Глава IV. Металлы и их соединения. § 31. Общая характеристика элементов IIA-группы — с. 162
§ 31. Лабораторный опыт 42. Немного порошка оксида кальция поместите в химический стакан и прилейте 20 мл воды. Тщательно перемешайте содержимое стакана стеклянной палочкой и дайте отстояться. Профильтруйте по 2 мл содержимого стакана в 2 пробирки. С помощью трубочки для коктейля через раствор первой пробирки продувайте выдыхаемый воздух. Что наблюдаете?
С какой целью используют данную реакцию?
К раствору во второй пробирке добавьте 1—2 капли раствора фенолфталеина. Что наблюдаете?
О чём свидетельствует появление окраски?
Ход опыта и наблюдения.
1) Оксид кальция (белый порошок) при добавлении воды реагирует с выделением теплоты (стакан слегка нагревается), порошок превращается в белую взвесь: CaO + H₂O = Ca(OH)₂. После отстаивания и фильтрования получаем прозрачный бесцветный раствор — известковую воду (гидроксид кальция малорастворим).
2) Первая пробирка: при пропускании выдыхаемого воздуха прозрачный раствор мутнеет — образуется белый осадок карбоната кальция:
Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O
Ионное: Ca²⁺ + 2OH⁻ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O.
Эту реакцию используют для качественного обнаружения углекислого газа (помутнение известковой воды). При долгом пропускании газа осадок растворяется: CaCO₃ + CO₂ + H₂O = Ca(HCO₃)₂.
3) Вторая пробирка: после добавления фенолфталеина раствор окрашивается в малиновый цвет. Это свидетельствует о наличии в растворе гидроксид-ионов OH⁻, то есть раствор имеет щелочную среду: Ca(OH)₂ = Ca²⁺ + 2OH⁻.
Вывод: оксид кальция — основный оксид, реагирует с водой с образованием щёлочи; гидроксид кальция реагирует с углекислым газом (кислотным оксидом) с образованием соли — карбоната кальция.
1) Оксид кальция (белый порошок) при добавлении воды реагирует с выделением теплоты (стакан слегка нагревается), порошок превращается в белую взвесь: CaO + H₂O = Ca(OH)₂. После отстаивания и фильтрования получаем прозрачный бесцветный раствор — известковую воду (гидроксид кальция малорастворим).
2) Первая пробирка: при пропускании выдыхаемого воздуха прозрачный раствор мутнеет — образуется белый осадок карбоната кальция:
Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O
Ионное: Ca²⁺ + 2OH⁻ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O.
Эту реакцию используют для качественного обнаружения углекислого газа (помутнение известковой воды). При долгом пропускании газа осадок растворяется: CaCO₃ + CO₂ + H₂O = Ca(HCO₃)₂.
3) Вторая пробирка: после добавления фенолфталеина раствор окрашивается в малиновый цвет. Это свидетельствует о наличии в растворе гидроксид-ионов OH⁻, то есть раствор имеет щелочную среду: Ca(OH)₂ = Ca²⁺ + 2OH⁻.
Вывод: оксид кальция — основный оксид, реагирует с водой с образованием щёлочи; гидроксид кальция реагирует с углекислым газом (кислотным оксидом) с образованием соли — карбоната кальция.