Уравнение реакции углекислого газа с известковой водой

Практическая работа 6. Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств. Распознавание карбонатов.

Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств.

1) Поместите в пробирку несколько кусочков мела или мрамора и прилейте немного разбавленной соляной кислоты. Пробирку быстро за кройте пробкой с газоотводной трубкой. Коней трубки поместите в другую пробирку, в которой находится 2-3 мл известковой воды. Несколько минут пропускайте выделяющийся газ через известковую воду.

Что происходит, если на мел (мрамор) действуют соляной кислотой?

Почему при пропускании образующегося газа через раствор известковой воды сначала происходит помутнение, а затем взвесь растворяется?

2) Конец газоотводной трубки выньте из раствора и сполосните в дистиллированной воде. Поместите трубку в пробирку с 2-3 мл дистиллированной воды и пропустите через неё выделяющийся газ. Через не сколько минут выньте трубку из раствора и добавьте к нему несколько капель синего лакмуса. Что наблюдаете?

3) В пробирку налейте 2-3 мл разбавленного раствора гидроксида натрия, добавьте к нему несколько капель фенолфталеина и затем через раствор пропустите выделяющийся газ. Что наблюдаете?

Напишите уравнения всех проведённых реакций в молекулярном, ионном и сокращённом ионном виде.

Распознавание карбонатов.

В трёх пробирках даны кристаллические вещества: сульфат натрия, хлорид цинка, карбонат калия. Определите, какое вещество находится в каждой пробирке.

Сделайте вывод, что является качественной реакцией на карбонат-ионы. Напишите соответствующее уравнение реакции.

Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств.

При взаимодействии мела с соляной кислотой наблюдается выделение газа:
CaCO₃ + 2HCl ⟶ CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
CaCO₃ + 2H + + 2Cl — ⟶ Ca 2+ + 2Cl — + H₂O + CO₂↑
CaCO₃ + 2H + ⟶ Ca 2+ + H₂O + CO₂↑

При пропускании выделяющегося газа через известковую воду, наблюдается помутнение раствора:
Ca(OH)₂ + CO₂ ⟶ CaCO₃↓ + H₂O
Ca 2+ + 2OH — + CO₂ ⟶ CaCO₃↓ + H₂O

При дальнейшем пропускании выделяющегося газа мутный раствор становится прозрачным. Это связано с тем, что нерастворимый карбонат кальция, при взаимодействии с углекислым газом, превращается в растворимый гидрокарбонат кальция:
CaCO₃ + H₂O + CO₂ ⟶ Ca(HCO₃)₂
CaCO₃ + H₂O + CO₂ ⟶ Ca 2+ + 2HCO₃ —

При добавлении лакмуса в дистиллированную воду, через которую пропускали углекислый газ, наблюдается окрашивание в красный цвет. Это объясняется тем, что углекислый газ реагирует с водой с образованием слабой угольной кислоты:
H₂O + CO₂ ⇄ H₂CO₃

При добавлении фенолфталеина раствор гидроксида натрия, наблюдается окрашивание раствора в малиновый цвет. При пропускании углекислого газа через этот раствор, происходит его обесцвечивание. Это связано с тем, что гидроксид натрия вступает в реакцию с углекислым газом:
2NaOH + CO₂ ⟶ Na₂CO₃ + H₂O
2Na + + 2OH — + CO₂ ⟶ 2Na + + CO₃ 2- + H₂O
2OH — + CO₂ ⟶ CO₃ 2- + H₂O

Распознавание карбонатов.

В начале добавить соляной кислоты, в пробирке с карбонатом калия выделится газ: K₂CO₃ + 2HCl ⟶ 2KCl + H₂O + CO₂↑

В оставшиеся две пробирки добавить хлорид бария, в пробирке с сульфатом натрия образуется осадок белого цвета: Na₂SO₄ + BaCl₂ ⟶ 2NaCl + BaSO₄↓

В последнюю пробирку добавить гидроксид натрия, если там находится хлорид цинка, то выпадет белый осадок:
ZnCl₂ + 2NaOH ⟶ 2NaCl + Zn(OH)₂↓

Качественной реакцией на карбонат-ионы, является взаимодействие с кислотой, в результате реакции образовывается углекислый газ.

