Гидроксид кальция Ca(OH)2: свойства, получение, применение
Гидроксид кальция Ca(OH)2 — малорастворимое сильное двухкислотное основание, щёлочь, молярная масса 74 г/моль.
Ключевые факты
- Формула
- Ca(OH)2
- Класс
- основание (щёлочь, малорастворимое, двухкислотное)
- Молярная масса
- 74 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 74,10 г/моль
- Другие названия
- гашёная известь; пушонка; известковая вода (раствор); известковое молоко (взвесь)
- Состояние
- твёрдое вещество, мелкий порошок
- Степень окисления кальция
- +2
- Связи
- ионная между Ca2+ и двумя OH−, внутри гидроксид-иона ковалентная полярная
- Кристаллическая решётка
- ионная
Что такое гидроксид кальция?
Гашёная известь возникает, когда негашёную известь CaO заливают водой. Реакция идёт бурно, с большим выделением тепла, и получается белый рыхлый порошок гидроксида кальция.
В воде он растворяется плохо, зато то, что растворилось, распадается на ионы полностью, поэтому Ca(OH)2 относят к щелочам. Прозрачный раствор называют известковой водой, а мутную взвесь — известковым молоком. Необычно, что с нагреванием растворимость падает.
Какие физические свойства у гидроксида кальция?
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Агрегатное состояние | твёрдое вещество, мелкий порошок |
| Цвет | белый |
| Растворимость в воде | малая: около 0,16 г на 100 г воды при 20 °C; при нагревании уменьшается |
| Раствор | известковая вода: бесцветная, со щелочной средой |
| Термическая устойчивость | при сильном нагревании выше 500 °C разлагается на оксид кальция и воду |
Какие химические свойства у гидроксида кальция?
Гашёная известь реагирует как щёлочь, но из-за малой растворимости многие её реакции удобнее вести с известковым молоком. Самое известное её свойство — реакция с углекислым газом, на которой построен способ обнаружения CO2.
- С кислотой: нейтрализацияCa(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O
- С небольшим количеством углекислого газа: помутнениеCa(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O
- С избытком углекислого газа: осадок растворяетсяCa(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2
- С хлором: хлорная известь2Cl2 + 2Ca(OH)2 → CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
- С содой: получение щёлочиCa(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaOH
- Разложение при сильном нагреванииCa(OH)2 → CaO + H2OУсловия: выше 500 °C
Мутнеющая известковая вода при дальнейшем пропускании углекислого газа снова становится прозрачной, потому что нерастворимый карбонат переходит в растворимый гидрокарбонат. Этот двухстадийный эффект любят в заданиях.
Как получают гидроксида кальция?
Гашение извести
Основной способ — присоединение воды к негашёной извести. Реакция сильно экзотермична, куски извести растрескиваются и рассыпаются в порошок.
- CaO + H2O → Ca(OH)2
В лаборатории (на уровне задания)
В учебных задачах гидроксид кальция получают также реакцией металлического кальция с водой.
- Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑
Как распознать гидроксид кальция? Качественная реакция
Известковая вода — классический реактив на углекислый газ: от CO2 она мутнеет из-за нерастворимого карбоната кальция. Сам раствор определяют по щелочной среде: фенолфталеин малиновеет.
- Ca2+ + 2OH− + CO2 → CaCO3↓ + H2O
Где применяют гидроксида кальция?
- строительные растворы, штукатурка и побелка;
- известкование кислых почв;
- производство хлорной извести и сахара;
- умягчение воды и очистка сточных вод.
Меры предосторожности. Известковое молоко и порошок раздражают кожу и глаза, а пыль — дыхательные пути. Работают в очках и перчатках, пыль не вдыхают.
Чему равна молярная масса гидроксида кальция?
M(Ca(OH)2) = 40 + 2·16 + 2·1 = 74 г/моль
Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 74,10 г/моль.
Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M
Где гидроксид кальция встречается на ЕГЭ?
- Задание 5: классы неорганических веществКлассификация: гашёная известь — малорастворимая щёлочь, основание.
- Задание 6: свойства гидроксидов и солейСвойства гидроксидов: реакции с кислотными оксидами, кислотами и солями.
- Задание 7: реагенты и продукты реакцииПодбор реагентов и продуктов: углекислый газ в недостатке и в избытке, соли аммония.
- Задание 30: реакция ионного обменаИонные уравнения: известковая вода и кислоты, растворимость в записи реакции.
Вопросы и ответы
Чему равна молярная масса гидроксида кальция?
M(Ca(OH)2) = 40 + 2·(16 + 1) = 74 г/моль.
Чем известковая вода отличается от известкового молока?
Это один и тот же гидроксид кальция в разных состояниях. Известковая вода — прозрачный насыщенный раствор, а известковое молоко — белая мутная взвесь, в которой много нерастворённого вещества.
Почему известковая вода сначала мутнеет, а потом светлеет?
Сначала углекислый газ осаждает нерастворимый карбонат кальция. При избытке газа карбонат реагирует с ним и водой, образуя растворимый гидрокарбонат Ca(HCO3)2, и осадок исчезает.
Чем гашёная известь отличается от негашёной?
Негашёная известь — оксид кальция CaO, а гашёная — его гидроксид Ca(OH)2. Из первой вторая получается при взаимодействии с водой.
Потренироваться на заданиях
Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.
Связанные элементы, таблицы и вещества
Элементы в составе: кальций Ca, кислород O, водород H.
Другие вещества
Источники
- ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ по химии (проект на 2027 год) — номера заданий и перечень проверяемого содержания
- CIAAW (комиссия IUPAC по изотопам и атомным весам): стандартные атомные веса — атомные массы для молярной массы
- О. С. Габриелян. Химия: учебники для 8–9 и 10–11 классов — школьный уровень свойств, получения и применения веществ