水酸化カルシウムについて

Question

カルシウムを水に入れると気体を発生しながらとけ、水溶液は白濁してくる。反応式を答えよ。
という問題で、
答えはCa+2*H2O→Ca[OH]2+H2で、これはわかったのですが、
解説を見ると「Ca[OH]2は水にあまり溶けないので白濁する。」とあります。水酸化カルシウムは強塩基なので水にはよくとけるんじゃないかなと思ったのですが(電離度が大きいと強酸強塩基に分類されるのですよね？)
問題集が間違っているわけはないので、自分はどこを勘違いしているのでしょうか？

よろしくお願いします。

composer · Accepted Answer

「イオンになったら溶ける」というのは間違いです。
「溶ける」というのは、溶質分子が溶媒に取り囲まれるようにして溶媒の中に均等に散らばっている状態です。
実際に塩が水に溶ける仕組みを説明します。
水は極性がありますよね？（H側が＋、O側がー）
NaClの結晶はNa+とCl-からなっています。
このことで、Na+には水分子のO側が引き寄せられ、数個の水分子がNa+を取り囲む。すなわち、水和（水に溶けること）する。Cl-には水分子のH側が引き寄せられ、水和する。このようにしてNa+やCl-が結晶から離れて水中に分散していく。これが塩が水に溶けるシステムです。これは「イオンになったら溶ける」という言葉に一応あっています。
しかし、では砂糖の場合はどうでしょうか？砂糖はイオンになりますか？
なりません、でも水に溶けます。
なぜ？それは砂糖分子は極性を持つからです。
塩はイオン結晶です。分子の形では存在しません。なのでイオンになって溶けていきますが、砂糖は一つの大きな極性を持つカタマリですので、そのまま分子の極性で水に引きつけられ、溶けていきます。
このように、必ずしもイオンにならないと溶けないわけではありません。
なので、溶媒への溶けやすさは、溶質のイオンになりやすさとは、（直接は）関係ありません。別として考えるようにしてください

rei00 · Answer

> 水酸化カルシウムは強塩基なので水にはよくとけるんじゃ
> ないかなと思ったのですが(電離度が大きいと強酸強塩基に
> 分類されるのですよね？)

　電離度と酸・塩基の溶解度は直接は関係ありません。

　例えば，酢酸は溶解度はかなり高いです。が，大部分は酢酸分子（AcOH）の状態で溶けていて，酢酸アニオン（AcO-）になっているのは一部です。つまり，電離度は低く弱酸です。アンモニアも同じで，水によく溶けます（溶解度は高い）が弱塩基（電離度は低い）です。

　水酸化カルシウムの場合，溶解度は「100 g の水に 0.185 g (0 ℃)，0.077 g (100 ℃)」とあり，溶解度は低いです。が，溶けた水酸化カルシウムが総て電離している（強塩基）と仮定すると，100 ℃の飽和水溶液の pH は次の様に求まり，強いアルカリ性を示す事になります。

　[OH-] = (0.077/74.09)・(1000/100)・2
　　　　= 0.02 [mol/L]

　pH = 14-pOH = 14+log(0.02) = 12.3

　なお，0 ℃の飽和溶液なら pH = 12.7 です。いかがですか。

fushigichan · Answer

stripeさん、こんにちは。

カルシウムはアルカリ土類金属ですね。
アルカリ土類金属の水酸化物を考えてみるとき、
Mg[OH]2　は、水に溶けにくい。
Ca[OH]2　は、幾分水に溶ける。
Ba[OH]2　は、水に溶ける（強いアルカリ性を示す）
と、あります。

そのときの反応は
Ca[OH]2→Ca(2+) + 2OH(-)
となります。

さらに、固体は加熱によって分解し
Ca[OH]→CaO + H2O↑
となります。

水溶液が白濁してくるのは、幾分は溶けるのですが、
溶け切らない分が固体となって沈殿してくる、ということではないでしょうか。

さらに、固体も水溶液も、CO2を吸収しやすい。
Ca[OH]2 + CO2 →　CaCO3↓　+ H2O

という反応式も覚えておくといいですよ。
ご参考になればうれしいです。

水酸化カルシウムについて

「イオンになったら溶ける」というのは間違いです。

> 水酸化カルシウムは強塩基なので水にはよくとけるんじゃ

stripeさん、こんにちは。

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