Kemi

spg om hjortetakssalt

26. januar 2007 af Ka. (Slettet)
hej er der en der ved hvorfor hjortetakssalt kan give en kraftig lugt at ammoniak men ikke giver smag til kagerne?

Brugbart svar (0)

Svar #1
26. januar 2007 af Larsendrengen (Slettet)

Fordi når du anvender det til kager, så bager du dem ved høje temperaturer, og derved vil NH3 fise af.

Brugbart svar (0)

Svar #2
26. januar 2007 af mathon

Google-opslag:

Hjortetaksalt spaltes i ovnen af mælkesyren i dejen og af varmen og bliver til kulsyre, ammoniak og vand. Vandet og ammoniakken fordamper, medens kulsyren får dejen til at hæve.
Kun hvis man bruger for meget hjortetaksalt, kan bagværket komme til at smage af ammoniak.
Hjortetaksalt er bedst til kager med stor overflade, småkager og lagkager.
Det må opbevares absolut lufttæt, da det nemt opsuger fugtighed.

NH4HCO3 --> NH3 + CO2 + H2O

Brugbart svar (0)

Svar #3
26. januar 2007 af Kemiersjov

Hov tøv lige en kende.

Det fleste småkager er vel nærmest neutrale i pH og med ammoniums pKa på 9,3, "fiser" NH3 ikke bare sådan af. Jeg har aldrig målt temperaturen inde i en nybagt småkage, man da småkager ikke syder, hvis de "plumper" ned i en våd vask (prøvede det til jul) er temperatuen under 100 °C.

Jeg vil derfor formode, at ammoniaken forbliver som ammonium i kagerne.

Brugbart svar (0)

Svar #4
26. januar 2007 af Larsendrengen (Slettet)

Tøv selv en kende du.

Når du skriver at du formoder at der forbliver ammonium (NH4+) tilbage i kagen, hvad er så dets mod-ion ?? For kagen er vel ikke blevet elektrisk ladet.


Det er ganske som mathon og jeg skriver. NH4HCO3 er ustabil og dekomponere ganske let jvf. rxn-skemaet.

Fordi ting ikke syder når der hældes vand er ikke ensbetydende med at temp. ikke er over 100 C. En nybagt pizza syder sgu heller ikke hvis man heller vand på den.

Svar #5
26. januar 2007 af Ka. (Slettet)

mange tak for hjælpen

Brugbart svar (0)

Svar #6
27. januar 2007 af Kemiersjov

#4

Måske var det lidt for underforstået, men i ammoniumbicarbonat i vandig opløsning kan ikke sammenlignes med ren ammoniumbicarbonat. Jeg betvivler jo ikke, at ren ammoniumbicarbonat er ustabi, men påpeger, at opløste ammonium-ioner ved pH f.eks. 7 ikke bare sådan "fiser" af!.

Der kan sagtens frigøres CO2 uden at du får stød af småkagerne gennem nedenstående proces (ikke afstemt):

NH4+ + HCO3- -> NH4+ + CO2 + CO3(2-)

Reaktionen betyder blot, et der frigøres CO2 under pH stigning.

Hvis du regner lidt på Henrys konstant for ammoniak og tager hensyn til pH vil du se, at der krævet meget store gasvolumener for at "strippe" NH3 af. Derfor tror jeg ikke, der frigøres de store mængder NH3.

Ovenstående betagtninger forudsætter selvfølgelig, at den tilsatte mængde hjortetakssalt er opløse i småkagernes vandige fase, hvilket selvfølgelig kan diskuteres, men det var altså min forudsætning for den oprindelige kommentar.

Brugbart svar (0)

Svar #7
27. januar 2007 af Larsendrengen (Slettet)

Du gør noget ret simpelt unødigt kompliceret og tillige forkert.


Et salt fremstillet af to gasser som er henholdsvis svage syre og base, er ustabile og dekoponere ganske let.

Jeg forstår ikke din reaktionsligning.

Hvis du genererer CO3(2-) så får du stærkere base, og så er reaktionen ligeså villig til at forløbe => NH3 frigøres.

