Nieorganiczne związki wapnia

1. Wszystkie ważne reakcje w jednym miejscu

Zaczniemy od razu od najważniejszej kwestii, a więc wypisania wszystkich reakcji, które trzeba znać, niestety wraz z ich nazwami. Nie będę Cię tutaj czarował i udawał, że to coś, czego się przyjemnie uczy. 

Nazwa reakcjiRównanie reakcji
Otrzymywanie wapna palonego.CaCO3 ⟶ CaO + CO2
Otrzymywanie wapna gaszonego.CaO + H2O ⟶ Ca(OH)2
Twardnienie zaprawy wapiennej (reakcja mętnienia wody wapiennej).Ca(OH)2 + CO2⟶ CaCO3 + H2OCa(OH)2 + SiO2⟶ CaSiO3 + H2O
Rozpuszczanie skał wapiennych.CaCO3 + CO2 + H2O ⟶ Ca(HCO3)2
Usuwanie twardości przemijającej wodyCa(HCO3)2  ⟶ CaCO3 + CO2 + H2O
Otrzymywanie gipsu palonego2(CaSO4  • 2H2O) ⟶ 2CaSO4  • H2O + 3H2O
Twardnienie zaprawy gipsowej.2CaSO4 • H2O + 3H2O ⟶ 2(CaSO4  • 2H2O)
Wszystkie reakcje z ważnymi związkami wapnia w jednym miejscu

2. Skały wapienne, czyli węglan wapnia

Generalnie jeśli jakiś związek chemiczny występuje w skorupie ziemskiej, to mówimy że jest to minerał. Często jest tak, że jeden związek chemiczny tworzy różne kryształy (ładnie byśmy powiedzieli, że tworzy różne odmiany krystaliczne) i wtedy już każdy taki kryształ to inny minerał. Więc mamy taką sytuację, że marmur, kreda i wapień, to różne minerały, ale każdy z nich jest w rzeczywistości odmianą węglanu wapnia, czyli CaCO3

Odmiany krystaliczne różnią się właściwościami fizycznymi (np. barwa, twardość, połysk), ale mają takie same właściwości chemiczne (bo to wciąż ta sama substancja). 

Minerały nie lubią być same, więc często występują w większych skupiskach, co już nazywa się skałą. W takiej skale z reguły dominuje jakiś związek chemiczny. I właśnie dominującym składnikiem skał wapiennych jest węglan wapnia. 

3. Zjawiska krasowe

W górach wapiennych (u nas w Polsce np.  w okolicach Kielc) znajdziemy podziemne groty, a tam sople, które zwisają zarówno ze sklepienia (z góry, czyli stalaktyty) jak i takie, które wystają z podłoża (stalagmity). Tworzenie tych sopli nazywa się właśnie zjawiskami krasowymi, których podstawą jest reakcja chemiczna związana z węglanem wapnia. 

Woda, która przepływa przez skały wapienne zawiera w sobie tlenek węgla CO2 , co prowadzi do reakcji chemicznej, w wyniku której powstaje wodorowęglan wapnia, który jest lepiej rozpuszczalny niż CaCO3  : 

CaCO3 ↓ + CO2 + H2O ⟶ Ca(HCO3)2

W wodzie może być jednak różna ilość rozpuszczonego w niej tlenku węgla, co zależy m.in od ciśnienia i temperatury. I jeśli wzrośnie temperatura lub zmaleje ciśnienie, to ta rozpuszczalność maleje i mamy do czynienia z odwróceniem procesu : 

Ca(HCO3)2 ⟶  CaCO3 ↓  + CO2 + H2O

4. Twardość wody

Twardość wody jest spowodowana obecnością w niej soli wapnia i magnezu − zatem zależy od stężenia jonów Ca2+  oraz  Mg2+ . Twardość wody przejawia się w tym, że dodatek mydła powoduje powstawanie białego osadu palmitynianu wapnia (także stearynianu wapnia). 

Gotowanie twardej wody może zmniejszyć jej twardość, jeśli odpowiada za nią wodorowęglan wapnia, który podczas ogrzewania przejdzie w CaCO3 − mówimy wtedy o twardości przemijającej. 

Trwała twardość wody to taka, której nie da się pokonać przez gotowanie, która jest wynikiem obecności np. CaSO4 . Wtedy, aby zmniejszyć twardość  można  dodać  Na2CO3 , aby wytrącić węglan wapnia lub dodać polifosforany wapnia (obecne w proszkach do prania), które będą tworzyć kompleksy z wapniem i magnezem.

Leave a Reply

%d bloggers like this: