化学反応式の作り方

質問

塩化カルシウムと炭酸水素ナトリウムを水中にて反応させて、炭酸カルシウムを生成させる時の反応式について教えてください。
以下に自分の考えをかきます。

CaCl2 + NaHCO3 = CaCO3 + NaCl2 + H

等モル反応で反応が進むかたちであっていますでしょうか？
添削お願いします。

回答No.3

101325 · ベストアンサー

No.1さんのアドバイスに沿って考えてみます。

ANo.1の1.と2.から考えると
　CaCl2 + NaHCO3 → CaCO3 + NaCl2 + H
ではなくて
　CaCl2 + NaHCO3 → CaCO3 + NaCl + HCl ……（反応１）
となりそうですよね。

でもCaCO3はHClと反応してCO2を発生します。石灰石に塩酸を加えるとぶくぶく泡がでるアレです。
この反応は、化学反応式で書くと
　CaCO3+2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O ……（反応２）
です。

ですからCaCl2とNaHCO3を反応させたときに、もしHClができたとしても、このHClはすぐにCaCO3と反応してなくなってしまいます。（反応２）からわかるようにCaCO3とHClは１：２で反応しますので、できたCaCO3の半分はHClと反応してCaCl2にもどりますけど、残りの半分はそのまま残ります。

（反応１）に引き続いて（反応２）が起こると考えれば、全体の反応は
CaCl2 + NaHCO3 → CaCO3 + NaCl + HCl → 0.5CaCO3 + NaCl + 0.5CaCl2 + 0.5CO2 + 0.5H2O
となります。これを整理（係数を整数にするために両辺を２倍して、そのあと両辺からCaCl2を引く）すれば
CaCl2 + 2NaHCO3 → CaCO3 + 2NaCl + CO2 + H2O
となります。

ANo.1の「4.この反応で、HClはできない」というのが一番大事なところです。

回答No.5

nious

#2ですが、あなたが「熱分解」と言われる反応は、水溶液中では一般には「不均化反応」と呼ばれ、
熱を加えなくても平衡反応として僅かに右に進んでいます。

2HCO3^- ⇔ H2CO3 + CO3^2- (不均化反応)
[H2CO3][CO3^2-]/[HCO3^-]^2=K(平衡定数)≒10^(-4)

ところがCaCO3の沈殿が生じてCO3^2-が消費されるにつれ、
不均化の平衡も次第に右に移動し、更にCO2の発生も伴う為に、
最終的に反応はほぼ完全に進行してしまうでしょう。
その結果が#2の反応になるという事です。

回答No.4

okormazd

ANo.1です。
CaCl2・H2O
どうせ水に溶かすのだからH2Oあってもなくても反応は同じ。
ただし、
量を計算するときは計算に入れないといけない。

回答No.2

nious

例えば次のように考えるとそんなに無理はなさそうですね。

2NaHCO3 ⇔ CO2↑+ H2O + Na2CO3 (不均化)
CaCl2 + Na2CO3 ⇔ CaCO3↓ + 2NaCl (沈殿の生成)
2式から、CaCl2 + 2NaHCO3 → CaCO3↓ + 2NaCl + CO2↑+ H2O

これはどうでしょうかね。

お礼

一番上の反応は熱分解反応ですよね、自分がやるのは熱する過程がないのでおきないと思うのですが。
意見ありがとうございます。

回答No.1

okormazd

1.NaCl2
ナトリウムはNa+で＋1価、塩素はCl-で－1価だからNaCl2では数が合わない。
2.H
ふつう水素は原子状態にはないから、Hはおかしい。分子になるか他の化合物になる。水がいいかも。
3.
もう1種類できるのがあるみたい。
4.
この反応で、HClはできないから注意。

お礼

３と４がよくわからないのですが、塩酸は別にできなくてかまわないです。解説お願いします。

再考してみましたが、

CaCl2は水中で、　Ca2+とCl-になる。
NaHCO3は水中で、　Na+とHCO3-の状態で存在する。

ここまではあっていますか？
あと実験で使う塩化カルシウムですが、　CaCl2・H2Oと瓶に表記があります。この場合はどうすればいいでしょうか？