クエン酸と重曹の水溶液でのCO2発生

質問

市販の掃除用のクエン酸と重曹を水に溶かして、二酸化炭素を発生させているのですが、どのくらいの比率でまぜるのが効率的なんですか？
化学をさぼったまま20年ほど経ってしまったので、有機物になると計算がさっぱりわかりません。

ペットボトルに水道水で混ぜてますので、大体で結構です。効率的な手順もありましたらお願いします。

回答No.1

okormazd · ベストアンサー

化学量論的には、
HO(CH2)2C(COOH)3+3NaHCO3→HO(CH2)2C(COONa)3+3H2O+3CO2
だろうから、
クエン酸1モルと重曹３モルすなわちクエン酸が無水物なら１９２g、
１水和物なら２１０gと、重曹２４９gを混ぜるのが妥当でしょう。
無水物か１水和物かわからなければ、クエン酸２００gと重曹２５０gくらいで混ぜればいいんじゃないか。

お礼

早速のご回答ありがとうございます。
化学式が何に変化しているのか想像もできません。
だいたい同量を入れて反応後にちょっと舐めてみると、酸味が残っていたので比率はどのくらいなんだろう？と思っていました。

水の量はどのくらいがいいんですかね？薬品の濃度が濃い方が反応が早いですよね？
重曹は常温だと少量で沈殿するのに対し、クエン酸って飽和量が結構多い気がするのですが、
それぞれを水溶液にしてから混合するのと、粉を入れてから水を足すのでは何か違いますか？
あとクエン酸液と重曹液って保管できるのでしょうか？

回答No.2

okormazd

重曹NaHCO3の溶解度
20℃　9.55[g/100g水]
クエン酸C6H8O7の溶解度
20℃　133[g/100g水]
クエン酸の溶解度が重曹の溶解度よりずっと大きいので、それぞれの水溶液を作って混ぜるより、
クエン酸の(飽和)水溶液を作って重曹を泡が出なくなるまでかき混ぜながら少しずつ追加していく方がいいのではないか。結果的にそれぞれどれだけの割合で混ぜたかわかるようにしておけばいい。
水溶液の保存だが、クエン酸は密閉し、冷暗所で保管すれば何ヶ月か位は持つと思う。重曹水溶液は分解しやすいが、密閉し冷暗所で保管すれば1ヶ月位は大丈夫ではないかと思うが、確認したことはない。

お礼

完璧です。
クエン酸って水量より溶けるんですか。酢とたいして変わらないからある程度日持ちしますよね。
ありがとうございました。締め切らせて頂きます。