Химия по жизни. Как устроен наш быт, отношения, предметы и вещи с точки зрения химических реакций, атомов и молекул - Кейт Бибердорф

Смесь начинает активно пениться. Эти пузырьки и есть углекислый газ, который образуется в ходе реакции нейтрализации.

Но в этот же момент происходит и другая реакция. Когда уксусная кислота (CH3COOH) отдает свой протон, она превращается в ацетат натрия (CH3COONa). В химии такие молекулы называются сопряженными кислотно-основными парами, так как единственное различие их молекулярных формул заключается в одном протоне. Уксусная кислота (уксус) является, как ни странно, кислотой, а ацетат натрия – сопряженным основанием.

К счастью, ацетат натрия совершенно безвреден для нашего организма, поэтому мы можем спокойной использовать сочетание уксуса и пищевой соды.

И вы совершенно не удивитесь, узнав, что уксус (в основном белый) – это бытовое чистящее средство, способное спасти вашу кухню. (Вы можете использовать другие виды уксуса, но темные уксусы, например бальзамический, не рекомендуется применять для очистки светлых поверхностей.)

Белый уксус представляет собой прозрачную бесцветную жидкость. Уксус – это в целом дешевый и отличный реагент, способный удалять пятна на вашей кухне без вреда для приборов или мебели. Его можно использовать для чистки раковины, кофейника или мутных бокалов. Некоторые люди используют уксус, чтобы отмывать мусорное ведро.

Уксусная кислота отдает свой протон молекулам грязи на вашей раковине. В этом случае молекулы отталкиваются от раковины и вступают с уксусом в кислотно-основную реакцию. Этот процесс занимает некоторое время, так как сначала уксусу нужно впитаться в поверхность. Примерно через пятнадцать минут вы можете вооружиться жесткой щеткой (или зубной) и удалить всю грязь. В конце промойте всю поверхность раковины проточной водой.

Если бы вы попробовали смесь уксуса и воды (пожалуйста, никогда не делайте этого), то она имела бы кислый вкус, типичный для всех кислот. Он возникает из-за высокой концентрации ионов гидроксония (H3O+), присутствующих в смеси. Такой же вкус появляется у перебродившего пива: образуется уксусная кислота, которая разлагается с образованием ионом гидроксония.

Но есть кислота, которую вы можете попробовать без вреда для здоровья. Лимонная. Она содержится в лимонах и лаймах и является безопасным чистящим средством. Мне нравится чистить сток раковины с помощью лимонной кислоты. В Остине довольно жесткая вода, в ней есть все виды минералов. Со временем эти минералы скапливаются внутри труб, вызывая засоры, особенно если в трубы попадают чужеродные предметы, например пища или волосы.

И лимоны – это отличное решением проблемы с засорами. Просто разрежьте пару лимонов пополам, а затем протолкните их внутрь стока. С помощью теплой воды смойте лимонную кислоту в канализацию. Все, можете наслаждаться новой, чистой кухней с ароматом лимона.

Лимонная кислота является трехосновной. Это означает, что у нее есть три разных протона, которые она может отдать в ходе реакции. В случае с прочисткой засора эта мощная кислота цепляется за минералы жесткой воды, удерживает их и перемещается вместе с ними по трубе. Минералы притягиваются к молекуле кислоты, очищающей слив.

Вы заметили? Все чистящие средства, используемые на кухне (и в ванной тоже), отлично захватывают и удерживают молекулы грязи, удаляя их с нужных нам мест. Но у этих молекул совершенно разный химический состав, поэтому каждый раз требуется новый «магнит».

Давайте теперь поговорим о столешницах. Если у меня совсем нет времени, я беру универсальное чистящее средство для всех поверхностей, состоящее из воды с добавлением диметилбензил аммония хлорида. Как и средство для мытья посуды, эта молекула представляет собой ПАВ с гидрофобными и гидрофильными частями. Именно поэтому ей требуется всего несколько секунд, чтобы очистить (образовать межмолекулярное взаимодействие, а точнее, дисперсионное взаимодействие) грязь с поверхности. Всегда внимательно читайте рекомендации по использованию чистящего средства, но если вы похожи на меня, то вам не захочется тратить несколько минут в ожидании какого-либо результата.

И именно поэтому я немного нервничаю, когда использую белизну (гипохлорит натрия) для очищения кухонных поверхностей. Белизна представляет собой жидкость бледного желто-зеленого цвета с характерным запахом, часто ассоциирующимся с чистотой. Основной молекулой является гипохлорит натрия, так что мы можем ожидать, что белизна будет вести себя точно так же, как и пищевая сода (гидрокарбонат натрия).

Каждое чистящее средство с белизной в составе имеет разную концентрацию гипохлорита натрия. Например, в стиральных порошках или обычных домашних отбеливателях содержится 3–8 %, но, как правило, в них также есть и немного гидроксида натрия (основание, которое использовали в «Бойцовском клубе»).

Если вы подумали, что гидроксид натрия добавляется в средство просто так, вы ошибаетесь. Он используется в качестве предохранителя, помогающего замедлить разложение гипохлорита натрия. Если при хранении белизна вдруг начнет разлагаться, выделяя особо токсичный газообразный хлор, о котором я уже говорила ранее, то гидроксид натрия вступит в реакцию с этим газом, образовывая еще больше гипохлорита натрия. Очень удобно, да?

Я начала использовать белизну на кухне еще во времена колледжа, когда профессор поведал нам о чудесных свойствах гипохлорита натрия. Он рассказал, что это вещество очень часто используют в качестве дезинфектора в больницах, так как белизна способна убивать множество бактерий на большом количестве поверхностей. Белизну низкой концентрации, например 0,05 %, можно использовать для дезинфекции рук. При высокой концентрациях, например 0,5 %, белизну можно использовать для дезинфекции поверхностей, со следами биологических жидкостей. Именно поэтому она является настолько популярным средством при переливании крови.

Но на самом деле белизна не удаляет молекулы с поверхности. Она просто разрывает несколько связей внутри молекулы (этого достаточно, чтобы убить бактерии), но при этом строительные блоки – атомы – продолжают держаться за поверхность стола или пола в ванной.

Если вы хотите скрыть что-то от полиции, то не используйте белизну.

Позвольте объяснить. Гипохлорит натрия вступает в реакцию с молекулой и изменяет ее взаимодействие со светом. После реакции молекула не может излучать свет видимого спектра (красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый). Это означает, что хоть мы не видим молекулу грязи, она все еще находится на прежнем месте.

Так что, если вы заляпали все кровью и пытаетесь спрятать следы от полиции, не используйте белизну. Если вы попадете под подозрение, то все, что нужно будет сделать полиции, это использовать люминол – и след крови засветится.

Иначе говоря, если вы очищаете стол или душ с помощью белизны, то вы не удаляете бактерии. Вы просто меняете цвет самих молекул. Не волнуйтесь, в большинстве средств содержится небольшое количество ПАВ, помогающих избавиться от бактерий мокрой тряпкой.

Закончив с кухней, я перехожу в гостиную. Ох, как же я обожаю стирать отпечатки собачьего носа с окна, у которого я обычно читаю.

Для мытья окон лучше всего подходит другое соединение с основными свойствами