Lorsqu'un morceau de calcium est placé dans une solution d'acide chlorhydrique, il subit deux réactions vigoureuses. Cependant, les réactions qui se produisent quand HCl est dissous dans l'eau (H2O) forment la base pour comprendre les réactions qui se produisent quand calcium (Ca) est placé dans une solution diluée d'acide chlorhydrique aqueux [c.-à-d., 6M HCl (aq)]. br>
Dissociation initiale ou réaction acido-basique
Il est important de se rappeler que l'acide chlorhydrique n'est pas simplement un mélange de HCl et de H2O. Lorsque le HCl est dissous dans l'eau, cet acide fort se dissocie complètement. Lorsque HCl est ajouté à H2O, la réaction de dissociation libère l'ion H + qui se lie à H2O pour former des ions hydronium (H3O +) et laisse des ions Cl- libres en solution. Cette réaction atteint finalement un équilibre, et l'augmentation des ions H3O + diminue le pH, résultant en une solution acide qui peut être vérifiée avec du papier de tournesol. Dans les solutions diluées comme le HCl 6M, des molécules d'eau subsistent également.
Formation d'Hydroxyde de Calcium
Quand Ca2 + est ajouté pour diluer la solution de HCl 6M, le Ca2 + réagit avec les ions H3O + et l'eau molécules (H2O) vigoureusement pour former l'hydroxyde de calcium (CaOH2) et l'hydrogène gazeux (H2). Cette réaction génère de la chaleur et entraîne la libération de bulles de gaz H2. Le CaOH2 apparaîtra comme un film blanchâtre sur l'eau. La formation de CaOh2 réduit le nombre d'ions H3O + dans la solution et augmente le pH de la solution - les tests sur papier tournesol vérifient ce changement de pH.
Formation de chlorure de calcium
Quand Ca est ajouté à la solution de HCl 6M, le Ca se combine également avec du Cl- libre dans la solution pour former du chlorure de calcium (CaCl2). Ce sel d'acide précipitera au fond du bécher d'essai.