Drop al snak om Henry, for det giver ingen mening her. Du har stoffet i kagedej som varmes op til 160-200 C, og så vil al NH3 fise af. Kun det NH3 som evt. skulle være fanget i centrum i dejen hvis kagerne er for tykke kan ikke slippe bort. Men det samme gælder så også for CO2.

Hvorfor er det kun CO2 som fiser af og ikke NH3 ??? Den har jeg svært ved at greje.

Brugbart svar (0)

Svar #8
28. januar 2007 af Kemiersjov

Det er rigtigt, at opgaven er simpel, hvis saltet ikke er opløst. Hvis saltet derimod ER opløst, er det en helt anden sag!

Reaktionsligningen var vist på meget simpel form for ikke at komplicere sagen. Pointen er bare, at der sagtens kan frigøres CO2 uden man får stød! Det drejer sig blot om en forskdning af carbonatligevægtene, hvorved der forbruges H+ (pH stiger og der dannes mere CO3(2-).

Lad venligst være med at underkende Henry! Prøv selv at regne lidt på ligevægtene. Kagedejen bliver endvidee ikke 160-200 gr under bagningen - men det er en almindelig fejl mange begår. Stivelsen forklistrer ved meget lavere temperarurer.

Brugbart svar (0)

Svar #9
29. januar 2007 af Larsendrengen (Slettet)

Hvis der skal frigøres CO2 (hvad der jo sker), så må det ske i en syre-base reaktion. Den eneste syre jeg kan umiddelbart finde er NH4(+). Det der driver dekomponeringen er opvarmingen hvorved reaktionen forskydes helt til højre, da gasserne fiser og trækker det hele mod højre.

Havde man taget alm. bagepulver som er en blanding ag NaHCO3 + citronsyre (eller NaH2PO4), så dannes der kun CO2.

NH4HCO3 eller (NH4)2CO3 (hjortetaksalt) er det man kalder en "traceless" hævemiddel, da den ikke efterlader noget tilbage ved opvarmning, modsat det alm bagepulver.

Jeg undlader at regne på Henryligevægtene da jeg ikke kender temperaturerne/tryk. Men du er åbenbart i stand til dette, så vil jeg gerne se hvorledes du kommer frem til noget brugbart.

Hvad temperaturen er i kagedejen ved jeg ikke, men jeg ser ikke problem i at den snildt kan nå temperaturer over 150 C. Husk på at det er småkager som har lille volumen, det er ikke større bagværk, for her vil man så anvende bagepulver istedet.

Brugbart svar (0)

Svar #10
29. januar 2007 af Kemiersjov

En opskrift på pebernødder indeholder 125 g smør og et æg. Dette giver ca. 65 g vand. Indholdet af hjortetakssalt er 3 g, hvorved koncentrationen af NH4HCO3 er 46 g/l eller ca. 0,6M. Ved pH 7 falder koncentrationen af NH3 til 0,6*10^(pH-pKa) hvilket er ca. 0,003 M

Henry konstant for NH3 er ved 25 gr C ca 60 M/atm og dlnK/d(1/T) er 4100. Henrys konstand ved 90 gr C bliver da 5,1 M/atm.

Da koncentrationen af NH3 er 0,003 M, bliver ligevægtstrykket af NH3 dermed 0,003/5,1 = 0,0007 atm eller ca. 70 Pa.

Alt i alt altså ikke noget imponerende partialdamptryk sammenlignet med vand, der "trykker" med 0,7 bar.

Temperaturen inde i en småkage bliver næppe højere end 100 gr C, da der jo er vand i denne. Man kan selvfølgelig diskutere, hvorvidt vandet er frit eller bundet til stivelsen, men 150 gr. C er nok i overkanten.

En peberned bages i 10 min ved 180 gr. C og jeg vil ikke tro, at kernetemperaturen kommer over 100 gr. C Selv har jeg gættet på 90 gr C udfra fra nybagte pebernødders fremtræden.

