Гидрокарбонат кальция плюс гидроксид кальция уравнение реакции

Особенности взаимодействия кислых солей со щелочами.

Достаточно часто возникают затруднения при записи реакций кислых солей со щелочами. Ниже рассмотрим основные закономерности подобных взаимодействий. Под кислыми солями подразумеваем соли, в которых остались атомы водорода, способные к замещению на катионы металлов или аммония. Отсюда первый вывод: при добавлении щелочи водород в составе «кислого» аниона будет замещаться с образованием среднего аниона. По такой схеме будут идти простейшие примеры 1) и 2):

2) LiHS + LiOH = Li₂S + H₂O
Li + + HS − + Li + + OH − = 2Li + + S 2- + H₂O
HS − + OH − = S 2- + H₂O

При рассмотрении солей фосфорной кислоты будут возникать дополнительные варианты за счет образования двух видов кислых солей: гидрофосфатов и дигидрофосфатов. Тут следует обращать внимание на избыток/недостаток соли, либо щелочи. Сравните примеры 3) и 4):

Щелочи в примере 3) мало, не хватает для полного замещения атомов водорода в кислой соли.

В примере 4) щелочи много, заместит все возможные атомы водорода в кислой соли.

Значительно больше сложностей возникает при взаимодействии кислой соли и щелочи с разными катионами. Здесь все так же сперва происходит превращение кислого аниона в средний, а далее возможен обмен катионами. Влиять на такой обмен будет природа катионов, растворимость соответствующих средних солей, а также избыток/недостаток соли, либо щелочи. Рассмотрим возможные комбинации для солей двухосновной кислоты, например, угольной:

В описании задания случай 5) можно охарактеризовать фразой «в образовавшемся растворе практически отсутствовали гидроксид-ионы», что вполне понятно из ионного уравнения.

Для случая 6) можно записать «в образовавшемся растворе практически отсутствовали карбонат-ионы», что вполне понятно, поскольку они полностью перешли в состав осадка карбоната бария.

Различие в примерах 5) и 6) легко понять, если представить, что карбонат калия, образовавшийся на первой стадии, может далее вступить в обмен с избытком гидроксида бария.

Теперь давайте поменяем местами исходные катионы и убедимся, что тогда реакция может пойти единственным образом:

Почему невозможен вариант с получением гидроксида бария по аналогии со случаем 6)? Потому что карбонат бария уже является осадком и в дальнейшее взаимодействие с гидроксидом калия не вступает:

BaCO₃ + KOH – нет реакции

Схожие рассуждения можно применить и для реакций с участием трехосновной фосфорной кислоты. Там так же будет больше вариантов протекания, если исходим из соли щелочного металла и щелочи, содержащей щелочноземельный металл:

Вариант 8) с образованием двух солей, по формулировке «в образовавшемся растворе практически отсутствовали гидроксид-ионы». Гидроксида кальция добавили мало, связать все фосфат-ионы в осадок не смог.

Вариант 9) с образованием соли и щелочи, по формулировке «в образовавшемся растворе практически отсутствовали фосфат-ионы». Гидроксида кальция взяли много, все фосфат-ионы перешли в осадок.

Если взять изначально соль щелочноземельного металла и гидроксид щелочного, то вариант будет только один:

Причина отсутствия гидроксида кальция в продуктах по аналогии с пунктом 7) – нерастворимость промежуточно образовавшегося фосфата кальция и отсутствие обмена с ним:

Реакции с дигидрофосфатами будут идти по аналогичным схемам и приводить к двум солям, либо соли и щелочи. Рассмотрим два примера из числа возможных:

Весь фосфат перешел в осадок.

Часть фосфата перешла в осадок, новый гидроксид образоваться не может.

Гидроксид кальция: способы получения и химические свойства

Гидроксид кальция Ca(OH)₂ — неорганическое соединение. Белый, при нагревании разлагается без плавления. Проявляет основные свойства.

Относительная молекулярная масса M_r = 74,09; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,08.

Способы получения

1. Гидроксид кальция получают в результате взаимодействия гидрида кальция и воды , на выходе образуется водород и гидроксид кальция :

2 . При взаимодействии кальция с водой при комнатной температуре образуется гидроксид кальция и водород:

3. Оксид кальция при взаимодействии с водой при комнатой температуре образует гидроксид кальция:

Качественная реакция

Качественная реакция на гидроксид кальция — окрашивание фенолфталеина в малиновый цвет .

