מהו נתרן אצטט וכיצד מייצרים אותו? עופר

10 בספטמבר, 2009
5 min

נתרן אצטט הוא מלח / חומר יוני הנוצר בתגובה של בסיס המכיל נתרן וחומצה אצטית, בתוך גביש המלח הנתרן נמצא במצב של קטיון (יון חיובי) במטען 1+, והאצטט הוא היון השלילי (אניון) במטען 1-.


גבישים של נתרן אצטט

שלושת הבסיסים הנפוצים המכילים נתרן הם: סודה לשתייה (מכונה גם נתרן-מימן-פחמתי, sodium bicarbonate, משתמשים בו לבישול (סתירה של רטבים חומציים), אפייה (התפחת עוגות), והקלה על צרבות) נוסחתו הכימית היא: NaHCO3.
סודה (מכונה גם סודה לכביסה, נתרן-פחמתי, sodium carbonate, בעבר שימש לכביסה, היום אין לו שימוש בייתי, אבל משמש כחומר גלם ליצירת זכוכית) נוסחתו הכימית היא: Na2CO3
ונתרן הידרוקסיד (מכונה גם סודה קאוסטית, בסיס חזק מאוד ומסוכן למגע!, משמש להמסת סתימות ביוב וכחומר גלם לייצור סבון והרבה שימושים בתעשייה הכימית) נוסחתו הכימית היא: NaOH.
חומצה אצטית – כל אחד מכיר, זה החומצה שנמצאת בחומץ בייתי, CH3COOH, ונותנת לו את הטעם החמוץ והריח האופייני.

כל אחד מהבסיסים הנ"ל יכול להגיב עם החומצה האצטית לנתינת נתרן אצטט (CH3COONa), למשל סודה לשתייה עם חומץ יגיבו לפי התגובה הבאה:
NaHCO3 + CH3COOH --> CH3COONa + H2O + CO2
(במהלך התגובה רואים בעבוע והשתחררות של גז, זה הפחמן-דו-חמצני, CO2, שרואים במשוואה).

שימוש מעניין לנתרן אצטט הוא בכריות חימום אוטומטיות; כריות אטומות למים שכאשר מכופפים או נותנים מכה לפיסת פח שנמצאת בתוכם הן מתחממות. עקרון הפעולה הוא כזה: המסה של נתרן אצטט בתוך מים היא תגובה שצורכת אנרגיה (תגובה "אנדו-תרמית") והמסה של נתרן אצטט בתוך מים יוביל לירידה בטמפרטורה של המים עקב צריכת האנרגיה של התגובה, ומכאן שהתגובה ההפוכה – התגבשות של נתרן אצטט מתוך מים (התהליך ההפוך להמסה) תפלוט אנרגיה לסביבה (תגובה "אקסו-תרמית") ותעלה את טמפרטורת המים.
ה'טריק' בכריות חימום אוטומטיות הוא העובדה שתמיסות של נתרן אצטט, כמו הרבה מלחים וחומרים גבישיים, לא יתחיל להתגבש מתוך תמיסה, אלא אם יש בה גרעין גיבוש. גרעין גיבוש יכול להיות גביש אחר שיוכנס לכלי, שריטה שיש בכלי או אפילו משהו שיגרום לזעזוע מהיר בתמיסה. בכריות החימום האוטומטיות יש תמיסה מאוד מרוכזת של נתרן אצטט (תמיסה ברוויית-יתר, שהנתרן-אצטט אמור להתגבש מתוכה על-פי המסיסות הרגילה שלו במים), ברגע שמקפלים את פיסת הפח – נוצר גרעין גיבוש- והנתרן אצטט מתגבש בבת-אחת, ואנרגיית הגיבוש מחממת את הכרית.  


כרית חימום אוטומטית (התמונות מתוך וויקיפדיה)

כדאי מאוד לראות את הסרטים הבאים, שמראים כיצד תמיסת נתרן אצטט ברוויית-ייתר מתגבש בהכנסת גרעין גיבוש או אפילו על ידי זעזוע שנגרם בעקבות טיפטוף:
 

 

 

 

 

מאת: ד"ר אבי סאייג
המחלקה לנוירוביולוגיה ומכון דוידסון לחינוך מדעי
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.