Номер 3, страница 415 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 81. Химия в строительстве. Глава 9. Химия на службе обществу - номер 3, страница 415.

Условие.

3. Как готовят штукатурку? На какой химической реакции основано нанесение штукатурки?

Решение.

Решение 2.

Существует несколько видов штукатурных смесей, которые готовятся и твердеют по-разному. Наиболее распространенными являются известковая и гипсовая штукатурки, процессы приготовления и твердения которых основаны на разных химических реакциях.

Как готовят штукатурку?

Приготовление штукатурки — это процесс смешивания сухого вяжущего компонента с водой и, при необходимости, с наполнителем (например, песком) для получения пластичной массы, удобной для нанесения на поверхность. В зависимости от типа штукатурки, компоненты и пропорции различаются.

Известковую штукатурку готовят путем смешивания гашеной извести (гидроксида кальция, $Ca(OH)_2$), чистого речного песка (в качестве заполнителя) и воды. Гашеную известь, в свою очередь, получают при взаимодействии негашеной извести (оксида кальция, $CaO$) с водой.

Гипсовую штукатурку готовят, затворяя водой сухую смесь на основе строительного гипса (полугидрата сульфата кальция, $CaSO_4 \cdot 0.5H_2O$). Современные гипсовые смеси также содержат полимерные добавки, которые улучшают пластичность, адгезию (прилипание) и регулируют скорость твердения.

Ответ: Штукатурку готовят путем смешивания вяжущего вещества (например, гашеной извести или строительного гипса) с водой и, при необходимости, с наполнителями (например, песком) до получения однородной пластичной массы.

На какой химической реакции основано нанесение штукатурки?

Процесс нанесения штукатурки завершается её твердением, которое представляет собой химический процесс, превращающий пластичный раствор в прочное покрытие. Химическая реакция зависит от типа вяжущего.

Твердение известковой штукатурки основано на реакции карбонизации. После нанесения на стену гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$) из раствора медленно реагирует с углекислым газом ($CO_2$), который всегда присутствует в воздухе. В результате этой реакции образуется карбонат кальция ($CaCO_3$) — прочное, нерастворимое в воде вещество, идентичное природному известняку, а вода испаряется. Этот процесс занимает длительное время. Уравнение реакции:
$Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$

Твердение гипсовой штукатурки основано на реакции гидратации. Строительный гипс (полугидрат сульфата кальция, $CaSO_4 \cdot 0.5H_2O$) при смешивании с водой активно присоединяет её молекулы, превращаясь обратно в дигидрат сульфата кальция ($CaSO_4 \cdot 2H_2O$), то есть в гипс. В ходе этой реакции образуются и переплетаются между собой игольчатые кристаллы гипса, формируя прочный каркас. Этот процесс происходит значительно быстрее, чем твердение известковой штукатурки. Уравнение реакции:
$2(CaSO_4 \cdot 0.5H_2O) + 3H_2O \rightarrow 2(CaSO_4 \cdot 2H_2O)$

Ответ: Нанесение штукатурки основано на химической реакции твердения. Для известковой штукатурки это реакция карбонизации (взаимодействие гидроксида кальция с углекислым газом из воздуха с образованием карбоната кальция), а для гипсовой — реакция гидратации (превращение полугидрата сульфата кальция обратно в гипс при взаимодействии с водой).