Химические свойства

1. Гидроксид кальция вступает в реакцию с простыми веществами :

1.1. Холодный гидроксид кальция (суспензия) взаимодействует с хлором и образует гипохлорит кальция, хлорид кальция и воду:

если с хлором реагирует горячий гидроксид кальция (суспензия), то в итоге образуется хлорат кальция, хлорид кальция и вода:

2. Гидроксид кальция взаимодействует со сложными веществами :

2.1. Гидроксид кальция реагирует с кислотами:

2.1.1. В результате реакции между гидроксидом кальция и разбавленной соляной кислотой образуется хлорид кальция и вода:

2.1.2. Гидроксид кальция взаимодействует с серной кислотой, образуя сульфат кальция и воду:

2.1.3. В результате взаимодействия гидроксида кальция и разбавленной фосфорной кислоты образуется фосфат кальция и вода:

если с гидроксидом кальция будет взаимодействовать концентрированная фосфорная кислота , то в результате реакции образуется гидрофосфат кальция и вода:

2.1.4. С гидроксидом кальция реагирует сероводородная кислота , образуя гидросульфид кальция и воду:

2.2. Гидроксид кальция взаимодействует с оксидами:

2.2.1. В результате взаимодействия гидроксида кальция и углекислого газа образуется карбонат кальция и вода:

если с углекислым газом реагирует карбонат кальция в виде суспензии, то образуется гидрокарбонат кальция в растворе:

2.2.2. Гидроксид кальция вступает в реакцию с оксидом серы (IV) , образуя на выходе сульфит кальция и воду:

если с оксидом серы (IV) взаимодействует гидроксид кальция в виде суспензии, то на выходе происходит образование гидросульфита кальция в растворе:

2.4. Гидроксид кальция реагирует с солями :

2.4.1. Гидроксид кальция (суспензия) взаимодействует с холодным гипохлоритом натрия , образуя гипохлорит кальция и гидроксид натрия:

Ca(OH)₂ + 2NaClO = Ca(ClO)₂↓ + 2NaOH

2.5. Гидроксид кальция взаимодействует с пероксидом водорода при 40 — 50º С с образованием пероксида кальция и воды:

3. Гидроксид кальция разлагается при температуре 520 — 580º С, образуя на выходе оксид кальция и воду:

Карбонат, гидроксид и гидрокарбонат кальция

Кальций. Что вам о нем известно? «Это металл», — только и ответят многие. А какие соединения кальция существуют? При этом вопросе все начнут чесать в затылке. Да, негусто знаний про последние, да и про сам кальций тоже. Ладно, о нем поговорим потом, а сегодня давайте разберем хотя бы три его соединения — карбонат, гидроксид и гидрокарбонат кальция.

1. Карбонат кальция

Имеет вид белого порошка, нерастворимого водой и этиловым спиртом.

Получение карбоната кальция

Он образовывается при кальцинации оксида кальция. К последнему добавляют воду, а затем через полученный раствор гидроксида кальция проводят углекислый газ. Продуктами реакции становятся искомый карбонат и вода, которые легко отделяются друг от друга. Если его нагреть, то произойдет расщепление, продуктами которого будут углекислый газ и негашеная известь. При растворении этого карбоната и оксида углерода (II) в воде можно получить гидрокарбонат кальция. Если соединить углерод и карбонат кальция, продукты данной реакции будут карбидом кальция и угарным газом.

Данный карбонат — это мел, который мы регулярно встречаем в школах и других начальных и высших учебных заведениях. Также им белят потолки, красят весной стволы деревьев и подщелачивают почву в отрасли садоводства.

2. Гидрокарбонат кальция

Растворяется водой, подобно всем гидрокарбонатам. Однако он на некоторое время делает ее жесткой. В живых организмах гидрокарбонат кальция и некоторые другие соли с таким же остатком имеют функцию регуляторов постоянства реакций в крови.

Его получают при взаимодействии углекислого газа, карбоната кальция и воды.

Он содержится в питьевой воде, где его концентрация может быть разной — от 30 до 400 мг/л.

3. Гидроксид кальция

Образуется, когда взаимодействуют оксид кальция и вода.

Он имеет вид белого порошка, мало растворяющегося в воде. С повышением температуры последней числовое значение растворимости уменьшается. Также обладает способностью нейтрализовать кислоты, при данной реакции образуются соответствующие соли кальция и вода. Если к нему добавить растворенный в воде углекислый газ, получатся все та же вода, а еще карбонат кальция. При продолжении барботации СО₂ произойдет образование гидрокарбоната кальция.

Им белят помещения, деревянные заборы, а также обмазывают стропила. С помощью этого гидроксида готовят известковый строительный раствор, хлорную известь, особые удобрения и силикатный бетон, а еще устраняют карбонатную жесткость воды (умягчают последнюю). Посредством данного вещества проводят каустификацию карбонатов калия и натрия, дезинфицируют корневые каналы зубов, дубят кожи и излечивают некоторые болезни растений. Гидроксид кальция также известен как пищевая добавка E526.

Заключение

Теперь вы понимаете, почему в данной статье я решила описать именно эти три вещества? Ведь данные соединения «встречаются» между собой при разложении и получении каждого из них. Есть еще много других связанных между собой веществ, но о них поговорим в другой раз.