Лабораторный опыт №38, страница 232 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

Лабораторный опыт № 38. Переход карбонатов в гидрокарбонаты

Пропустите углекислый газ через прозрачный раствор известковой воды. Что наблюдаете? Продолжайте пропускать углекислый газ через образовавшуюся взвесь. Что наблюдаете? Почему? Как отличаются по растворимости карбонат и гидрокарбонат кальция? Запишите уравнения проделанных реакций.

Решение

Пропустите углекислый газ через прозрачный раствор известковой воды. Что наблюдаете?

Известковая вода – это прозрачный раствор гидроксида кальция ($Ca(OH)_2$). При пропускании углекислого газа ($CO_2$) через этот раствор происходит химическая реакция, в результате которой образуется нерастворимое в воде вещество – карбонат кальция ($CaCO_3$). Он выпадает в виде белого осадка, из-за чего раствор мутнеет.

Ответ: Наблюдается помутнение раствора из-за образования белого осадка.

Продолжайте пропускать углекислый газ через образовавшуюся взвесь. Что наблюдаете? Почему?

Если продолжать пропускать углекислый газ через полученную мутную взвесь, то можно наблюдать, как осадок постепенно растворяется, и раствор снова становится прозрачным.

Это происходит потому, что нерастворимый карбонат кальция ($CaCO_3$) вступает в реакцию с избытком углекислого газа и водой. В результате этой реакции образуется новое вещество – гидрокарбонат кальция ($Ca(HCO_3)_2$), которое, в отличие от карбоната, хорошо растворимо в воде.

Ответ: Наблюдается растворение белого осадка, и раствор становится прозрачным. Это происходит из-за превращения нерастворимого карбоната кальция в растворимый гидрокарбонат кальция.

Как отличаются по растворимости карбонат и гидрокарбонат кальция?

Как показывают наблюдения в ходе опыта, карбонат кальция ($CaCO_3$) является нерастворимым (или, точнее, малорастворимым) в воде соединением. Гидрокарбонат кальция ($Ca(HCO_3)_2$), наоборот, является хорошо растворимым в воде веществом.

Ответ: Карбонат кальция практически нерастворим в воде, а гидрокарбонат кальция – растворим.

Запишите уравнения проделанных реакций.

1. Реакция помутнения известковой воды при пропускании углекислого газа (образование карбоната кальция):
$Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$

2. Реакция растворения осадка при дальнейшем пропускании углекислого газа (образование гидрокарбоната кальция):
$CaCO_3 + H_2O + CO_2 \rightarrow Ca(HCO_3)_2$

Ответ: $Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$ и $CaCO_3 + H_2O + CO_2 \rightarrow Ca(HCO_3)_2$.