Источник

Интересный опыт с помутнением известковой воды

Сегодня хочу предложить простой, но очень познавательный опыт, который не займет у вас много времени. Это опыт с известковой водой.

Не знаю, какого возраста вы, мой читатель, и застали ли вы еще то время, когда стены и потолки обрабатывали исключительно известью. Не было никаких водоэмульсионок, алинексов и прочих разных веществ, которые сейчас очень распространены, именно благодаря науке химии (помните, мы уже разговаривали про хемофобию?).

Для стен и потолка использовали только известь. Наши родители и бабушки-дедушки брали железную емкость, сыпали в нее негашеную известь и заливали ее водой. Раствор сразу же нагревался (вот поэтому не стеклянная емкость и не пластиковая) и шипел. Этот процесс назывался гашение извести. Дома во время ремонта это был целый ритуал – в нужных пропорциях добавить воду и погасить известь. После остывания полученный раствор был готов к использованию. Он белый, отсюда и пошли слова «белить» и «побелка».

Давайте рассмотрим подробнее, что происходит с известью при гашении.

Итак, негашеная известь – это оксид кальция. При добавлении воды он реагирует с ней и превращается в гидроксид кальция с большим выделением тепла.

Когда вы берете этот раствор щеткой и наносите его на потолок, гидроксид кальция реагирует с углекислым газом, находящимся в воздухе, и превращается в твердый белый карбонат кальция. Именно поэтому после побелки кажется, что воздух стал чище и свежее – за счет уменьшения содержания в нем углекислого газа.

Давайте проведем этот опыт сами и увидим, какими свойствами обладает известь – оксид кальция. Нет, белить я вам не предлагаю, не пугайтесь, мы просто смоделируем этот процесс так же, как когда-то моделировали процесс курения.

• небольшой кусок негашеной извести
• вода
• стаканчик (поскольку извести мы возьмем немного, то можно и стеклянный)
• тонкая длинная трубочка, например, коктейльная

Берем небольшой кусок негашеной извести и измельчаем его. Это довольно твердое вещество, поэтому можно сделать так – положить кусок извести в полиэтиленовый мешочек и постучать по нему молотком.

Ссыпаем полученные мелкие кусочки в банку и приливаем немного воды. Будьте осторожны! В зависимости от того, насколько мало примесей содержит известь и насколько она чистая, может начаться активное бурление и разбрызгивание. Не наклоняйтесь над банкой!

Дадим полученному раствору немного постоять. Смотрите, раствор над осадком стал светлым. Сольем его в две отдельные баночки. Аккуратно, чтобы не взболтать осадок на дне. Этот светлый раствор называется известковая вода.

Опыты с ней можно сделать разные. Например, вы можете взять трубочку и аккуратно подуть через нее в раствор. Будьте осторожны, чтобы на вас не попали брызги и чтобы ни в коем случае раствор не попал вам в рот!

Видите, что получается? Происходит помутнение известковой воды за счет углекислого газа, который вы выдуваете. И образуется тот самый карбонат кальция, про который мы говорили в начале статьи.

Со второй порцией известковой воды сделаем следующий опыт. Нальем в стакан немного воды и опустим в него небольшой кусочек мыла или мыльной стружки. Дадим немного постоять, чтобы получился насыщенный мыльный раствор.

Теперь аккуратно перельем прозрачный раствор в другую емкость и добавим к ней известковую воду из второго стакана. Раствор сразу же мутнеет.

Это связано с тем, что кальций, входящий в состав известковой воды, реагирует со стеариновой кислотой, образующейся при растворении мыла в воде. При этом получается малорастворимый стеарат кальция. Чем насыщеннее был мыльный раствор, тем мутнее он будет при приливании к нему известковой воды.

О содержании кальция в воде и его влиянии на мыло и другие моющие средства я расскажу в следующей статье, а пока хочу поделиться с вами новостью о выставке творческих работ, которая проходила у нас на работе, и про которую я уже писала.

