقص التروية وضخه). في الأشخاص الذين خضعوا لعملية جراحية في القلب ، لا يمنع بيكربونات الصوديوم الوريدي مشاكل الكلى.

أسئلة مهمة عن تفاعل بيكربونات الصوديوم مع الماء

1. ماذا يفعل خلط بيكربونات الصوديوم مع الماء؟ تذوب بيكربونات الصوديوم في الماء ليشكل صوديوم وبيكربونات.
   • هذا يجعل المحلول قلويًا ، مما يعني أنه يمكنه تحييد الحموضة ، وقدرة بيكربونات الصوديوم على معادلة الأحماض تساعد في علاج الحالات المرتبطة بارتفاع الحموضة في سوائل الجسم ، مثل عسر الهضم ، الناجم عن كثرة الأحماض في المعدة. .
   • عند استهلاك صودا الخبز مع الماء ، فهي علاج رائع لتهدئة عسر الهضم. ولتخفيف عسر الهضم بين الحين والآخر ، اخلط نصف ملعقة صغيرة من صودا الخبز مع كوب كامل من الماء.
2. هل خلط الماء مع صودا الخبز تغيير كيميائي؟ نعم ، هو تغيير كيميائي لأنه يغير تركيبة الماء. ومع ذلك ، فإنه لا يغير مظهر الماء.
3. ما هي الآثار الجانبية لبيكربونات الصوديوم والماء؟ في حين أن شرب صودا الخبز والماء يمكن أن يخفف من عسر الهضم ، فإن الإفراط في الاستهلاك يمكن أن يكون ضارًا للغاية.
   • يمكن أن تؤدي الآثار الجانبية قصيرة المدى إلى تفاقم عسر الهضم والغازات والغثيان والإسهال وآلام المعدة.
   • بمرور الوقت ، يمكن أن يحدث نقص بوتاسيوم الدم ونقص كلور الدم وفرط صوديوم الدم.
4. ماذا تفعل صودا الخبز (بيكربونات الصوديوم) بجسمك؟ عند تناولها ، تتحلل صودا الخبز (ملح) في الجسم لتكوين صوديوم وبيكربونات ، وهو محلول قلوي يعمل على تحييد الحمض في المعدة. وهذا سبب أن الكثير من الناس يختارون خلط صودا الخبز والماء لتخفيف عسر الهضم.

إقرأ أيضاً: تفاعل الخل مع بيكربونات الصوديوم

المراجع

• bakinghow ,What Happens When You Mix Baking Soda and Water
• unacademy , A General Study on the Chemical Reactivity of Sodium Bicarbonate with Water