Proporzioni tra bicarbonato di sodio ed acido citrico

Senza essere scienziati: spiegazioni facili per tutti

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Dani24
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Proporzioni tra bicarbonato di sodio ed acido citrico

Messaggio di Dani24 » 31/01/2019, 2:32

Leggendo l'articolo sull'impianto di CO2 con acido citrico e bicarbonato di sodio ho letto di "bicchieri" come unità di misura. E sinceramente, essendo una persona abbastanza precisa, volevo capire il perché si consiglia queste quantità. Inoltre, nell'articolo non è specificato se l'acido deve essere anidro o monoidrato (le forme più comuni in commercio), ed è ovvio che quella molecola d'acqua incida sulle quantità. Avendo studiato di recente un po' di stechiometria a scuola, stavo pensando di fare qualche calcolo (per essere più preciso, le approssimazioni le faccio solo alla fine):

Logica vuole che l'articolo si riferisca con più probabilità alla forma più pura, cioè quello anidro, e quindi iniziamo i calcoli da quello:

L'acido citrico anidro ha questa formula chimica: C6H8O7
L'idrogenocarbonato di sodio (bicarbonato di sodio): NaHCO3
L'equazione di reazione dovrebbe essere la seguente:
C6H8O7 + 3NaHCO3 --> 3CO2 + 3H2O + Na3C6H5O7
Corretto?
Di conseguenza, con 1 mole di acido citrico monoidrato e 3 moli di bicarbonato di sodio si ottengono 3 moli di anidride carbonica ed altri prodotti...
Se voglio calcolare, in grammi, a quanto corrispondono queste moli basta sapere la massa molare di tutti gli atomi dei vari composti...
NaHCO3 = (22,989769 + 1,00794 + 12,0107 + (15,999 x 3)) g/mol = 84 g/mol
C6H8O7 = ((12,0107 x 6) + (1,00794 x 8) + (15,999 x 7)) = 192,1 g/mol
Quindi, mettendo 84x3 (252) g di bicarbonato di sodio e 192,1 g di acido citrico monoidrato dovrei aver raggiunto la massima efficacia, giusto (o ci sono strani effetti collaterali che magari impediscono di far avvenire la reazione in modo "perfetto"?)? Oppure, per avere numeri più comodi, 130 g di bicarbonato di sodio e 99 g di acido citrico monoidrato (ho fatto le proporzioni).

Adesso, facendo gli stessi calcoli con acido citrico monoidrato (C6H8O7.H2O):

C6H8O7.H2O + 3NaHCO3 --> 3CO2 + 4H2O + Na3C6H5O7

C6H8O7.H2O = 210,1 g/mol

Non cambia nulla, oltre al fatto che si produce una molecola d'acqua in più (od almeno, credo sia cosi).
Quindi 252 g di bicarbonato e 210,1 g di acido citrico monoidrato.

Nell'articolo si parla di bicarbonato e acido citrico in uguale volume (2 bicchierini sia di uno che dell'altro), così domani ho intenzione di misurare con una bilancia a quanto corrisponde questo bicchierino (riempito fino all'ultima tacca che è presente di solito nei bicchierini da caffè).
Avendo fatto quei calcoli comunque... mi aspetto una quantità (in grammi) di acido citrico superiore di quella del bicarbonato e già c'è qualcosa che non va così... Non dovrebbe essere inferiore? 252 vs 210 (o 192 che dirsi voglia). Perché nell'articolo si raccomandano quelle quantità? C'è qualcosa che non va nel mio ragionamento, oppure, come ho detto prima, c'è qualche strana reazione che impedisce il corretto sviluppo della reazione "principale" (e quindi magari con del bicarbonato di sodio che avanza)? Grazie mille per la pazienza.
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aragorn (15/06/2022, 0:13)

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Proporzioni tra bicarbonato di sodio ed acido citrico

Messaggio di cicerchia80 » 31/01/2019, 14:00

Oddio Da.....la risposta è cosi banale che mi imbarazza

:))
I calcoli sono corretti anche secondo me
chimica-dell-acquario-f14/dosi-acido-ci ... 50988.html

