Voici comment se produit la réaction :
1. Eau de chaux est une solution claire et incolore d'hydroxyde de calcium ($Ca(OH)_2$) dans l'eau.
2. Dioxyde de carbone est un gaz incolore et inodore.
3. Lorsque le dioxyde de carbone barbote dans l'eau de chaux, il se dissout dans l'eau et réagit avec l'hydroxyde de calcium pour former du carbonate de calcium et de l'eau :
$CO_2(g) + Ca(OH)_2(aq) \rightarrow CaCO_3(s) + H_2O(l)$
4. Carbonate de calcium est un solide blanc insoluble qui apparaît sous la forme d’un précipité blanc laiteux dans la solution. Cela rend l’eau de chaux trouble.
La réaction est réversible :
Si vous continuez à faire barboter du dioxyde de carbone dans l’eau de chaux, le précipité blanc laiteux finira par se dissoudre. En effet, l'excès de dioxyde de carbone va réagir avec le carbonate de calcium pour former du bicarbonate de calcium ($Ca(HCO_3)_2$), qui est soluble dans l'eau :
$CaCO_3(s) + CO_2(g) + H_2O(l) \rightarrow Ca(HCO_3)_2(aq)$
En résumé :
* La réaction du dioxyde de carbone avec l'eau de chaux entraîne la formation d'un précipité blanc laiteux de carbonate de calcium, indication caractéristique de la présence de dioxyde de carbone.
* La réaction est réversible et un excès de dioxyde de carbone peut dissoudre le précipité.