水道水で水酸化カルシウム水溶液を作ると、綿状の形をした物体が沈殿します。
純水で同様に水溶液を作った場合、この綿状の物体はできません。
これは一体、なんなのでしょうか?

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A 回答 (4件)

炭酸カルシウムと思われます。


水中のカルシウム分は、一部炭酸水素カルシウムCa(HCO3)2の形で溶存しています。この形でのカルシウム分の濃度を、炭酸塩硬度といいます。炭酸塩硬度は次式のとおり加熱によって取り除くことができるので、一時硬度とも言います。

Ca(HCO3)2→CaCO3+CO2+H2O

炭酸水素カルシウムに水酸化カルシウムを加えると、炭酸カルシウムが沈殿します。これも一時硬度を取り除き、硬水を軟化させる方法のひとつです。

Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO3+2H2O

この反応が起きたものと思われます。

なお、塩化カルシウムは水に易溶で、潮解性の物質です。
また、水酸化マグネシウムを沈殿させるにはもうちょっとアルカリ性が強くないといけないような気がしますが、この点は自信がありません。
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水道水には鉄イオンもそこそこ含まれているはずなので、


Fe(OH)3、水酸化鉄(III)かもしれませんね。
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CaCl2ではないとするなら、次のような現象も考えられます。


これらの水が硬水であるなら、Ca2+のほかにMg2+も含まれます。
これがOH-と反応して、水に難溶のMg(OH)2が析出したのかもしれません。

アルカリ土類金属は特殊で、Mg2+とCa2+では化学的性質が異なります。
ですから、Ca(OH)2が水に可溶でも、Mg(OH)2は水に難溶です。
Mgが金属で存在しても、Caは金属としては不安定であることを考えると
イメージしやすいかもしれませんね。これに関しては、イオン半径や
格子エネルギーといった熱力学的な因子が関係しているのですが、
詳しくは無機化学などの教科書を見て下さい。
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多分、水道水中の塩素とカルシウムが結びついて、塩化カルシウム(不溶性)と


なって沈殿したのでしょう。

この回答への補足

説明不足でごめんなさい。
井戸水と市販のミネラルウォーターでも同様に水溶液を作りました。
しかし、同様の形状の物体が水道水の時と大体同じくらいの量確認されました。

補足日時:2001/07/18 01:28
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>1.水酸化カルシウム水溶液には、飽和したものもあれば、不飽和のものもある。
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>2.特に飽和した水酸化カルシウム水溶液を石灰水と呼ぶ。
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酸化カルシウムCaOは生石灰、
水酸化カルシウムCa(OH)2は消石灰
といいます。
CaO+H2O→Ca(OH)2
の反応は発熱を伴います。
この発熱を利用して熱燗にして飲む日本酒が売られています。
発熱の能力のある方に「生」、水を吸ってもう発熱の能力のない方に「消」という字をつけて区別しています。

石灰は現在「せっかい」と読まれていますが昔は「いしばい」でした。
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 クロム酸カリウムの水溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えると,二クロム酸イオンが生じる。
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どなたか、教えていただければ光栄です。
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Aベストアンサー

それは間違いでしょう。


次のような平衡が成り立っています。


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吸熱反応だということが分かっています。

原因となった反応について教えてください。

Aベストアンサー

dakkukさんご自身が書いた通り「Ca(OH)2→CaO+H2O」の反応を起こしています。
(Wikipediaで説明されている酸化カルシウムの吸湿の逆反応:よって吸熱反応)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%85%B8%E5%8C%96%E3%82%AB%E3%83%AB%E3%82%B7%E3%82%A6%E3%83%A0


> 水酸化カルシウムに脱水反応があるのか疑問です。

確かに、「吸湿性があるのに、熱を加えただけで脱水するのか」と思われるかも
しれません。

ですが、他の金属水酸化物、例えば水酸化銅などになりますと、60~80℃で脱水
して酸化物になりますし、
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B4%E9%85%B8%E5%8C%96%E9%8A%85
銀に至っては、硝酸銀をアルカリ水溶液で沈殿させて
も水酸化銀ではなく酸化銀になってしまいます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%85%B8%E5%8C%96%E9%8A%80

従って、今回の実験結果については、「水酸化カルシウムの脱水には400℃以上もの
高温が必要なほど、脱水しにくい」という捉え方もできると思います。

dakkukさんご自身が書いた通り「Ca(OH)2→CaO+H2O」の反応を起こしています。
(Wikipediaで説明されている酸化カルシウムの吸湿の逆反応:よって吸熱反応)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%85%B8%E5%8C%96%E3%82%AB%E3%83%AB%E3%82%B7%E3%82%A6%E3%83%A0


> 水酸化カルシウムに脱水反応があるのか疑問です。

確かに、「吸湿性があるのに、熱を加えただけで脱水するのか」と思われるかも
しれません。

ですが、他の金属水酸化物、例えば水酸化銅などになりますと、60~80℃で脱水
して酸化物になり...続きを読む

Q水酸化カルシウム水溶液について

化学はど素人のものです。
よろしくお願いいたします。

水道水500mlに肥料用の消石灰(65%保証と書いてある)を0.01gずつ足しながら混ぜていきました。
最終的には0.2g混ぜたいです。
しかし、0.05g程度で結構な白濁になりました。(溶液温度は20℃以下でした。)
(このときのpHは10ちょっとだったと思います。)

この白濁の原因はなんなのでしょうか?

