Que reações químicas ocorrem ao misturar bicarbonato de sódio com ácido cítrico e sal de Epsom e colocá-lo no forno de microondas?
On Fevereiro 9, 2021 by adminQuando eu misturo em uma tigela bicarbonato de sódio, ácido cítrico e sal de Epsom e coloco no micro-ondas entre 30-60 segundos, a mistura começa a borbulha e incha, como se fosse uma massa crescendo. O que esta acontecendo aqui?
Eu fiz testes com todos os ingredientes individualmente no microondas e nada acontece. Eu tentei várias combinações de dois dos três ingredientes e nada acontece. Somente quando os três são misturados, a mistura borbulha e incha. Parece que o catalisador é o sal de Epsom. O que há no sal de Epsom que está ativando os outros dois ingredientes?
Eu sei que bicarbonato de sódio mais ácido cítrico junto com água também fazem efervescência, conforme $ \ ce {CO2} $ é liberado. Eu estava me perguntando quando eu tenho os três ingredientes no micro-ondas e ele está estufando, $ \ ce {CO2} $ também está sendo liberado?
Além disso, a mistura resultante que inchou, se eu colocar na água ela ainda borbulha e cria $ \ ce {CO2} $, como se eu nunca tivesse colocado a mistura no microondas e basta colocá-lo direto na água. O que também estou pensando se o micro-ondas prejudicou a capacidade da mistura de criar efervescência na água posteriormente, ou seja, se não houvesse mais efervescência na água?
Depois de fazer minha pergunta, encontrei este vídeo do YouTube que dizia que aquecer sal de Epsom libera gás $ \ ce {H2O} $. O que faria sentido porque minha mistura está inchando. Ainda estou adoraria ouvir a opinião de outra pessoa sobre isso.
Resposta
A reação de fase sólida do bicarbonato de sódio e do ácido cítrico ao forma citrato monossódico, água e $ \ ce {CO2} $ ocorre muito lentamente, então você não obtém a espuma e borbulhamento visíveis que você faz quando a água é adicionada, ou se você fosse usar bicarbonato de sódio com um suco ácido ou vinagre (~ 95% água).
A fórmula molecular do sal de Epsom é $ \ ce {MgSO4 \ dot \ 7H2O} $, o que significa que é na verdade mais de 50% de água por peso. Em $ \ mathrm {150 ^ oC} $ isso começa a abrir mão de algumas daquelas águas de hidratação. Embora a água seja um gás nessa temperatura, água suficiente é capaz de umedecer o bicarbonato de sódio e o ácido cítrico para iniciar a reação, que então libera mais água:
$$ \ ce {NaHCO3 + C6H8O7 → NaC6H7O7 + CO2 ^ + H2O} $$
Uma vez que a reação acima é iniciada pela liberação de água suficiente do sal de Epsom, a água adicional que a reação libera torna-o um tanto autossustentável e o $ \ ce {CO2} $ fornece o show de espuma e bolha. O fato de que uma reação adicional foi observada após a adição de mais água apenas mostra que havia bicarbonato de sódio e ácido cítrico não reagidos restantes na crosta “sólida “.
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