Через взвесь карбоната кальция, полученную в предыдущем опыте, пропустите углекислый газ. После окончания реакции разлейте полученный раствор в две пробирки. Одну часть раствора сохраните, вторую прокипятите. Напишите уравнения реакций и вывод.

Цель опыта: изучить взаимодействие карбоната кальция с углекислым газом в присутствии воды, а также выяснить, что происходит с полученным раствором при кипячении.

1. Пропускание углекислого газа через взвесь карбоната кальция

В пробирке находится взвесь карбоната кальция (CaCO₃) в воде. Карбонат кальция практически нерастворим в воде, поэтому взвесь имеет белый мутный цвет.

При пропускании через взвесь избытка углекислого газа (CO₂) карбонат кальция постепенно растворяется. Это происходит потому, что он взаимодействует с углекислым газом и водой, образуя растворимый гидрокарбонат кальция Ca(HCO₃)₂.

Уравнение реакции:

Наблюдение: белая мутная взвесь постепенно исчезает, раствор становится прозрачным.

2. Кипячение полученного раствора

Полученный прозрачный раствор гидрокарбоната кальция разливаем в две пробирки.

• Первую пробирку оставляем без изменений. Раствор остаётся прозрачным, поскольку гидрокарбонат кальция растворим в воде.

• Вторую пробирку нагреваем до кипения. При нагревании гидрокарбонат кальция разлагается с образованием нерастворимого карбоната кальция, углекислого газа и воды.

Уравнение реакции:

Наблюдение: при кипячении раствор мутнеет, появляется белый осадок карбоната кальция (CaCO₃), выделяется углекислый газ.

3. Вывод

В ходе опыта установлено, что нерастворимый карбонат кальция при взаимодействии с углекислым газом и водой превращается в растворимый гидрокарбонат кальция. Поэтому первоначально мутная взвесь становится прозрачной.

При кипячении раствора происходит обратный процесс: гидрокарбонат кальция разлагается, образуя нерастворимый карбонат кальция, который выпадает в виде белого осадка.

Таким образом, опыт доказывает, что гидрокарбонат кальция существует в водном растворе и разлагается при нагревании. Этим процессом объясняется образование накипи при кипячении жёсткой воды, содержащей гидрокарбонат кальция.