Wikiで見ると、水酸化カルシウムの溶解度は0.175g/100g at 25℃のようですので、
飽和するほども混ぜてないです。

私は化学が素人なので、わからないのですが、以下のことを考えてみました。

1. 空気中の二酸化炭素と結びついて炭酸カルシウムになった
  (でも飽和溶液までいっていないのでそうなのかが疑問です)

2. 消石灰のうち、保証されていないのこりの35%の成分に不溶性のものがあった
  (この35%の成分がわかっていないのが痛いです。。。)

3. 水道水の中に含まれる成分が悪さをして不溶性の固体が析出した
  (過去の質問に少し書かれていたのが気になっております。)

4. 単に水酸化カルシウムが溶けきっていない
  (これが一番有力のような気もします。)

しかし、どれも私の中で決め手にかけております。
何かご存知の方がいらっしゃったら、教えて頂けないでしょうか?

また、加えて、500mlの水に0.2gの消石灰を溶かしたい場合、
どのような方法があるかも教えて頂けると幸いです。

どうぞよろしくお願いいたします。

化学はど素人のものです。
よろしくお願いいたします。

水道水500mlに肥料用の消石灰(65%保証と書いてある)を0.01gずつ足しながら混ぜていきました。
最終的には0.2g混ぜたいです。
しかし、0.05g程度で結構な白濁になりました。(溶液温度は20℃以下でした。)
(このときのpHは10ちょっとだったと思います。)

この白濁の原因はなんなのでしょうか?

Wikiで見ると、水酸化カルシウムの溶解度は0.175g/100g at 25℃のようですので、
飽和するほども混ぜてないです。

私は化学が素人なので、わからないのです...続きを読む

Aベストアンサー

化学が素人と書いておられますが、論理的な考察がすばらしいと思います。
全ての可能性があり得る話であり、特に1,2が有力です。
空気中の二酸化炭素は飽和水酸化カルシウムでなくとも反応して白濁します。
飽和水酸化カルシウム水溶液を石灰水というのは、飽和の方が鋭敏に
二酸化炭素と反応するからです。

さて、植物の生長に必要な元素のうち、主なものはN,P,Kです。
Caも必要ですが、その量は大きなものではありません。
Ca(OH)2 Ga肥料として使われるのは、肥料と言うよりも、
酸性土壌を中和する土壌改良剤としてだと思います。

そういう意味で、Ca(OH)2は純粋なものでなくてもいいのです。
硫酸アンモニウムなどの酸性の物質が含まれていなければいいのです。
Ca(OH)2はCaCO3を加熱して作ります。
完全に反応させるのは時間と燃料費がかかるので、中途半端な状態で出荷した方が、
コストが安く、CaCO3自体も土壌改良剤のはたらきもするのです。
また、Ca(OH)2は密閉して冷暗所に保管しなければなりません。
肥料用の水酸化カルシウムは紙袋かドンゴロスに入っていて、空気中の二酸化炭素
と中和し、CaCO3へと変化します。

肥料用というのはCa(OH)2ではなく、同等のはたらきをすればそれでいいのです。
しかし、試薬は違います。ほぼ純粋なCa(OH)2でなくてはいけないのです。
>Wikiで見ると、水酸化カルシウムの溶解度は0.175g/100g at 25℃のようです
このように微妙な物性を扱うとき、65%のものでは話になりません。
「一級試薬」として販売されているものを使ってください。
水酸化カルシウムは安い試薬で、500gで500円前後です。
(それでも肥料用よりも10倍以上高いのですが)

化学が素人と書いておられますが、論理的な考察がすばらしいと思います。
全ての可能性があり得る話であり、特に1,2が有力です。
空気中の二酸化炭素は飽和水酸化カルシウムでなくとも反応して白濁します。
飽和水酸化カルシウム水溶液を石灰水というのは、飽和の方が鋭敏に
二酸化炭素と反応するからです。

さて、植物の生長に必要な元素のうち、主なものはN,P,Kです。
Caも必要ですが、その量は大きなものではありません。
Ca(OH)2 Ga肥料として使われるのは、肥料と言うよりも、
酸性土壌...続きを読む


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