L'idrossido di calcio noto anche con il nome di calce spenta o calce idrata è una sostanza inorganica con formula Ca(OH)2.
Si presenta sotto forma di polvere cristallina bianca o incolore scarsamente solubile in acqua e la sua solubilità diminuisce all'aumentare della temperatura. Ad esempio la solubilità a 0°C è di 1.89 g/L mentre a 20°C è di 1.73 g/L.
Proprietà
L'idrossido di calcio è un composto ionico in cui è presente lo ione Ca2+ e due ioni OH–.
In natura si trova nel minerale portlandite e, come gli idrossidi metallici assume una struttura polimerica stratificata in cui sono presenti legami a idrogeno.
Si dissocia secondo l'equilibrio:
Ca(OH)2(s) ⇄ Ca2+(aq) + 2 OH–(aq)
regolato da un prodotto di solubilità pari a 5.5 · 10-6.
Per effetto dello ione in comune la solubilità dell'idrossido di calcio aumenta a valori acidi di pH mentre in ambiente alcalino la sua solubilità diminuisce.
L'idrossido di calcio è solubile in glicerolo e negli acidi e le sue soluzioni acquose sature aventi carattere basico sono dette acqua di calce.
Ad una temperatura di 512 °C dà luogo ad una reazione di decomposizione termica per dare ossido di calcio noto come calce viva e acqua secondo la reazione:
Ca(OH)2(s) → CaO(s) + CO2(g)
Sintesi
In laboratorio può essere preparato per precipitazione tramite una reazione di doppio scambio tra una soluzione di cloruro di calcio e una di idrossido di sodio:
CaCl2(aq)+ 2 NaOH(aq)→ Ca(OH)2(s) + 2 NaCl(aq)
A livello industriale può essere ottenuto dalla reazione, detta di spegnimento della calce, altamente esotermica, tra l'ossido di calcio detto calce viva e acqua:
CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(s)
Reazioni
L'idrossido di calcio reagisce con:
- Il biossido di carbonio per dare secondo una reazione detta di carbonatazione carbonato di calcio e acqua:
Ca(OH)2(s) + CO2(g)→ CaCO3(s) + H2O(l)
- L'acido solforico concentrato per dare solfato di calcio e acqua:
Ca(OH)2(s) + H2SO4(aq) → CaSO4(s) + 2 H2O(l)
-
- L'acido fosforico concentrato per dare fosfato di calcio
e acqua
- Il perossido di idrogeno a 40-50°C per dare perossido di calcio e acqua:
Ca(OH)2(s) + H2O2(aq) → CaO2(s) + H2O(l)
Usi
L'idrossido di calcio viene utilizzato:
- per allontanare particelle sospese nell'acqua in quanto agisce da flocculante
- in campo odontoiatrico nel trattamento delle perforazioni della radice e nelle fratture radicolari e ha un ruolo in traumatologia dentale
- in campo edile miscelato con pozzolana e malta per ottenere malte e intonaci
- nell'industria alimentare quale modificatore di pH
- nel settore conciario per rimuovere i peli dalle pelli animali
- come additivo per lubrificanti per migliorarne la viscosità
Perché la reazione di carbonatazione non viene sfruttata per catturare la CO2 dagli scarichi e quindi produrre e scaricare calcare solido invece di avere CO2 nell’ atmosfera?
Come funziona la termodinamica in questo caso?
Grazie.
Non è una questione di termodinamica ma in realtà si dovrebbe convogliare il gas, isolare la CO2, farla reagire con l’idrossido di calcio per ottenere delle pietre. Il processo sarebbe complesso e soprattutto molto oneroso