Jeg skal lige igen minde om, at ovenstående forudsætter, at hjortetakssaltet ER opløst i den vandige fase.

Det kunne derfor være interessant at undersøge, hvormeget ammonium/ammoniak, der kan påvises i henholdsvist bagte og ikke baget pebernødder, men det har jeg desværre ikke mulighed for. Har du?


Brugbart svar (0)

Svar #11
30. januar 2007 af Larsendrengen (Slettet)

1) Først vil jeg kommentere at du bruger forskellige enheder som kun forvirrer. Enten er det hele i atm, bar eller Pa, ikke en sammenblanding.

Vi er også enige om at vi taler om NH3(aq) <=> NH3(g)

K(Henry)=p(NH3)/[NH3] <=> p(NH3) = K*[NH3],

for så forstår jeg nemlig ikke hvorfor du skriver "0,003/5,1 = 0,0007 "

2) Din Henry konstant for NH3 ved 25C får jeg til 57 atm/M (igen er der enhedsforvirring).
Tallet 4100 (=dlnK/d(1/T) som vi kalder C) kan jeg ikke finde, men jeg antager at det er rigtigt at det er sådan. Så får jeg altså en Henry konstant ved 90C som er: 670 atm/M.

Jeg har brugt følgende formel (jeg går ud fra det er den samme du har brugt):

k(90C) = k(25C)*e^[-C(1/363-1/298)] = ca. 670 atm/M

Det stemmer jo også intuitivt godt med hvad man ville forvente ved gassers partialtryk ved højere temperaturer (eller omvendt gasser opløselighed falder med stigende temp). Den skal jo ikke være lavere.

Det medfører så at dine videre beregninger og argumentation er forkerte.

Henry's lov kan kun anvendes på ideale blandinger (dvs. meget fortyndede), og det kan man ikke ligefrem kalde dette. Igen er Henry's lov og de tal du og jeg bruger forbeholdt rent vand, og ikke en sej kagedej, hvor vi ikke har nogle Henrykonstanter for NH3 i smør.

Derfor siger jeg at man ikke kan bruge Henry til noget her, da der er alt for mange faktorer som gør det umuligt at sige noget fornuftigt om.

Jeg kan ikke se problemet i hvorfor det skulle være så svært at acceptere at NH4HCO3 --> NH3 + CO2 + H2O er det som sker.

Som tidligere nævnt er ammoniumsalte af svage "gas"syrer (her CO2, men kunne også være SO2), er meget ustabile specielt ved opvarmning. Det er en irreversibel proces, da gasserne fiser af som følgende af syre-base reaktionen. Tager man NH4HCO3 i et åbent glas og luner det lidt, så forsvinder stoffet efter nogen tid. Lod man det ligge ved stuetemp, så ville det også forsvinde, tager bare lidt længere tid.


Jeg har ikke målt temperaturen i småkager, men jeg forstår nu ikke hvorfor temperaturen ikke kan komme over 100C. Vandet fordamper fra dejen og så kan temperaturen sagtens stige igen. Ydermere skal man også passe på med at tro at bare fordi der er noget vand i så kan temperaturen ikke komme over 100 C. Det er er jo ikke sådan at der findes en homogen vandfase, men vandet er jævnt fordelt, og man kan sagtens varme op til over 100 C og hvis vandet ikke kan komme som damp hurtigt nok, ja så vil det opvarmes til over 100C.

Nej jeg har ikke umiddelbart mulighed for at måle NH3/NH4+ indholdet, da den slags analyser ligger milevidt uden for mit felt.


Brugbart svar (0)

Svar #12
30. januar 2007 af Kemiersjov

Henrys konstant kan defineres ud fra et utal af principper og enheder. Her er anvendet følgende: KH=C(aq)/P(g), hvor C er den vandige koncentration i mol(l og P er trykket i atm. Til sidst omregner jeg bare det beregnede tryk til Pa. Det er da ikke så forvirede.

