Уравнение реакции карбоната кальция и карбонат натрия

Карбонат кальция: способы получения и химические свойства

Карбонат кальция CaCO₃ — соль кальция и угольной кислоты. Белый, при прокаливании разлагается, плавится без разложения под избыточным давлением CO₂. Практически не растворяется в воде.

Относительная молекулярная масса M_r = 100,09; относительная плотность для тв. и ж. состояния d= 2,93; t_пл = 1242º C при избыточном давлении.

Способ получения

1. Карбонат кальция можно получить путем взаимодействия хлорида кальция и карбоната кальция , образуется карбонат кальция и хлорид натрия:

2. В результате взаимодействия при комнатной температуре оксида кальция и углекислого газа происходит образование карбоната кальция:

3. Гидроксид кальция вступает в взаимодействие с углекислым газом и образует карбонат кальция и воду:

Качественная реакция

Качественная реакция на карбонат кальция — взаимодействие его с раствором сильных кислот. В результате реакции происходит бурное выделение углекислого газа, образование которого можно проверить, если пропустить его через известковую воду, которая мутнеет из-за образования осадка:

1. При взаимодействии с хлороводородной кислотой, карбонат кальция образует хлорид кальция, углекислый газ и воду:

Химические свойства

1. Карбонат кальция разлагается при температуре выше 900 — 1200º С, с образованием оксида кальция и углекислого газа:

2. Карбонат кальция вступает в реакцию со многими сложными веществами :

2.1. Карбонат кальция реагирует с оксидами :

2.1.1. Карбонат лития вступает в взаимодействие с оксидом кремния при 800º С и образует на выходе силикат кальция и углекислый газ:

2.2. Карбонат кальция реагирует с кислотами :

2.2.1. При взаимодействии с разбавленной хлороводородной кислотой карбонат кальция образует хлорид кальция, углекислый газ и воду:

2.2.2. Карбонат кальция реагирует с разбавленной плавиковой кислотой . Взаимодействие карбоната кальция с плавиковой кислотой приводит к образованию фторида кальция, воды и углекислого газа:

2.2.3. Карбонат кальция взаимодействует с сероводородной кислотой при 900º С и образует сульфид кальция, воду и углекислый газ:

3. Карбонат кальция реагирует с простыми веществами:

3.1. Карбонат кальция при 800 — 850º С вступает в реакцию с углеродом (коксом) образуя оксид кальция и угарный газ:

CaCO₃ + C = CaO + 2CO

Уравнение реакции карбоната кальция и карбонат натрия

Реакции ионного обмена, протекающие между растворами солей

I. Запишем уравнение реакции между растворами карбоната натрия и хлорида кальция.

В результате этого взаимодействия образуется осадок карбоната кальция и хлорид натрия.

Рис. 1. Осадок карбоната кальция

Na 2CO 3 +CaCl 2 = CaCO 3 ↓ + 2NaCl — молекулярное уравнение

Рассмотрим сущность данной реакции обмена. Вы знаете, что карбонат натрия в воде диссоциирует на два катиона натрия и карбонат-анион.

Хлорид кальция в воде также диссоциирует на катион кальция и хлорид — анионы.

В ходе реакции осуществляется обмен ионами, приводящий к образованию осадка карбоната кальция.

2Na + + CO3 2- + Ca 2+ + 2Cl — = CaCO 3 ↓ + 2Na + + 2Cl — — полное ионное уравнение.

Ca 2+ + CO 3 2- = CaCO 3 ↓ – сокращённое ионное уравнение

Химические реакции, протекающие в растворах с участием свободных ионов, называются ионными реакциями.

Запись уравнения реакции с участием ионов называют уравнением в ионной форме (ионное уравнение)

II. Запишем ещё одно уравнение химической реакции, приводящей к образованию осадка карбоната кальция.

При взаимодействии карбоната натрия с нитратом кальция образуется осадок карбоната кальция и нитрат натрия. Запишем уравнение в молекулярной форме:

Na 2CO 3 +Ca(NO 3) 2 = CaCO 3 ↓ + 2NaNO 3 — молекулярное уравнение

Запишем уравнение в ионной форме:

2Na + + CO 3 2- + Ca 2+ + 2NO 3 — = CaCO 3 ↓ + 2Na + + 2 NO 3 — – полное ионное уравнение

Ca 2+ + CO 3 2- = CaCO 3 ↓ – сокращённое ионное уравнение

Обратите внимание: суть обеих реакций взаимодействия карбоната натрия с нитратом кальция и с хлоридом кальциям сводится к тому, что из катиона кальция и карбонат — аниона образуется нерастворимый карбонат кальция.

Теперь мы видим, что для получения карбоната кальция надо взять такие вещества, чтобы в состав одного вещества входили катионы кальция, а в состав другого – карбонат — ионы.

Сущность реакции ионного обмена отражают с помощью сокращённого ионного уравнения.

Образование осадка сульфата бария

Рассмотрим еще пример реакции ионного обмена, приводящей к образованию осадка.

Запишем уравнение реакции между сульфатом калия и хлоридом бария в молекулярном виде, в сокращённом ионном виде и в полном ионном виде.

K 2SO 4 +BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2KCl – молекулярное уравнение

При взаимодействии сульфата калия и хлоридом бария образуется осадок сульфата бария и хлорид калия. Это молекулярная форма уравнения.

Ниже записана полная ионная форма.

2K + + SO 4 2- + Ba 2+ + 2Cl — = BaSO 4 ↓ + 2K + + 2Cl — – полное ионное уравнение

Если мы зачеркнём слева и справа одинаковые ионы, то получим сокращённое ионное уравнение.

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ – сокращённое ионное уравнение

Таким образом, для получения сульфата бария необходимо, чтобы в состав одного вещества входили катионы бария, а в состав другого – сульфат – анионы.

1. Какой из приведенных реакций не соответствует сокращенное ионное уравнение: Ba 2+ + SO₄ 2- = BaSO₄?

Ответ: уравнению №2, т.к. вода тоже является неэлектролитом и на ионы не распадается: Ba 2+ + 2OH — + 2H + + SO₄ 2- = BaSO₄ + 2H₂O

2. Какой из приведенных реакций соответствует сокращенное ионное уравнение Ca 2+ + CO₃ 2- = CaCO₃?

Ответ: уравнение №1, т.к. оба исходных вещества — растворимые соли, распадаются на ионы, а в продуктах реакции только одно вещество CaCO₃выпадает в осадок

3. Реакция между какой парой веществ сопровождается одновременным выпадением осадка и образованием воды?

1) Нитрат калия и хлорид кальция

2) карбонат бария и соляная кислота

3) гидроксид бария и соляная кислота

4) гидроксид бария и серная кислота

4. Реакция между какой парой веществ сопровождается одновременным выделением газа и образованием воды?

1) сульфид натрия и соляная кислота

2) силикат натрия и соляная кислота

3) карбонат натрия и соляная кислота

4) хлорид натрия и серная кислота

5. Какая пара ионов не может одновременно присутствовать в растворе?

Ответ: №2, т.к. ионы меди и сульфид-ионы образуют нерастворимую соль сульфид меди (II)

6. При сливании каких двух растворов в воде практически не остается ионов?

Ответ: №2, т.к. Ba(OH)₂ + H₂SO₄ = BaSO₄ + 2H₂O происходит связывание всех ионов с образованием осадка и воды

7. При добавлении какого вещества к раствору гидроксида натрия происходит выделение газа?

Ответ: №1, т.к. NH₄Cl + NaOH = NaCl + NH₃ + H2O

Acetyl

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.