二氧化碳溶于水后,溶液中同时存在碳酸分子、碳酸根离子和碳酸氢根离子。
碳酸是弱酸,属于弱电解质,溶于水会电离:
H2CO3==可逆==HCO3-
+
H+
HCO3-
==可逆==CO3
2-
+
H+
因为上述两个
方程式都是可逆的,所以溶液中同时存在碳酸氢根和碳酸根。
如果将二氧化碳通入碱溶液,情况就不一样了:如果二氧化碳不足量,生成碳酸根,如果二氧化碳过量则生成碳酸氢根。
以
氢氧化钠为例:
①二氧化碳不足时:
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
②当二氧化碳过量时,继续反应:
Na2CO3+CO2+H20===2NaHCO3
反应的实质:
OH-
+
CO2===CO3
2-
CO3
2-
+H2O+CO2===2HCO3-
如果通入的是
氢氧化钙溶液:
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓
CaCO3+H2O+CO2===Ca(HCO3)2
因此往
澄清石灰水中通入二氧化碳,石灰水变浑浊,继续通入二氧化碳,沉淀会消失,就是这个原理。