編者按 吹氣球要費很大的力氣才能吹得起來，有沒有更省力的方法呢？本文作者尾嶋好美以「透過科學實驗培養邏輯思考的能力與自主性」為主軸，推動親子同樂的科學實驗教室。介紹如何運用小蘇打和醋來吹氣球。
用嘴巴吹氣球這件事其實比想像中還要困難。小孩子一般很難把氣球吹大，就連大人也要用力吹才能吹出很大的氣球。吹氣球時，須要對氣球施加「由內而外的推力」，也就是說，吹氣球的力道必須大於「氣球內縮的力」及「周圍的空氣壓力」，這可不是件簡單的事。
另一方面，因為「小蘇打粉與醋混合後會產生氣體，有助於去除汙垢」，所以小蘇打粉常用於清潔環境。小蘇打粉與醋混合時會產生大量氣體，一段時間後才會停下來。讓我們試著利用這種「能一口氣產生大量氣體」的性質來吹氣球吧。
收集小蘇打粉與醋反應後產生的氣體
實驗所需物品：
橡膠氣球 1個
醋 100 mL
小蘇打粉 2大匙
寶特瓶（容量500 mL）、紙（影印用紙即可）
實驗方法：
1. 將紙捲成圓筒狀，插入氣球的吹氣孔，然後將小蘇打粉沿著紙筒的內側倒入氣球內（a），再拿走紙張。
2. 在寶特瓶內倒入醋（b）。
3. 將1的氣球吹氣孔套在2的寶特瓶瓶口上（c）。
4. 調整氣球位置，使內部的小蘇打粉落入寶特瓶內（d～e）。
＊ 這個化學反應有些劇烈，氣球很可能會突然彈開後弄髒周圍環境，所以請準備好弄髒也沒關係的實驗環境。在實驗時，臉不要靠近實驗裝置。
解說：酸性與鹼性
小蘇打粉的成分是鹼性物質「碳酸氫鈉」，醋裡面則含有酸性物質「醋酸」，將碳酸氫鈉與醋酸混在一起時，會產生化學反應，生成二氧化碳。這些二氧化碳可為氣球充氣，吹起氣球，且因為二氧化碳比空氣重，所以這種氣球在空氣中不會往上飄。
請在反應進行時摸摸看寶特瓶底部，應該會覺得涼涼的吧？這是因為，碳酸氫鈉與醋酸的反應為吸熱反應，會從周圍奪走熱能。
碳酸氫鈉的化學式寫做NaHCO3，溶在水中時會解離出Na+與HCO3；醋酸的化學式為CH3COOH，溶在水中時會解離成CH3COO與H+，因此將碳酸氫鈉與醋酸混合時，HCO3會與H+結合，生成H2CO3，而H2CO3會馬上分解成二氧化碳（CO2）與水（H2O）。這個分解過程會從周圍吸熱，所以周圍會覺得涼涼的。
若改用檸檬酸或延胡索酸等酸性物質取代實驗中的醋，也可以得到二氧化碳，譬如發泡入浴劑就很常用到碳酸氫鈉與延胡索酸。將其丟入浴缸內，溶解於水中後，碳酸氫鈉與延胡索酸就會起化學反應，產生二氧化碳。如果用手抓住發泡入浴劑，就會覺得涼涼的。
氯系漂白劑含有鹼性物質次氯酸鈉（NaClO），是鹼性水溶液，會與酸反應，常用於漂白餐具，不過次氯酸鈉與酸反應後產生的氣體不是二氧化碳，而是有劇毒的氯氣。氯系漂白劑與強酸清潔劑皆會標示「不可混合兩者，以免發生危險」就是這個原因，只要有酸性物質，次氯酸鈉就會產生反應，所以絕對不能將氯系漂白劑與醋或檸檬酸混合。
應用篇：二氧化碳的確認
氣球內的氣體真的是二氧化碳嗎？從以前到現在，小學自然課都會做一種實驗，確認「呼出的氣體內是否含有二氧化碳」。讓我們用同樣的方法來確認氣球內的氣體有沒有二氧化碳吧。
實驗所需物品：
海苔等零食內附的乾燥劑﹝包裝上標明含有生石灰、CaO（氧化鈣）的乾燥劑） 少量
水 適量
寶特瓶（容量500 mL）2個
實驗方法：
1. 在寶特瓶內注入400 mL的水，加入乾燥劑，注意不要用手直接接觸乾燥劑。蓋上蓋子充分搖動（a）後，靜置待其完全沉澱（b）。
2. 小心地將1的透明上清液（石灰水）倒至另一個寶特瓶，注意手不要碰到液體（c）。
3. 將前一個實驗中吹起來的氣球自寶特瓶上取下，壓著氣球口防止氣體逸出。
4. 將3的氣球套在2的瓶口上（d）。反覆翻轉寶特瓶，使瓶內液體與氣球內的氣體充分混勻。翻轉寶特瓶時，注意不要讓氣球脫落（e）。
＊乾燥劑與石灰水皆為鹼性，如果接觸到眼部可能會傷到眼睛。操作時須特別注意，要是手不小心碰到了，請馬上用水沖洗乾淨。
石灰水與氣球內的氣體混合後，會呈白色混濁狀。因為生石灰（CaO）溶於水中時，會轉變成氫氧化鈣（Ca(OH)2）※1，而氫氧化鈣又會與二氧化碳反應，生成碳酸鈣（CaCO3）※2。碳酸鈣是貝殼的主要成分，是一種難溶於水的白色物質。所以若持續對石灰水吹氣，便可使其轉變成白色混濁狀，這就是因為吐出的氣體內含有大量二氧化碳的緣故。
※1化學式CaO + H2O → Ca(OH)2 ※2化學式Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
不用手使氣球破裂
許多保溫容器都是以保麗龍製成，十分輕便好用。保麗龍是一種塑膠，由發泡的聚苯乙烯製成，其中有98%的體積是空氣，所以相當輕。
使用後的保麗龍可以融化後重新再利用。融化保麗龍時會用到「檸烯」。檸烯常見於柑橘類果實的外皮，可以讓我們在不碰到氣球的情況下，使氣球破裂。
這個實驗很有衝擊性，很受小孩子歡迎。不過，因為氣球破裂時會發出很大的聲響，實驗時請小心。
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<本文摘自《》，世茂出版提供>
責任編輯：茉莉