Увы, никакого места я не заняла, но не очень расстроилась из-за этого. Главное для меня – это полученный опыт. Я посмотрела на работы других людей, получила огромные впечатления, увидела, к чему надо стремиться. Ну и, конечно, загорелась очередными идеями вышивки.

А вышитые кривульки – бискорню, берлинго, зигугу и пендибуль – нашли себе новых хозяев – моих коллег по работе.

Каждая кривулька вышивалась для конкретного человека с самыми добрыми пожеланиями и от чистого сердца.

Удачи всем и до встречи в следующей статье.

Наталья Брянцева

KidsChemistry теперь есть и в социальных сетях. Присоединяйтесь прямо сейчас! В контакте , Одноклассники , Facebook

Источник

Практическая работа 3. Получение углекислого газа и изучение его свойств.

Оборудование и реактивы: лабораторный штатив с лапкой, аппарат Кирюшкина (либо прибор, состоящий из колбы на 100 мл и пробки с газоотводной трубкой), стакан на 100 мл, кусок бумаги, спиртовка, держатель для пробирок, лучинка, две пробирки, известковая вода (раствор гидроксида кальция), лакмус.

1. Изучите выданный вам прибор Кирюшкина для получения газов (рис. 133). Он состоит из пробирки с трубкой для выхода газа и вставленной в неё пробки с длинной воронкой, на нижней части которой укреплена прокладка. Газоотводная трубка снабжена краном, регулирующим ток выделяющегося газа. Выньте пробку с воронкой из пробирки, но не полностью, а на 2-3 см и в образовавшийся зазор опустите несколько кусочков мрамора так, чтобы они оказались на прокладке. После этого плотно закройте пробирку пробкой. Налейте в воронку 10%-й раствор соляной кислоты в таком количестве, чтобы кислота полностью закрыла мрамор. Закройте кран на газоотводной трубке. Что происходит? Если кислота поднимается вверх по воронке, значит, прибор герметичен и готов к использованию. Если в школьной лаборатории нет приборов Кирюшкина, для получения углекислого газа можно воспользоваться колбой, закрытой пробкой с помещённой в неё газоотводной трубкой (рис. 134). В колбу кладут кусочки мрамора (или насыпают порошок мела) и заливают 10%-м раствором соляной кислоты. В чём состоит недостаток такого прибора по сравнению с прибором Кирюшкина?

2. Заполните углекислым газом химический стакан. Для этого опустите конец газоотводной трубки на дно стакана и откройте кран. Чтобы углекислый газ не смешивался с воздухом, отверстие стакана закройте листом бумаги, в котором сделайте отверстие для газоотводной трубки. Через несколько минут приподнимите бумагу и поднесите к отверстию стакана зажжённую лучинку. Что наблюдаете? Продолжайте заполнение стакана углекислым газом до тех пор, пока лучинка не станет гаснуть. После этого закройте кран на аппарате Кирюшкина. Напишите уравнение реакции получения углекислого газа. Можно ли собирать углекислый газ в сосуд, расположенный вверх дном? Почему?

3. «Перелейте» собранный углекислый газ в две пробирки. При помощи зажжённой лучинки убедитесь в том, что они заполнены углекислым газом. В одну пробирку прилейте 1 мл фиолетового раствора лакмуса. Что наблюдаете? О чём свидетельствует изменение окраски индикатора? Напишите уравнение реакции.

4. К другой пробирке с углекислым газом прилейте 1 мл известковой воды (раствор гидроксида кальция). Какое вещество выпадает в осадок? Напишите уравнение реакции.

5. В пробирку с осадком карбоната кальция поместите конец газоотводной трубки аппарата Кирюшкина и откройте кран. Пропускайте углекислый газ до тех пор, пока весь осадок не растворится. Какое вещество находится в растворе? После этого нагрейте раствор в пробирке до кипения. Напишите в тетрадь уравнения реакций.

6. Сделайте выводы о физических и химических свойствах углекислого газа.

При заливе мрамора кислотой наблюдается выделение газа. Недостаток колбы с газоотводной трубкой состоит в том, что в ней нельзя остановить реакцию, а в приборе Кирюшкина – можно.

