A reacção química do bicarbonato de sódio e vinagre encontra utilização em vulcões químicos, produção de dióxido de carbono, e síntese de acetato de sódio (gelo quente). É uma reacção aquosa (à base de água) entre o bicarbonato de sódio e o ácido acético do vinagre. Aqui está a equação química equilibrada para a reacção e um olhar mais atento às etapas envolvidas.
Equação Química Equatorial Equatorial para a Reacção de Bicarbonato de Sódio e Vinagre
Uma mole de bicarbonato de sódio (bicarbonato de sódio) reage com uma mole de ácido acético (de vinagre) para produzir uma mole de acetato de sódio, uma mole de água, e uma mole de dióxido de carbono. A equação química equilibrada é:
NaHCO3 + HC2H3O2 → NaC2H3O2 + H2O + CO2
Mas, o acetato de sódio dissocia-se nos seus iões, pelo que uma melhor forma de escrever a reacção é:
NaHCO3(s) + CH3COOH(l) → CO2(g) + H2O(l) + Na+(aq) + CH3COO-(aq)
Here, NaHCO3 é bicarbonato de sódio, CH3COOH é ácido acético, CO2 é dióxido de carbono, H2O é água, Na+ é o catião sódio, e CH3COO- é o anião acetato. Também, s = sólido, l = líquido, g = gás, aq = aquoso ou em solução aquosa.
Como a Reacção Funciona
Lembrem-se, esta reacção química tem lugar em água, de modo que o bicarbonato de sódio e o ácido acético se dissociam nos seus iões, de modo que os iões podem essencialmente “mudar de parceiro” para formar novos produtos:
NaHCO3(aq) + HC2H3O2(aq) = Na+(aq) + HCO-3(aq) + H+(aq) + C2H3O2-(aq)
A reacção de bicarbonato de sódio e vinagre na realidade prossegue em duas etapas. Primeiro, o bicarbonato de sódio reage com uma reacção acética numa reacção de duplo deslocamento para formar acetato de sódio e ácido carbónico. Como a bicarbonato de sódio é uma base e o ácido acético é um ácido, a reacção é também um exemplo de uma reacção de neutralização ácido-base. Isto acontece porque os produtos são mais estáveis termodinamicamente do que os reagentes:
NaHCO3 + HC2H3O2 → NaC2H3O2 + H2CO3
Ácido carbónico é instável, pelo que sofre rapidamente uma reacção de decomposição para formar água e dióxido de carbono:
H2CO3 → H2O + CO2
Porque a reacção ocorre em água e o acetato de sódio é solúvel em água, o químico dissocia-se em iões de sódio e iões de acetato. Se se ferver ou evaporar toda a água, obtém-se acetato de sódio sólido. O acetato de sódio é chamado “gelo quente” porque uma solução supersaturada cristaliza espontaneamente, libertando calor e formando um sólido cristalino que se parece com gelo de água.
O dióxido de carbono formado na reacção escapa como bolhas de gás de dióxido de carbono. Uma pequena quantidade de detergente adicionado a um bicarbonato de sódio e a um vulcão de vinagre prende o gás de dióxido de carbono para fazer bolhas de “lava” que fluem pela lateral do recipiente.
Segurança
A reacção de bicarbonato de sódio e vinagre está entre as reacções químicas de segurança para crianças, porque tanto os reagentes como os produtos são suficientemente seguros para comer! A única consideração é que o dióxido de carbono libertado pela reacção é mais pesado do que o ar e afunda-se no fundo da sala. Se a reacção for realizada em muito grande escala, poderá ser produzido gás de dióxido de carbono suficiente para causar condições hipóxicas perto do chão. É improvável que alguém misture químicos suficientes para que isto aconteça, mas se planeia encher a sua piscina infantil com bicarbonato de sódio e vinagre, faça-o ao ar livre num dia de brisa 🙂