冻酸

• 出 处: 中国科技教育
• 发表日期: 2010年3期
• 关键词: 干冰 酸 容器

　　注意：干冰并不像水结成的冰，不要让干冰接触到你的皮肤。干冰极冷的温度会使你受到伤害，进行这项活动时请佩戴安全护目镜及厚手套。如果使用瓶子作为放置干冰的容器，那么在任何情况下都不要拧紧瓶盖。
　　这项活动将使用冰冻的二氧化碳作为实验材料，也就是俗称的“干冰”。
　　
　　
　　所需材料
　　
　　●干冰：
　　●安全护目镜：
　　●棉质园艺用厚手套：
　　●有一定高度的透明塑料容器(可以使用软饮料瓶，或者使用量筒更好)；
　　●pH值指示剂(酸碱指示剂，可以从供应游泳池用品的商店购买，或者自己制作)；
　　●大杯：
　　●水。
　　
　　活动步骤
　　
　　1　将水与pH值指示剂混合，得到的液体混合物颜色比较深。 2　将水倒入容器中。 3　佩戴好手套和安全护目镜后加入干冰。 4　这时，酸碱指示剂会变成什么颜色?你如何才能知道这种溶液的pH值?
　　
　　活动概述
　　
　　在室温和“常压”(1个大气压)下，二氧化碳(CO₂)是一种气体。将水与干冰混合后就会使它快速地从固体变成气体，而不经过液体的阶段。干冰本身的温度很低，释放出的冰冷二氧化碳气体使空气中的水分温度降低，变成了像雾一样的水蒸气。
　　但是，当二氧化碳在水中冒泡时。少量的二氧化碳会与水分子中的氢原子和氧原子再次结合，从而形成一种新的化学物质，名为“碳酸”(CO₂ H₂O→H₂CO₃)。剩余的二氧化碳只是作为气体在水中漂浮，或者游离在大气中。
　　碳酸会降低水的pH值，使水的酸性增加，同时改变指示剂中的化学物质，使其变成不同的颜色。
　　
　　活动应用
　　
　　当你吃早餐时，你身体里的细胞在忙碌的工作着，与此同时，二氧化碳通过所谓的呼吸作用不断生成。幸运的是，这些二氧化碳并不会变成气体从你的细胞中涌出来——它只是作为碳酸溶解在你的血液中。
　　当你想到自己的血液中有酸的时候先不要着急，这其实是一件好事。并不是所有的二氧化碳都会变成碳酸；如果周围的环境已经是酸性的了，那么碳酸就会变回二氧化碳，重新升高pH值。由于碳酸可以帮助平衡血液的酸碱值，所以它被看作是一种缓冲器。
　　为了加速这一过程，你身体里的红细胞有一种酶可以从碳酸里汲取氢原子，然后形成碳酸氢盐(HCO₃^-)。在你的肺中，这整个过程却是相反的，一定比例的二氧化碳气体从你的血液中释放出来，然后发散到空气中去。