Номер 1, страница 162 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 7. Металлы. Параграф 45. Важнейшие соединения кальция. Жёсткость воды. Подумай, ответь, выполни... - номер 1, страница 162.

Условие.

1. Какие превращения происходят с гашёной известью при использовании её в строительстве? Напишите уравнения соответствующих реакций.

Решение.

Решение 2.

Решение

Гашёная известь, химическая формула которой $Ca(OH)_2$ (гидроксид кальция), является одним из старейших вяжущих материалов, используемых в строительстве. Её применяют в виде известкового раствора (смесь гашёной извести, песка и воды) для кладки стен и в качестве штукатурки.

Главное превращение, происходящее с гашёной известью при её использовании, — это процесс твердения, который протекает в два этапа:

1. Физическое твердение. Сразу после нанесения строительного раствора из него испаряется вода, что приводит к первоначальному схватыванию и уплотнению смеси.

2. Химическое твердение (карбонизация). Это основной, но более медленный процесс. Гидроксид кальция, распределённый между частицами песка, вступает в реакцию с углекислым газом ($CO_2$), который всегда содержится в воздухе. В результате этой реакции образуется карбонат кальция ($CaCO_3$) — очень прочное и нерастворимое в воде соединение, которое по химическому составу идентично природному известняку или мелу. Образующиеся кристаллы карбоната кальция скрепляют частицы наполнителя (песка) и основной материал (например, кирпичи), обеспечивая прочность всей конструкции.

Уравнение химической реакции твердения (карбонизации) гашёной извести выглядит следующим образом:

$Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O$

Эта реакция является ключевой в так называемом «известковом цикле». Если рассмотреть весь процесс, то он включает в себя:

- Сначала обжиг известняка ($CaCO_3$) для получения негашёной извести ($CaO$):

$CaCO_3 \xrightarrow{t^\circ} CaO + CO_2\uparrow$

- Затем «гашение» извести водой для получения гашёной извести ($Ca(OH)_2$):

$CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$

- И, наконец, твердение на воздухе, которое возвращает вещество в исходную форму — карбонат кальция:

$Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O$

Ответ: При использовании в строительстве гашёная известь (гидроксид кальция, $Ca(OH)_2$) вступает в химическую реакцию с углекислым газом ($CO_2$), содержащимся в воздухе. Этот процесс называется карбонизацией. В результате образуется твёрдый и нерастворимый карбонат кальция ($CaCO_3$), который обеспечивает прочность строительного раствора, и выделяется вода. Уравнение реакции: $Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O$.