Pas på med fortegn! dlnK/d(1/T) er et positivt tal, hvorfor KH = KH*exp(dlnK/(1/T)*((1/T-1/T0)), hermed bliver KH ca 5 M/atm. Din beregning af KH er derfor forkert. Min beregninger passer intuitivt med, at koncentrationen for samme tryk falder ved højere tenmperaturer.

Selvfølge har vi ikke Henry for smør, men kun for vandfasen. Pyt med dejens viskositet, den spiller ingen rolle for aktiviteterne. Derimod kunen man anfægte, at vandet er mætte med sukker, hvilket kan spille en stor rolle (jeg har dog negligeret dette i beregningerne).

Jeg accepterer gerne at rent NH4HCO3 spaltes til NH3 og CO2 men i andig opløsning har du intet NH4HCO3 men kun ionerne NH4+ og HCO3-. Min pointer er bare, at det jo er en helt anden sag end den rene stof.

Hvis vandet fordamper bliver småkagerne hårde og meget tørre. Jeg har tidligere prøvet at veje både brød og kager før og efter bagning, og vandtabet er lavt. Selvfølge fordamper vandet i overflader af kagerne, hvor temperaturen stiger og sukkeret karamelisere (kagen bliver brun) men inden i kagen er forholdene helt anderledes.


Brugbart svar (0)

Svar #13
30. januar 2007 af Larsendrengen (Slettet)

Jeg kan ikke se nogle fejl i min argumentation. Jeg mangler dog stadig at vide hvor du har de 4100 fra, for den kan jeg stadig ikke finde.

I forhold til den måde Henry er defineret i mine bøger, så har du "bare" vendt den om, hvilket er ok. Bare så vi ved hvad vi taler om.

Du skriver K(NH3, 25C)= ca. 60 M/atm og jeg skriver 57 atm/M, så jeg kunne godt tænke mig at vide hvor du har din konstant fra. For den burde jo så være den reciprokke værdi.

Og jeg ser heller ingen fejl i den måde K(90 C) er udregnet på. Efter kontroludregninger med andre gasser og sammenlignet med hvad andre får af resultater, så ser jeg ingen fejl i min udregningsmåde.

Men jeg kan så konstatere at vi faktisk kommer til samme resultat:

Dig: "Min beregninger passer intuitivt med, at koncentrationen for samme tryk falder ved højere tenmperaturer. "

Mig: "Det stemmer jo også intuitivt godt med hvad man ville forvente ved gassers partialtryk ved højere temperaturer (eller omvendt gasser opløselighed falder med stigende temp)."


Men hvorfor skulle en vandig opløsning af NH4HCO3 ikke dekomponere ??? For det gør den da så sandelig, og ved opvarmning går det hurtigt også i vand !

Brugbart svar (0)

Svar #14
30. januar 2007 af Kemiersjov

KH er ca. 60 M/atm og ikke 57 atm/M. HN3 er meget vandopløselig, hvorfor der kræves en høj koncentration for et givet damptryk. Hvis du ønsker at definere Henry omendt, bliver de 1/60 = 0,017 atm/M. Både Kh og dlnK/d(1/T) findes i R. Sanders: "Henry's law constants".


Brugbart svar (0)

Svar #15
30. januar 2007 af Larsendrengen (Slettet)

SÅ er der tilsyneladende uoverensstemmelser med de tabelopslag vi har her på mit arbejde og så de værdier du kommer med.

Ikke desto mindre, så er det stadig efter min klare opfattelse misbrug at bringe Henry ind i det her, da vi har at gøre med at medium som overhovedet ikke har nogen væskefase. Henry kan kun anvendes ved idealt fortyndede opløsninger, hvad man absolut kan sige ikke er opfyldt her. Det samme gør sig gældende ved at udtale sig hvad pH end måtte være. Faktum er dog at hjortetaksalt spaltes i CO2 og NH3, for ellers kunne man ligeså godt have anvendt NaHCO3, hvis NH4(+) ionens rolle er irrelavant.

Så ikke mere småkageri herfra.


