Номер 2, страница 94 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Домашний эксперимент. 9. Углерод, кремний и их соединения - номер 2, страница 94.

Условие.

2. Взаимодействие пищевой соды с кислотами

Очень часто в кулинарии для приготовления теста используют пищевую соду в сочетании с уксусом. В рецептах обычно рекомендуют «добавить $\frac{1}{3}$ чайной ложки соды, погашенной уксусом». Конечно, мы с вами уже понимаем, что дело не во вкусовых качествах соды и уксуса, а в реакции между ними. Образующийся углекислый газ насыщает тесто, делая его более лёгким и пышным. Сейчас в продаже есть готовые смеси-разрыхлители, содержащие соду и кристаллики лимонной кислоты. Проведите эксперимент, сравните результаты и сделайте вывод, имеет ли смысл тратить деньги на такие смеси или лучше обойтись традиционным средством.

В три ёмкости (это могут быть маленькие баночки или даже пластмассовые крышки) насыпьте одинаковые количества пищевой соды, а в четвёртую — такое же количество готового разрыхлителя из магазина. В первые три ёмкости добавьте одинаковые объёмы кислот, которые можно использовать для кулинарии, — раствор столового уксуса, сок лимона, сок винограда (можно использовать соки других фруктов, которые есть дома). В ёмкость с разрыхлителем для инициирования реакции необходимо добавить несколько капель воды. Наблюдайте за ходом эксперимента, постарайтесь примерно оценить количество выделяющегося газа. Заполните таблицу и составьте уравнение реакции между пищевой содой и уксусной кислотой в молекулярной, полной и сокращённой ионной форме. Сокращённое ионное уравнение (т. е. суть реакции) будет одинаково для всех кислот, которые вы использовали.

Смесь

Наблюдения

Выводы (в сравнении)

Сода + раствор уксусной кислоты

Сода + раствор лимонной кислоты

Сода + раствор виноградной кислоты

Смесь-разрыхлитель

Уравнение реакции:

Решение.

Решение 2.

Решение

Для ответа на поставленный вопрос необходимо проанализировать результаты описанного эксперимента, заполнив предоставленную таблицу, составить уравнения реакции и сделать итоговый вывод.

Смесь	Наблюдения	Выводы (в сравнении)
Сода + раствор уксусной кислоты	Бурная, быстрая реакция с обильным выделением газа (шипение, образование пены).	Очень эффективный способ разрыхления. Реакция начинается мгновенно, что требует немедленной выпечки. Необходимо точно соблюдать пропорции, чтобы избежать привкуса соды или уксуса.
Сода + раствор лимонной кислоты	Очень активная, бурная реакция, сравнимая или даже более интенсивная, чем с уксусом.	Лимонная кислота (или сок) — отличная альтернатива уксусу. Реакция очень эффективна. Натуральный сок может придать выпечке легкий цитрусовый аромат.
Сода + раствор виноградной кислоты	Заметное выделение газа, но реакция может быть менее интенсивной по сравнению с чистыми кислотами.	Фруктовые соки можно использовать, но результат менее предсказуем из-за разной и зачастую невысокой концентрации кислоты в них.
Смесь-разрыхлитель	При добавлении воды начинается равномерное, контролируемое выделение газа, без "взрывного" эффекта.	Очень удобен в применении. Сбалансированный состав обеспечивает предсказуемый результат и нейтральный вкус. Часто имеет "двойное действие" (вторая стадия разрыхления при нагреве), что делает выпечку пышнее.

Уравнение реакции:

Реакция между пищевой содой (гидрокарбонатом натрия, $NaHCO_3$) и уксусной кислотой ($CH_3COOH$) описывается следующими уравнениями:

Молекулярное уравнение:

$NaHCO_3 + CH_3COOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O + CO_2 \uparrow$

Полное ионное уравнение (уксусная кислота является слабой и в растворе в основном находится в молекулярной форме):

$Na^+(aq) + HCO_3^-(aq) + CH_3COOH(aq) \rightarrow Na^+(aq) + CH_3COO^-(aq) + H_2O(l) + CO_2(g) \uparrow$

Сокращённое ионное уравнение (после сокращения ионов-наблюдателей $Na^+$):

$HCO_3^-(aq) + CH_3COOH(aq) \rightarrow CH_3COO^-(aq) + H_2O(l) + CO_2(g) \uparrow$

Суть реакции (общее сокращённое ионное уравнение) для всех использованных кислот заключается во взаимодействии гидрокарбонат-иона с протоном ($H^+$), который предоставляет кислота. В результате образуется нестойкая угольная кислота ($H_2CO_3$), которая распадается на воду и углекислый газ:

$HCO_3^-(aq) + H^+(aq) \rightarrow H_2O(l) + CO_2(g) \uparrow$

Ответ: Выбор между готовым разрыхлителем и традиционным методом «сода + кислота» зависит от приоритетов.
Готовый разрыхлитель целесообразно использовать, если в приоритете удобство, скорость и предсказуемость результата. Он идеален для начинающих кулинаров и для рецептов, требующих стабильного и равномерного подъема теста, так как исключает ошибки в пропорциях и часто обладает двойным действием.
Традиционный способ (гашение соды уксусом, лимонным соком и т.д.) является более экономичным решением, так как его компоненты широко доступны и дешевы. Этот метод подходит опытным кулинарам, которые могут точно отмерить ингредиенты и знают, что тесто нужно выпекать немедленно после введения гашеной соды.
Таким образом, тратить деньги на готовые смеси имеет смысл ради удобства и гарантии качества, в то время как традиционный метод остается полностью эффективным и бюджетным вариантом.