بررسی گرمازا بودن واکنش سرکه با آهن

با استفاده از آزمایش واکنش سرکه با آهن میخواهیم با واکنش گرماده آشنا شویم. واکنش گرمایی یک پدیده شیمیایی است که باعث تولید گرما می شود و انرژی را از محیط جذب می کند. این نوع واکنش ها شامل واکنش های خنثی سازی، فرایند هابر، ترمیت و احتراق می شوند و معمولا با ترکیب گرما، دما و گاهی حتی صدا و نور همراه است. از واکنش های شیمیایی گرماده انرژی حرارتی به وجود می آید.

به عنوان مثال، سرکه برای پاک کردن پوشش سطوح ظرفشویی استفاده می شود و باعث زنگ زدگی آن می شود.  هنگامی که آهن با اکسیژن واکنش می کند، انرژی حرارتی آزاد می شود و این فرایند حدود 15 دقیقه زمان می برد. در این مقاله به بررسی گرمازا بودن واکنش سرکه با آهن می پردازیم.

مواد لازم برای بررسی گرمازا بودن واکنش سرکه با آهن

• دماسنج
• شیشه درب دار
• سیم ظرفشویی یک عدد
• سرکه

مراحل انجام آزمایش گرمازا بودن واکنش سرکه با آهن

• در قدم اول انجام این آزمایش باید دماسنج را درون ظرف قرار دهید و درب آن را ببندید. حدود 5 دقیقه صبر کنید تا دماسنج دما را ثبت کند، سپس درب را باز کنید و نتیجه را مشاهده کنید.
• در قدم بعدی دماسنج را از درون شیشه خارج کنید.
• برای یک دقیقه، سیم ظرفشویی را در سرکه قرار دهید تا خوب آغشته به سرکه شود.
• حال سرکه های اضافی را از روی سیم ظرفشویی پاک کنید.
• سیم ظرفشویی را به طور کامل به دور دماسنج بپیچید و بعد آن را درون ظرف شیشه ای مورد نظر قرار دهید، فراموش نکنید که درب آن را محکم ببندید.
• در آخر 5 دقیقه وقت خود را اختصاص دهید تا دما را اندازه بگیرید و سپس با مرحله اول انجام آزمایش آن را مقایسه کنید.

نتیجه آزمایش

استفاده از سرکه، نه تنها باعث پاک شدن پوشش های محافظ بر روی فلزات مختلف می شود، بلکه پس از از بین رفتن این پوشش ها، اسیدیته سرکه به اکسیداسیون (زنگ زدگی) آهن موجود در فلز کمک می کند.

تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی حرارتی، باعث انبساط جیوه در دماسنج می شود. هنگامی که زنگ زندگی آهن رقم می خورد، چهار اتم آهن سخت با سه مولکول گاز اکسیژن واکنش می دهند و دو مولکول زنگ سخت یعنی اکسید آهن را تولید می کنند.

نکات ایمنی حین انجام آزمایش گرمازا بودن واکنش سرکه با آهن

برای انجام این آزمایش، باید توجه کامل به نکات ایمنی داشت. اولین نکته این است که اسید سرکه می تواند برای پوست و چشم ها آسیب های جدی ایجاد کند، بنابراین انجام این آزمایش در محیطی با وسایل ایمنی مناسب مانند دستکش و عینک ایمنی ضروری است. همچنین، باید از آهنی استفاده کرد که به اندازه کافی کوچک و نازک باشد تا واکنش سریعتر انجام شود و دمای محیط زیاد افزایش پیدا نکند.

کاربرد آزمایش گرمازا بودن واکنش سرکه با سیم ظرفشویی

بررسی آزمایش گرمازا بودن واکنش سرکه با سیم ظرفشویی یکی از روش های معمول برای انجام آزمایشات شیمیایی در خانه است. این آزمایش به ما کمک می کند تا بفهمیم آیا واکنش بین سرکه و سیم ظرفشویی گرمازا است یا خنثی. برای انجام این آزمایش، ابتدا باید سرکه را روی سیم ظرفشویی ریخته و تا زمانی که واکنش انجام شود، صبر کرد. اگر سیم ظرفشویی تولید گرما کرد، این نشان دهنده این است که واکنش سرکه با سیم ظرفشویی گرمازا بوده است و باعث زنگ ردگی آن می شود.

پرسش

• در آخر چه اتفاقی برای سیم ظرفشویی می افتد؟
• آیا می توانید واکنش دهنده و فرآورده های این واکنش را نام ببرید؟

پاسخ

• سیم ظرفشویی زنگ زده و قهوایی می شود.
• اکسیژن (O2) ، آهن و سرکه (عمدتا آب و کمی اسید استیک) واکنش داده اند (واکنش دهنده ) و اکسیدهای آهن را تشکیل می دهند (زنگ زدگی).

جمع بندی

آهن یک عنصر شیمیایی است که در طبیعت به صورت اکسیدهای مختلف یافت می شود. این فلز از خواص مهمی مانند مقاومت در برابر زنگ زدگی و قابلیت تشکیل آلیاژهای متنوع برخوردار است. آهن به عنوان یکی از مهمترین فلزات در صنایع مختلف، به عنوان ماده اصلی در تولید فولاد و دیگر محصولات فلزی استفاده می شود. همچنین، آهن در ساخت سازه های بزرگ مانند پل ها، ساختمان ها و وسایل حمل و نقل نقش بسیار مهمی دارد. از آنجایی که آهن خواص فیزیکی و شیمیایی مناسبی دارد، بسیاری از صنایع از آن برای تولید محصولات خود استفاده می کنند.