При внесении тлеющей лучины в стакан с углекислым газом, лучина гаснет.

Уравнение реакции получения углекислого газа:
CaCO₃ + 2HCl ⟶ CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

Углекислый газ нельзя собирать в сосуд, расположенный вверх дном, потому что углекислый газ тяжелее воздуха.

Раствор лакмуса в углекислом газе меняет свой цвет на красный, что говорит о кислой среде.
CO₂ + H₂O ⇄ H₂CO₃
H₂CO₃ ⇄ H + + HCO₃ —

При добавлении известковой воды к углекислому газу наблюдается выпадение карбоната кальция:
Ca(OH)₂ + CO₂ ⟶ CaCO₃↓ + H₂O

При пропускании углекислого газа через пробирку с карбонатом кальция, наблюдается растворение осадка, т. к. в результате реакции образуется растворимый гидрокарбонат кальция.
CaCO₃ + H₂O + CO₂ ⟶ Ca(HCO₃)₂

После кипячения раствора с гидрокарбонатом кальция, наблюдается появление осадка карбоната кальция.
Ca(HCO₃)₂ t ⟶ CaCO₃↓ + H₂O + CO₂↑

Физические свойства. Углекислый газ – это бесцветный газ с кисловатым запахом и вкусом, он тяжелее воздуха.

Химические свойства. Углекислый газ относится к кислотным оксидам. Частично взаимодействует с водой с образованием угольной кислоты, лакмус окрашивает такой раствор в красный цвет, что говори о кислой среде. Углекислый газ взаимодействует с щелочами с образованием карбонатов, также взаимодействует с карбонатами с образованием гидрокарбонатов.

Источник

Известковая вода

Известковая вода

Гидроксид кальция
Общие
Систематическое наименование	Гидроксид кальция
Отн. молек. масса	74.093 а. е. м.
Молярная масса	74.093 г/моль
Физические свойства
Плотность вещества	2.211 г/см³
Состояние (ст. усл.)	белые кристаллы
Термические свойства
Температура плавления	512 °C
Химические свойства
Растворимость в воде	0.185 г/100 мл
Классификация
номер CAS	[1305-62-0]

Гидрокси́д ка́льция — химическое вещество, сильное основание, формула Ca(OH)₂. Представляет собой порошок белого цвета, плохо растворимый в воде.

Содержание

Тривиальные названия

• гашёная известь — так как получают путём «гашения» (то есть взаимодействия с водой) «негашёной» извести оксида кальция;
• известковая вода — прозрачный (близкий к насыщенному) водный раствор;
• известковое молоко — водная суспензия.
• пушонка — сухой гидроксид кальция.

Часто называют просто известь или извёстка (так же называют и оксид кальция).

Получение

Получают путём взаимодействия оксида кальция (негашёной извести) с водой (процесс получил название «гашение извести»):

Эта реакция экзотермическая, идёт с выделением 16 ккал (67 кДж) на моль.

Свойства

Внешний вид — белый порошок, мало растворимый в воде:

Растворимость гидроксида кальция в воде

Температура, °C	Растворимость, г Ca(OH)2/100 г H2O
0	0,173
20	0,166
50	0,13
100	0,08

Гидроксид кальция является довольно сильным основанием, из-за чего водный раствор имеет щелочную реакцию.

Как и все гидроксиды, реагирует с кислотами (см. реакция нейтрализации) с образованием соответствующих солей кальция:

по этой же причине раствор гидроксида кальция мутнеет на воздухе, так как гидроксид кальция, как и другие сильные основания, реагирует с растворённым в воде углекислым газом:

Если продолжить барботацию углекислого газа, выпавший осадок растворится, так как образуется кислая соль — гидрокарбонат кальция:

причём при нагревании раствора гидрокарбонат снова разрушается и выпадает осадок карбоната кальция:

Гидроксид кальция реагирует с монооксидом углерода при температуре около 400°C:

Применение

• при побелке помещений;
• для приготовления известкового строительного раствора. Известь применялась для строительной кладки с древних времён. Смесь обычно приготавливают в такой пропорции: к 1 части смеси оксида кальция (негашёной извести) с водой добавляют 3—4 части песка (по массе). При этом происходит затвердевание смеси по реакции:

