Av Emmalise Mac | Uppdaterad 30 augusti 2022
När en bit kalciummetall införs i en 6M saltsyralösning inträffar två distinkta, kraftiga reaktioner. Att förstå det grundläggande syra-basbeteendet hos HCl i vatten är viktigt för att förutsäga resultaten när Ca tillsätts.
Saltsyra är en stark syra som helt dissocierar i vattenlösning:
HCl-→H++Cl-
Protoner associerar med vatten för att bilda hydroniumjoner:
H++H2O⇌H3O+
I en 6M lösning är koncentrationen av H3O+ hög, vilket ger ett mycket lågt pH. Vattenmolekyler förblir närvarande, vilket möjliggör ytterligare reaktioner.
Kalciummetall reagerar med hydroniumjoner och vatten och producerar kalciumhydroxid och vätgas:
Ca+2H₃O⁺→Ca(OH)₂+H₂↑
Denna exotermiska process frigör värme och synliga vätebubblor. Den nybildade Ca(OH)₂ täcker lösningens yta som en vit fällning.
Samtidigt kombineras kalciumjoner med kloridjoner för att bilda kalciumklorid, ett lösligt salt:
Ca2++2Cl-→CaCl2 (aq)
CaCl2 förblir löst i lösningen; ingen synlig nederbörd förekommer.
Dessa reaktioner förskjuter kollektivt jämvikten, minskar hydroniumkoncentrationen och höjer pH-värdet måttligt, vilket kan bekräftas av lackmuspapper.