Uma maneira de detectar CO2 é fazê-lo borbulhar em agua de cal (sol. saturada de hiđđróxido de cátcio). Esta reação dera carbonato de cálcio que é insolúvel turvando a solução. Precisa-se ter cuidado para não borbulhar em excesso, já que, neste caso, haverá formação de bicarbonato de cálcio que é solúvel, deixando a soluçaõ totalmente transparente. Mostre as duas reações que foram descritas neste processo de identificação.

Passo 1

Resumo do Enunciado: Precisamos detectar dióxido de carbono (CO₂) fazendo-o borbulhar em água de cal, que é uma solução saturada de hidróxido de cálcio (Ca(OH)₂). Quando o CO₂ passa por essa solução, ocorre uma reação que forma carbonato de cálcio (CaCO₃), que é insolúvel e deixa a solução turva. Porém, se passarmos mais CO₂ do que o necessário, forma-se bicarbonato de cálcio (Ca(HCO₃)₂), que é solúvel e torna a solução transparente novamente.
Conteúdo da Matéria: Vamos trabalhar com reações químicas de carbonatação envolvendo hidróxido de cálcio e dióxido de carbono.
O que vamos precisar: Conhecer as fórmulas químicas dos reagentes e produtos, além de saber como balancear equações químicas.

Passo 2

Primeira Reação – Formação de Carbonato de Cálcio:
Quando o CO₂ é adicionado à água de cal, ele reage com o hidróxido de cálcio para formar carbonato de cálcio e água. O carbonato de cálcio é insolúvel, o que causa a turbidez na solução.
A equação química dessa reação é:
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 downarrow + H2O
Explicação:
  • Ca(OH)₂ é o hidróxido de cálcio.
  • CO₂ é o dióxido de carbono.
  • CaCO₃ é o carbonato de cálcio, que precipita como um sólido (por isso a seta para baixo ).
  • H₂O é água.

Passo 3

Segunda Reação – Formação de Bicarbonato de Cálcio:
Se continuarmos a borbulhar CO₂ na solução após a formação do carbonato de cálcio, o excesso de CO₂ reage com o carbonato de cálcio para formar bicarbonato de cálcio, que é solúvel e deixa a solução transparente.
A equação química dessa reação é:
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2
Explicação:
  • CaCO₃ é o carbonato de cálcio já formado.
  • CO₂ é o excesso de dióxido de carbono.
  • H₂O é água.
  • Ca(HCO₃)₂ é o bicarbonato de cálcio, que se dissolve na água, tornando-a transparente.

Resposta

As duas reações envolvidas no processo de identificação de CO₂ na água de cal são:
  1. Formação de Carbonato de Cálcio (insolúvel):
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 downarrow + H2O
  1. Formação de Bicarbonato de Cálcio (solúvel):
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2

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