@Genny73 ....fortuna che qualcuno ha fatto i calcoli :D
Dani24 ha scritto: Avendo fatto quei calcoli comunque... mi aspetto una quantità (in grammi) di acido citrico superiore di quella del bicarbonato e già c'è qualcosa che non va così... Non dovrebbe essere inferiore? 252 vs 210 (o 192 che dirsi voglia). Perché nell'articolo si raccomandano quelle quantità? C'è qualcosa che non va nel mio ragionamento, oppure, come ho detto prima, c'è qualche strana reazione che impedisce il corretto sviluppo della reazione "principale" (e quindi magari con del bicarbonato di sodio che avanza)?
Non c'ero all'epoca della stesura dell'articolo,credo che i calcoli li avesse fatti @lucazio00
...... semplicemente comunque all'epoca non era nemmeno conosciuto il DIY equivalente commerciale
...e non tutti hanno un bilancino,mal che vada hai sprecato un pò di acido
Dani24 ha scritto: Logica vuole che l'articolo si riferisca con più probabilità alla forma più pura, cioè quello anidro, e quindi iniziamo i calcoli da quello:
Diciamo che diventa quasi irrilevante,pure il "generatore" commerciale arrotonda a 200g di acido e 200 di bicarbonato
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Dani24
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Proporzioni tra bicarbonato di sodio ed acido citrico

Messaggio di Dani24 » 04/02/2019, 22:51

cicerchia80 ha scritto: Oddio Da.....la risposta è cosi banale che mi imbarazza
Meglio avere sempre conferme :)) :))
Posso linkare una discussione di un altro forum? Ho trovato una discussione analoga e non capisco la risposta di una persona... magari non ho le conoscenze adatte per capirla... O magari posso scrivere semplicemente con un copia-incolla quello che ha scritto?

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Proporzioni tra bicarbonato di sodio ed acido citrico

Messaggio di cicerchia80 » 04/02/2019, 23:01

Dani24 ha scritto: O magari posso scrivere semplicemente con un copia-incolla quello che ha scritto?
Con il comando quote
La nuvoletta nella barra degli strumenti


....ti ringrazio O:-)
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Proporzioni tra bicarbonato di sodio ed acido citrico

Messaggio di Dani24 » 04/02/2019, 23:15

La discussione aveva lo scopo di trovare la migliore combinazione tra acido citrico e bicarbonato di sodio per fare una "Ballistica", cioè una palla che buttata in acqua fa tante bollicine... ergo: fa tanta CO2.
quindi la domanda è quel'è la migliore dose di ingredienti base (gli altri sono aromi/oli essenziali che non entrano nella reazione e variano a "gusto") per ottenere il massimo delle "bolle" con il minimo spreco?
Poi il tizio ha fatto i miei stessi calcoli ed uno ha risposto:
Acido Citrico: C6H8O7
Che brutto modo di indicare un acido organico (tricarbossilico)...
Se ricordo bene, la formula dell'acido citrico è:
......COOH
......|
......CH2
......|
HO-C-COOH
......|
......CH2
......|
......COOH

Direi che non conviene usare 3 equivalenti di bicarbonato, perché il terzo protone acido non è poi tanto acido e il bicarbonato rimarrà in equilibrio con anidride carbonica disciolta.
L'optimum dovrebbe essere fra 2 e 2,5 equivalenti, facciamo pure 2,5.
Usando l'acido citrico monoidrato (pM = 210) hai che per ogni 100g di acido citrico = 100/210 moli ti servono 2,5*100*84/210 grammi di bicarbonato di sodio ovvero 100 g di bicarbonato di sodio.
Curiosamente, l'optimum è dato da quantità in peso uguali dei due composti.


P.S. Se si vuol cambiare, meglio mettere un po' meno bicarbonato che metterne di più ...
"Equivalenti" @-) ? protoni che rimangono in equilibrio con anidride carbonica? Nemmeno i calcoli che ha fatto alla fine ho capito... dove l'ha preso quel 2,5? (100 presumo siano i grammi, 84 la massa molare del bicarbonato, 210 quella dell'acido citrico monoidrato).

Se c'è qualcuno che sa spiegarmi un po'... gliene sarei molto grato.

Aggiunto dopo 3 minuti 13 secondi:
cicerchia80 ha scritto: mal che vada hai sprecato un pò di acido
Comunque non mi interessa sprecare 10 grammi di acido o meno... Ho aperto questo topic solo per curiosità teorica. :)

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Proporzioni tra bicarbonato di sodio ed acido citrico

Messaggio di McN9 » 29/01/2022, 18:26

So che è un post vecchio, però mi andava di provare a dare il mio apporto.
I 3 equivalenti a cui fa riferimento sono il rapporto delle 3 moli di Bicarbonato per 1a di Acido Citrico, e per via della struttura chimica della molecola dell'Acido Citrico che hai riportato (dalla sola formula chimica non si evince) in terza posizione, ("semplificando") non avviene sempre per ogni singola molecola la reazione, quindi invece che usare un rapporto di 3 volte tra i due reagenti, consiglia un rapporto ottimale sul 2,5 equivalenti e adottando proprio questo valore i calcoli portano ad un rapporto in grammi di 1:1 tra i due. Spero di esser stato un po' di aiuto :D