Это экзотермическая реакция, выделение энергии составляет 27 ккал (113 кДж). Одновременно происходит и образование силиката кальция:

Как видно из реакции, в ходе её выделяется вода. Это является отрицательным фактором, так как в помещениях, построенных с помощью известкового строительного раствора долгое время сохраняется повышенная влажность. В связи с этим, а также благодаря ряду других преимуществ перед гидроксидом кальция, цемент практически вытеснил его в качестве связующего строительных растворов;

• для приготовления силикатного бетона. Состав силикатного бетона одинаков с составом известкового строительного раствора, однако он готовится другим методом — смесь оксида кальция и кварцевого песка обрабатывается не водой, а перегретым (174,5—197,4°C) водяным паром в автоклаве при давлении 9—15 атмосфер;
• для устранения карбонатной жёсткости воды (умягчение воды). Реакция идёт по уравнению:

• для производства хлорной извести;
• для производства известковых удобрений;
• каустификация карбоната натрия и калия;
• дубление кож;
• получение других соединений кальция, нейтрализация кислых растворов (в том числе сточных вод производств), получение органических кислот и проч;
• в пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавкиE526.
• Известковая вода — прозрачный раствор гидроксида кальция. Она используется для обнаружения углекислого газа. При взаимодействии с ним она мутнеет, так как образуется нерастворимый карбонат кальция:
  Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O
• Известковое молоко — взвесь (суспензия) гидроксида кальция в воде, белая и непрозрачная. Она используется для производства сахара и приготовления смесей для борьбы с болезнями растений, побелки стволов

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Известковая вода» в других словарях:

ИЗВЕСТКОВАЯ ВОДА — водный раствор кальция гидроксида … Большой Энциклопедический словарь

ИЗВЕСТКОВАЯ ВОДА — ИЗВЕСТКОВАЯ ВОДА, насыщенный раствор ГИДРООКИСИ КАЛЬЦИЯ (гашеная известь, Са(ОН)2). Используется для обнаружения углекислого газа (СО2), который выпадает в молочно белый осадок в виде карбоната кальция (СаСО3) и поднимается со дна в виде… … Научно-технический энциклопедический словарь

известковая вода — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN limewater … Справочник технического переводчика

ИЗВЕСТКОВАЯ ВОДА — Aqua calcis. Свойства. Раствор гидрата окиси кальция. Представляет собой 0,15 0,17 % водный раствор кальция гидроокиси. Прозрачная бесцветная без запаха жидкость щелочной реакции. Действие и применение. Местно действует вяжуще и подсушивающе. Пр … Отечественные ветеринарные препараты

известковая вода — водный раствор кальция гидроксида. * * * ИЗВЕСТКОВАЯ ВОДА ИЗВЕСТКОВАЯ ВОДА, водный раствор кальция гидроксида (см. КАЛЬЦИЯ ГИДРОКСИД) … Энциклопедический словарь

известковая вода — kalkių vanduo statusas T sritis chemija apibrėžtis Vandeninis Ca(OH)₂ tirpalas. atitikmenys: angl. lime water rus. известковая вода … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Известковая вода — насыщенный водный раствор гидроокиси кальция Ca(OH)2 (гашёной извести). 1 л И. в. при 20°С содержит около 1,2 г CaO. В технике применяется как дешёвая щёлочь. См. Кальция гидроокись … Большая советская энциклопедия

Известковая вода — (Aq. Calcis) лечебное средство, получаемое взбалтыванием одной части жженой извести на 10 ч. дистиллированной воды. После взбалтывания воду сливают, смешивают ее с 25 ч. дистиллированной воды. Она употребляется внутрь при изжоге, при английской… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

ИЗВЕСТКОВАЯ ВОДА — вод. раствор кальция гидроксида … Естествознание. Энциклопедический словарь

Вода — С древнейших времен стали понимать великое значение воды не только для людей и всяких животных и растительных организмов, но и для всей жизни Земли. Некоторые из первых греческих философов ставили воду даже во главе понимания вещей в природе, и… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Источник