Tepelný rozklad sódy bikarbóny

Chémia

7. ročník ZŠ

Vzdelávacia oblasť: PREMENY LÁTOK
Tematický celok: SPOZNÁVANIE CHEMICKÝCH REAKCIÍ V NAŠOM OKOLÍ a ZMENY PRI CHEMICKÝCH REAKCIÁCH
Téma: TEPELNÝ ROZKLAD SÓDY BIKARBÓNY

Sóda bikarbóna, jedlá sóda či hydrogenuhličitan sodný, biely prášok mnohorakého využitia v kuchyni, kúpeľni, pri hasení požiaru či v priemysle.

Ale vedel si, že sódu bikarbónu môžeš použiť aj na písanie tajnej správy, či kreslenie neviditeľných obrázkov?

Sóda bikarbóna sa rozkladá už pri teplote okolo 80°C. Zvýšením teploty jej rozklad môžeme urýchliť.

Tento dej vyjadruje nasledovná chemická rovnica:

NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Uhličitan sodný Na₂CO₃, ktorý vzniká tepelným rozkladom sódy bikarbóny, mierne narušuje, rozleptáva celulózové vlákna a poškodzuje povrch papiera. Ďalším pôsobením tepla tmavnú práve miesta, na ktoré bol nanesený roztok sódy bikarbóny, pretože kratšie, natrhnuté a poškodené vlákna papiera v týchto miestach horia skôr ako nepoškodené časti papiera.

Zrealizuj experiment podľa postupu a pokús sa odpovedať na otázky v závere.

Pomôcky a chemikálie:

sóda bikarbóna, voda, kadička/pohárik, štetec, papier, žehlička

Postup:

Priprav približne 50 ml nasýteného roztoku sódy bikarbóny
Pripraveným nasýteným roztokom nakresli alebo napíš na papier pomocou štetca obrázok alebo tajný odkaz.
Papier nechaj voľne vysušiť
Suchý papier niekoľkokrát prežehli vyhriatou žehličkou (žehli na nehorľavej a teplovzdornej podložke)
Pozoruj, ako sa na papieri vplyvom tepla postupne objavuje tvoj tajný dokaz či obrázok

Zdroj tepla môže byť aj sviečka – suchý papier, na ktorom je nanesený tajný odkaz pomocou sódy bikarbóny, opatrne zohrievaj približne vo výške 1-2 cm nad plameňom sviečky, až kým sa neobjavia zahnednuté časti.

Pri ohrievaní papiera nad sviečkou buď zvlášť opatrný, aby sa papier v plameni nevznietil úplne.

POPREMÝŠĽAJ, VYHĽADAJ, ZISTI a POPÍŠ…

1. Vyhľadaj, na čo sa používa sóda bikarbóna v kuchyni.

2. Zisti, čo spôsobuje sóda bikarbóna v ceste pri pečení koláčov.

3. Počas tepelného rozkladu sódy bikarbóny vzniká plyn. Ako sa tento plyn volá?

4. Tepelný rozklad sódy bikarbóny znázorňuje nasledovná chemická rovnica:

NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

chemickú rovnicu vyrovnaj tak, aby platil Zákon zachovania hmotnosti
z hľadiska tepelnej zmeny je táto chemická reakcia exotermická alebo endotermická? Zdôvodni.
vysvetli, prečo je táto chemická reakcia reakciou rozkladu

5. Zisti, z akých vlákien sa skladá papier. Čo je zdrojom týchto vlákien?

6. Ako sa volá chemická látka, ktorá narušuje celulózové vlákna? Uveď ako táto chemická látka počas experimentu vzniká?

7. Opíš čo sa počas zohrievania stane s roztrhnutými vláknami papiera?

8. Vysvetli, prečo zvyšok papiera nezhnedne (zhnednú iba miesta potreté sódou bikarbónou).

9. Popremýšľaj, ktorý faktor má v tomto experimente vplyv na rýchlosť chemickej reakcie, konkrétne rýchlejšie hnednutie (obháranie) narušených, roztrhnutých vlákien papiera ako vlákien, ktoré nie sú narušené a tvoria súvislý povrch.

10. Vyhľadaj, pri akej teplote sa môže stať, že sa celý papier vznieti?

11. Uveď aká teplota je potrebná k rozkladu sódy bikarbóny?

12. Popremýšľaj na akú maximálnu teplotu môžeš zohriať papier, aby sa nevznietil, ale reakcia rozkladu sódy bikarbóny prebiehala?

13. Podarilo sa ti napísať tajný odkaz alebo nakresliť neviditeľný obrázok? Svoj experiment opíš a zdokumentuj fotografiou.