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Proporzioni tra bicarbonato di sodio ed acido citrico

Messaggio di cicerchia80 » 29/01/2022, 21:03

@lucazio00 te cercano
McN9 ha scritto:
29/01/2022, 18:26
So che è un post vecchio, però mi andava di provare a dare il mio apporto.
I 3 equivalenti a cui fa riferimento sono il rapporto delle 3 moli di Bicarbonato per 1a di Acido Citrico, e per via della struttura chimica della molecola dell'Acido Citrico che hai riportato (dalla sola formula chimica non si evince) in terza posizione, ("semplificando") non avviene sempre per ogni singola molecola la reazione, quindi invece che usare un rapporto di 3 volte tra i due reagenti, consiglia un rapporto ottimale sul 2,5 equivalenti e adottando proprio questo valore i calcoli portano ad un rapporto in grammi di 1:1 tra i due. Spero di esser stato un po' di aiuto :D
Ciao :-h
Benvenuto su AF
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McN9 (30/01/2022, 23:28)
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Proporzioni tra bicarbonato di sodio ed acido citrico

Messaggio di lucazio00 » 30/01/2022, 12:43

Dani24 ha scritto:
31/01/2019, 2:32
c'è qualche strana reazione che impedisce il corretto sviluppo della reazione "principale"
No, a temperatura ambiente sia i reagenti che i prodotti sono chimicamente stabili!
Si sono d'accordo con te nel rispettare la stechiometria!
L'acido citrico è meglio utilizzarlo essiccato in modo da averlo tutto anidro!
E ad essere pignoli anche il bicarbonato, ma occhio alla temperatura che sopra i 270 gradi si decompone!

1 equivalente di acido citrico = 1/3 di mole di acido citrico (perchè sono 3 i protoni ceduti da ogni molecola d'acido citrico)
reagisce con 1 equivalente = 1 mole di bicarbonato di sodio (perchè solo 1 protone viene assorbito da ogni molecola di bicarbonato), per dare:
1 equivalente di citrato trisodico, 1 equivalente di acqua e 1 di CO2

Detto in termini di moli / molecole:
1 mole(cola) di acido citrico reagisce con 3 moli/-ecole di bicarbonato di sodio, per dare una mole(cola) di citrato trisodico, 3 di acqua e 3 di CO2!
"La sua soddisfazione è il nostro miglior premio!"

Acqua limpidissima = assenza di infezioni batteriche nei pesci
Cloro (libero e totale), ammonio e nitriti assenti!
Non infastidite i pesci nell'acquario! Si ammaleranno più difficilmente!

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Proporzioni tra bicarbonato di sodio ed acido citrico

Messaggio di Pardio » 20/04/2022, 21:46

Ciao a tutti....

Perchè mi ritrovo sempre nel cilindro di acciaio (generatore ZRDR) dell'acido citrico cristallizzato sul fondo?
Metto 400A 400B e 600-750ml di acqua di osmosi.

L'unico modo per evitare il residuo è mischiare le polveri prima bene bene, ma non lo posso fare nella bottoglia da 2litri doppia carica perchè mi spara tutto sulla faccia, invece in quelle monocarica dove i componenti sono la metà li mischio e niente residuo sul fondo ma molta CO2 sprecata fino a quando avvito il gruppo manometri.

Andrebbero forse variate le proporzioni nel caso di introduzione insieme in acqua dei due componenti?

Aggiunto dopo 28 minuti 25 secondi:
@aragorn qui chimica-dell-acquario-f14/co-sub-2-sub- ... 61788.html

Ha indicato 1 a 3 come proporzioni .... c'è differenza tra l'uso nelle due bottiglie rispetto a quello nel cilindro?

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Proporzioni tra bicarbonato di sodio ed acido citrico

Messaggio di cicerchia80 » 20/04/2022, 23:56

Io non conosco il "cilindro"
Ma come detto..

3 moli di bicarbonato di sodio e una mole di acido citrico reagendo insieme danno 3 moli di CO2
Quindi se l'acido è anidro ci vorrebbero 192 g, se monoidrato ce ne vorrebbero 210 con 252g di bicarbonato

@Dani24 ha messo tutti i calcoli per esteso
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