Calcium (Canxi) là một kim loại kiềm thổ hoạt động hóa học mạnh. Khi để ngoài không khí ẩm, Calcium không tồn tại lâu ở dạng đơn chất mà nhanh chóng tham gia vào một chuỗi các phản ứng hóa học với oxy, hơi nước và khí carbon dioxide để tạo thành các hợp chất bền vững hơn. Việc nắm vững chuỗi biến đổi này giúp các em hiểu rõ hơn về quá trình phong hóa đá vôi và các hiện tượng thực tế trong ngành xây dựng.
Giả sử, khi calcium tiếp xúc với không khí ẩm: đầu tiên tạo thành calcium oxide, sau đó chuyển thành calcium hydroxide, rồi thành calcium carbonate. Viết phương trình hoá học của các phản ứng trên.
Dựa vào dữ kiện đề bài, chúng ta có thể tóm tắt quá trình biến đổi của Calcium qua sơ đồ sau:
Ca $\rightarrow$ CaO $\rightarrow$ Ca(OH)$_2$ $\rightarrow$ CaCO$_3$
Giai đoạn 1: Calcium phản ứng với Oxygen ($O_2$) trong không khí tạo oxide.
Giai đoạn 2: Oxide base tạo thành phản ứng với hơi nước ($H_2O$) trong không khí ẩm tạo hydroxide.
Giai đoạn 3: Hydroxide tiếp tục phản ứng với khí Carbon dioxide ($CO_2$) có trong không khí tạo muối carbonate.
Cần xác định đúng trạng thái và hóa trị của các nguyên tố (Calcium luôn có hóa trị II).
Cân bằng số nguyên tử ở hai vế của phương trình
Tóm tắt quá trình bằng sơ đồ:
Ca → CaO → Ca(OH)2 → CaCO3
Phương trình hoá học minh hoạ:
2Ca + O2 → 2CaO
CaO + H2O → Ca(OH)2
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O
Qua lời giải bài 2 trang 109 Hóa 12 Chân trời sáng tạo SGK, các em cần lưu ý:
Tính chất: Calcium là kim loại có tính khử mạnh.
Ứng dụng: Chuỗi phản ứng này giải thích hiện tượng vôi sống ($CaO$) để lâu trong không khí bị "chết" (trở thành $CaCO_3$ không còn khả năng kết dính).
Nhận biết: Sản phẩm cuối cùng là Calcium carbonate ($CaCO_3$) là một chất kết tủa trắng, không tan trong nước.
• Xem thêm: