二氧化碳和石灰水一接触就变浑浊,这到底是怎么回事?


二氧化碳和石灰水接触变浑浊,这是一个经典的化学反应实验现象。石灰水的主要成分是氢氧化钙(Ca(OH)₂)的水溶液。当二氧化碳(CO₂)气体通入石灰水中时,会发生化学反应,生成碳酸钙(CaCO₃)沉淀和水(H₂O)。碳酸钙是一种不溶于水的白色固体,因此它会形成细小的颗粒悬浮在溶液中,使得石灰水变得浑浊。

具体的化学反应方程式如下:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

在这个反应中,二氧化碳作为酸性的氧化物,与碱性的氢氧化钙反应,生成了中性的碳酸钙沉淀和水。这个反应是检验二氧化碳气体的常用方法,因为生成的碳酸钙沉淀是白色的,非常明显,可以直观地观察到石灰水变浑浊的现象。

需要注意的是,如果继续通入过量的二氧化碳,生成的碳酸钙沉淀会进一步与二氧化碳和水反应,生成可溶于水的碳酸氢钙(Ca(HCO₃)₂),这时浑浊的石灰水又会变得澄清。反应方程式如下:

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

因此,二氧化碳和石灰水一接触就变浑浊的现象,主要是因为生成了不溶于水的碳酸钙沉淀,这个现象在化学实验和教学中非常常见,也是理解酸碱反应和沉淀反应的重要例子。