Brugbart svar (0)

Svar #16
30. januar 2007 af Kemiersjov

Tallene fra Rolf Sander var et gennemsnit af ca. 10 forskellige kilder så små variationer kan vel godt accepteres. Fundamentale afvigelser må imidlertid afvises!

Grunden til at jeg anvender Henry, er den simple, at der ikke er andre data at anvende. Hvis virkeligheden afviger med en faktor 2 eller 4 er det imidlertid uden betydning for størelsesordnen.

Lad os lave nogel observationer næste gang der bages og diskutere videre.

Brugbart svar (0)

Svar #17
30. januar 2007 af hydrogen (Slettet)

Det her er interessant læsning :)
Selvom jeg må indrømme, at jeg ikke ligefrem forstår det hele.

Brugbart svar (0)

Svar #18
31. januar 2007 af Larsendrengen (Slettet)

Jeg synes du mangler at redegøre for hvorfor man så ikke istedet ligeså godt kunne anvende NaHCO3 istedet for NH4HCO3. Du er jo åbenbart af den mening at NH4(+) ionens ikke spiller nogen rolle her.

Det er noget der er beskrevet i alle lærebøger i kemi om hvordan hjortetaksalt/NH4HCO3 virker. Men lige pludselig stille du så spørgsmål ved det hele, fint nok at man er kritisk, men dette er så simpelt og almen viden at man skal virkelig op med rigtig godt.
Probelemt er bare at det er svært at "modbevise" fakta.


Jeg kan fortælle dig (og nu er det eksperimental viden) at (NH4)2CO3 allerede ved ca. 0 C smider det første eqv. NH3 i en åben beholder (dvs. ud til det fri). Jeg tog i går (fra mit arbejde så sig det ikke til nogen :-)) en kolbe og tarerede den på analyse vægten. Så afvejede jeg så hurtigt som jeg kunne ca. 10 mmol i kolben. Der gik ikke lang tid før så der feset det første eqv NH3 af (Nu NH4HCO3). Så varmede jeg kolbe i vandbad (60 C), og efter nogle timer var kolben næsten tom. Det sidste der er tilbage er NH4H2NCOO (ammoniumcarbamat), som første dekomponerer ved ca. 90 C.

Næste eksperiment foregik sideløbende, blot i vand. Der var en kontrolkolbe med rent vand, som blev behandlet på samme måde, det var for at have kontrol med fordampningen af vand (var negligibel).

Jeg så praktisk talt samme resultat som i den faste fase. Kolben lugtede selvfølgelig en smule af NH3 efter den havde stået ved 60C i 2 timer, men massetabet svarede så til jeg havde "rent" vand igen. Resultat: NH4HCO3 var væk !


Og jeg var ikke en gang i nærheden af de temperaturer man har i en ovn/kagedej.


Håber du kan følge mig.

Brugbart svar (0)

Svar #19
01. februar 2007 af Kemiersjov

Hvis det er så nemt at fjerne ammonium/ammoniak i vand, kan man jo spørge sig selv om, hvorfor der installeres ammoniakstrippere eller oxidationsreaktorer til fjernelse af ammoniak/ammonium i vand, når man "bare" kunne tilsætte noget bicarbonat.

Hvad var din pH og koncentration i forsøget

Brugbart svar (0)

Svar #20
01. februar 2007 af Larsendrengen (Slettet)

Koncentration var ca. 0,01 M.

pH målte jeg ikke, og hvorfor skulle jeg også det ??

Svaret på dit andet spørgsmål hænger sikkert sammen med at det er dyrt at varme vandet op, da temperaturen skal over 60 C før der sker dekomponering af NH4HCO3.

Jeg fatter stadig ikke hvorfor du har så svært ved acceptere kendsgerningerne.

Må man høre hvor langt du er kommet på DTU og hvilken retning (uorgansik/organisk/fysisk etc) du har tænkt dig fortsætte med ??

Forrige 1 2 Næste

Der er 26 svar til dette spørgsmål. Der vises 20 svar per side. Spørgsmålet kan besvares på den sidste side. Klik her for at gå til den sidste side.