Equilíbrio do carbonato de cálcio
Experimento cadastrado por Alfredo Mateus em 24/11/2011
Classificação
•••••
(baseado em 4 avaliações)
Total de exibições: 910 (até 26/03/2012)
Palavras-chave: química, equilíbrio químico, solubilidade,
carbonato de cálcio, água de cal, gelo seco, gás carbônico
Onde encontrar o material?
em laboratórios e lojas especializadas
Quanto custa o material?
até 10 reais
Tempo de apresentação
até 10 minutos
Dificuldade
intermediário
Segurança
requer cuidados básicos
Introdução
Neste experimento exploramos o que ocorre quando colocamos gelo seco (dióxido de carbono sólido) em uma solução de
água de cal (hidróxido de cálcio). O equilíbrio de solubilidade é deslocado ao se colocar mais gelo seco pois se forma
bicarbonato de cálcio, que é solúvel. Ao se aquecer a mistura, o gás carbônico vai embora e o equilíbrio é deslocado na outra
direção.
Materiais necessários
água de cal
gelo seco
béquer
chapa elétrica ou outra forma de aquecimento
pinça ou luvas térmicas
papel de filtro
funil
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Equilíbrio do carbonato de cálcio
Passo 1
Mãos à obra
Prepare a água de cal. Coloque uma colher de café de cal (óxido de cálcio) em cerca de 100 mL de água. Misture bem. Você
encontra a cal em lojas de material de construção. Filtre a mistura com um papel de filtro e um funil.
Coloque a água de cal em um béquer ou copo. Usando a pinça ou luvas térmica, coloque um pequeno pedaço de gelo seco
na água de cal e observe.
Em seguida, coloque mais alguns pedaços de gelo seco na mistura e observe o que ocorre após algum tempo.
Aqueça a solução em uma chapa. Observe a liberação de gás e o reaparecimento do precipitado.
Clique para assistir ao vídeo
http://www.youtube.com/watch?v=znGTeehGMwc
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Equilíbrio do carbonato de cálcio
O que
Passo
acontece
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Quando adicionamos a cal virgem (óxido de cálcio, CaO) na água para preparar a água de cal, formamos o hidróxido de cálcio
(Ca(OH)2.
(1) CaO(s) + H2O == Ca(OH)2(aq)
O hidróxido de cálcio não é muito solúvel em água e por isso filtramos a solução. A água de cal então, é uma solução saturada
de hidróxido de cálcio.
Quando colocamos o gelo seco, formamos um precipitado de carbonato de cálcio:
(2) Ca(OH)2(aq) + CO2(g) == CaCO3(s) + H2O(l)
Esta reação é um teste muito usado para a presença de gás carbônico. Você pode, por exemplo, soprar na água de cal com
um canudinho e ver a formação do precipitado de carbonato de cálcio devido ao dióxido de carbono da respiração.
Ao colocarmos mais gelo seco, formamos o bicarbonato de cálcio com o excesso de gás carbônico:
(3) CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l) == Ca(HCO3)2(aq)
O bicarbonato de cálcio é muito mais solúvel que o carbonato de cálcio e o precipitado desaparece. Quando aquecemos a
solução, removemos o excesso de gás carbônico e o equilíbrio em (3) é deslocado para a esquerda, retornando o precipitado
de carbonato de cálcio.
O carbonato de cálcio é o calcário, presente em muitas grutas e cavernas. as rochas calcárias são dissolvidas lentamente pela
água contendo gás carbônico, formando o bicarbonato. Quando a água evapora, o calcário se deposita novamente. Esse
mecanismo está presenta na formação de estalactites e outras formações nas cavernas.
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