Machen Sie heißes Eis aus Essig und Backpulver

Natriumacetat oder heißes Eis ist eine erstaunliche Chemikalie, die Sie sich aus Backpulver und Essig zubereiten können. Sie können eine Lösung von Natriumacetat unter ihren Schmelzpunkt abkühlen und dann die Flüssigkeit kristallisieren lassen. Die Kristallisation ist ein exothermer Prozess, so dass das entstehende Eis heiß ist. Die Erstarrung erfolgt so schnell, dass Sie beim Eingießen des heißen Eises Skulpturen formen können.

Schnelle Fakten: Hot Ice Science Experiment

Materialien

• Backsoda
• Essig

Konzepte illustriert

• Unterkühlung
• Kristallisation
• Exotherme chemische Reaktionen

Benötigte Zeit

• Von Anfang bis Ende dauert dieses Experiment ungefähr eine Stunde. Sobald Sie das heiße Eis haben, können Sie es schnell schmelzen und umkristallisieren.

Niveau

• Anfänger bis Mittelstufe

Anmerkungen

• Die Chemikalien in diesem Experiment sind nicht toxisch. Da jedoch Flüssigkeiten gekocht werden, wird die Beaufsichtigung durch Erwachsene empfohlen. Dieses Projekt ist am besten für die Mittelschule und darüber.

Natriumacetat oder heißes Eis

• 1 Liter klarer Essig (schwache Essigsäure)
• 4 Esslöffel Backpulver (Natriumbikarbonat)

Bereiten Sie das Natriumacetat oder das heiße Eis vor

1. Geben Sie in einen Topf oder ein großes Becherglas Backpulver nacheinander in den Essig und rühren Sie zwischen den Zugaben um. Das Backpulver und Essig reagieren, um Natriumacetat und Kohlendioxidgas zu bilden. Wenn Sie das Backpulver nicht langsam hinzufügen, erhalten Sie im Wesentlichen einen Vulkan mit Backpulver und Essig, der über Ihren Behälter hinauslaufen würde. Sie haben Natriumacetat hergestellt, es ist jedoch zu verdünnt, um es sehr nützlich zu machen. Sie müssen daher den größten Teil des Wassers entfernen. Hier ist die Reaktion zwischen Backpulver und Essig, um das Natriumacetat zu produzieren: Na⁺[HCO₃]^- + CH₃-COOH → CH₃-GURREN^- N / a⁺ + H₂O + CO₂
2. Die Lösung kochen, um das Natriumacetat zu konzentrieren. Sie könnten die Lösung einfach vom Herd nehmen, sobald 100-150 ml Lösung übrig sind. Am einfachsten ist es jedoch, die Lösung zu kochen, bis sich auf der Oberfläche eine Kristallhaut oder ein Film bildet. Ich brauchte ungefähr eine Stunde auf dem Herd bei mittlerer Hitze. Wenn Sie weniger Hitze verwenden, ist es weniger wahrscheinlich, dass Sie eine gelbe oder braune Flüssigkeit bekommen, aber es wird länger dauern. Wenn Verfärbungen auftreten, ist dies in Ordnung.
3. Sobald Sie die Natriumacetatlösung vom Herd genommen haben, bedecken Sie sie sofort, um eine weitere Verdunstung zu vermeiden. Ich füllte meine Lösung in einen separaten Behälter und deckte ihn mit Plastikfolie ab. Sie sollten keine Kristalle in Ihrer Lösung haben. Wenn Sie Kristalle haben, rühren Sie eine sehr kleine Menge Wasser oder Essig in die Lösung, die gerade ausreicht, um die Kristalle aufzulösen.
4. Stellen Sie den abgedeckten Behälter mit Natriumacetatlösung zum Abkühlen in den Kühlschrank.

Aktivitäten mit heißem Eis

Das Natriumacetat in der Lösung im Kühlschrank ist ein Beispiel für eine unterkühlte Flüssigkeit. Das heißt, das Natriumacetat liegt in flüssiger Form unterhalb seines üblichen Schmelzpunktes vor. Sie können die Kristallisation durch Zugabe eines kleinen Natriumacetatkristalls oder möglicherweise sogar durch Berühren der Oberfläche der Natriumacetatlösung mit einem Löffel oder Finger einleiten. Die Kristallisation ist ein Beispiel für einen exothermen Prozess. Wärme wird freigesetzt, wenn sich das 'Eis' bildet. Um Unterkühlung, Kristallisation und Wärmefreisetzung zu demonstrieren, können Sie:

• Tropfen Sie einen Kristall in den Behälter mit der abgekühlten Natriumacetatlösung. Das Natriumacetat kristallisiert innerhalb von Sekunden und arbeitet von der Stelle, an der Sie das Kristall hinzugefügt haben, nach außen. Der Kristall wirkt als Keimbildungsstelle oder Keim für ein schnelles Kristallwachstum. Obwohl die Lösung gerade aus dem Kühlschrank kam, ist sie jetzt warm oder heiß, wenn Sie den Behälter berühren.
• Gießen Sie die Lösung auf eine flache Schale. Wenn das heiße Eis nicht spontan zu kristallisieren beginnt, können Sie es mit einem Kristall Natriumacetat berühren (normalerweise können Sie eine kleine Menge Natriumacetat von der Seite des Behälters kratzen, die Sie zuvor verwendet haben). Die Kristallisation schreitet von der Schale zu der Stelle fort, an der Sie die Flüssigkeit einfüllen. Sie können Türme aus heißem Eis bauen. Die Türme fühlen sich warm an.
• Sie können Natriumacetat erneut aufschmelzen und für Demonstrationen wiederverwenden.

Hot Ice Sicherheit

Wie zu erwarten, ist Natriumacetat eine sichere Chemikalie für Demonstrationszwecke. Es wird als Lebensmittelzusatz zur Geschmacksverbesserung verwendet und ist die aktive Chemikalie in vielen Heißpackungen. Die durch die Kristallisation einer gekühlten Natriumacetatlösung erzeugte Wärme sollte keine Verbrennungsgefahr darstellen.