Trả lời nhanh
Ca(OH)2 là bazơ, không phải axit. Đây là bazơ mạnh vì phần tan trong nước phân li hoàn toàn thành ion Ca2+ và OH−. Dung dịch của nó (nước vôi trong) làm quỳ tím hoá xanh, phenolphtalein hoá hồng. Ca(OH)2 chỉ ít tan nên nồng độ dung dịch bão hoà khá thấp.
Vì sao Ca(OH)2 là bazơ?
Bazơ là hợp chất mà phân tử gồm một nguyên tử kim loại liên kết với một hay nhiều nhóm hiđroxit (–OH). Ca(OH)2 gồm kim loại canxi liên kết với hai nhóm OH nên thuộc loại bazơ.
Khi tan trong nước, phần hoà tan phân li hoàn toàn:
Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH−
Dung dịch có nhiều ion OH− nên có pH lớn (dung dịch bão hoà ở nhiệt độ thường có pH khoảng 12,5). Đó là lý do ta xếp Ca(OH)2 vào nhóm bazơ mạnh, cùng nhóm với NaOH, KOH, Ba(OH)2.
Lỗi hay gặp: nhiều bạn thấy “ít tan” thì kết luận là “bazơ yếu”. Độ mạnh của bazơ dựa vào mức phân li của phần đã tan, không dựa vào độ tan. Ngoài ra, có nhóm –OH chưa chắc là bazơ: rượu etylic C2H5OH cũng có –OH nhưng không phân li ra OH−.
Tính chất vật lí
- Là chất rắn màu trắng, dạng bột mịn, còn gọi là vôi tôi.
- Ít tan trong nước, độ tan chỉ khoảng 0,17 g/100 g nước ở 20 °C và giảm khi nhiệt độ tăng (khác với đa số chất rắn).
- Dung dịch trong gọi là nước vôi trong. Khi khuấy bột vôi với nhiều nước, ta được huyền phù trắng đục gọi là vôi sữa.
- Bị phân huỷ ở nhiệt độ cao (khoảng 580 °C) thành CaO và hơi nước.
Tính chất hoá học
| Tác dụng với | Phương trình | Hiện tượng / ghi chú |
|---|---|---|
| Chất chỉ thị | — | Quỳ tím hoá xanh; phenolphtalein không màu hoá hồng |
| Axit | Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O | Phản ứng trung hoà; vôi tan dần |
| Axit nhiều nấc | 3Ca(OH)2 + 2H3PO4 → Ca3(PO4)2↓ + 6H2O | Xuất hiện kết tủa trắng |
| Oxit axit (CO2) | CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O | Nước vôi trong hoá đục |
| Oxit axit (SO2) | SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O | Kết tủa trắng, dùng hấp thụ khí thải |
| Muối (tạo kết tủa) | Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaOH | Kết tủa trắng CaCO3 |
| Muối kim loại khác | Ca(OH)2 + MgCl2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2 | Kết tủa trắng Mg(OH)2 |
| Muối amoni (đun nóng) | Ca(OH)2 + 2NH4Cl → CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O | Khí mùi khai; dùng điều chế NH3 trong phòng thí nghiệm |
| Clo | 2Cl2 + 2Ca(OH)2 → CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O | Tạo clorua vôi dùng tẩy trắng, khử trùng |
| Nhiệt phân | Ca(OH)2 →(t°) CaO + H2O | Xảy ra ở nhiệt độ cao |
Sục CO2 dư vào nước vôi trong
Ban đầu nước vôi đục vì tạo CaCO3. Nếu tiếp tục sục CO2 dư, kết tủa tan dần do tạo muối axit tan:
CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2
Mẹo nhớ: tỉ lệ mol CO2 : Ca(OH)2 ≤ 1 thì chỉ có CaCO3; từ 1 đến 2 thì có cả hai muối; ≥ 2 thì chỉ còn Ca(HCO3)2.
Ứng dụng của Ca(OH)2
- Xây dựng: trộn vữa vôi với cát; vôi tôi dần hấp thụ CO2 trong không khí rồi cứng lại thành CaCO3.
- Nông nghiệp: khử chua đất phèn, đất chua; pha chế thuốc diệt nấm như hỗn hợp Bordeaux.
- Xử lý môi trường: trung hoà nước thải axit, hấp thụ khí SO2, CO2 trong khí thải; sát trùng chuồng trại, ao nuôi.
- Làm mềm nước cứng tạm thời: Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O
- Công nghiệp: sản xuất clorua vôi, xút (NaOH) từ Na2CO3, tinh chế đường, thuộc da.
- Phòng thí nghiệm: nhận biết khí CO2 (làm đục nước vôi trong).
Cách điều chế Ca(OH)2
- Công nghiệp: nung đá vôi thành vôi sống, rồi cho vôi sống tác dụng với nước (quá trình “tôi vôi”).
CaCO3 →(t°) CaO + CO2
CaO + H2O → Ca(OH)2 (toả rất nhiều nhiệt, nước sôi bắn, cần đeo kính và găng tay)
- Phòng thí nghiệm: cho canxi tác dụng với nước.
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑ (có bọt khí, dung dịch hơi đục)
Bài luyện tập
Bài 1. Sục 0,112 lít CO2 (đktc) vào 200 mL dung dịch Ca(OH)2 0,05M. Tính khối lượng kết tủa.
Đáp án: n(CO2) = 0,112 : 22,4 = 0,005 mol; n(Ca(OH)2) = 0,2 × 0,05 = 0,01 mol. Tỉ lệ CO2 : Ca(OH)2 = 0,5 < 1 nên Ca(OH)2 dư, CO2 hết, chỉ tạo CaCO3: n = 0,005 mol, m = 0,005 × 100 = 0,5 g.
Bài 2. Cần bao nhiêu gam CaO để tôi vôi, thu được 3,7 g Ca(OH)2?
Đáp án: M(Ca(OH)2) = 74 nên n = 3,7 : 74 = 0,05 mol. Theo phương trình CaO + H2O → Ca(OH)2, n(CaO) = 0,05 mol, m = 0,05 × 56 = 2,8 g.
Bài 3. Có hai lọ mất nhãn chứa dung dịch Ca(OH)2 và dung dịch NaOH loãng. Nêu cách phân biệt.
Đáp án: Sục khí CO2 vào từng mẫu (lượng vừa phải). Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng là Ca(OH)2; mẫu không có kết tủa là NaOH. Cũng có thể dùng dung dịch Na2CO3: chỉ Ca(OH)2 tạo kết tủa CaCO3.
Tóm tắt cần nhớ
- Ca(OH)2 là bazơ mạnh, ít tan, không phải axit và không lưỡng tính.
- Nhận biết CO2 bằng nước vôi trong: đục; dư CO2 thì trong trở lại.
- Điều chế: CaCO3 → CaO → Ca(OH)2.
Câu hỏi thường gặp
Ca(OH)2 là axit hay bazơ?
Ca(OH)2 là bazơ mạnh. Phần tan trong nước phân li hoàn toàn thành Ca2+ và OH−, nên dung dịch làm quỳ tím hoá xanh và phenolphtalein hoá hồng.
Ca(OH)2 có phải chất lưỡng tính không?
Không. Ca(OH)2 chỉ phản ứng với axit và oxit axit, không phản ứng với dung dịch bazơ, nên không có tính lưỡng tính như Al(OH)3 hay Zn(OH)2.
Vì sao nước vôi trong bị đục khi sục khí CO2?
CO2 là oxit axit, phản ứng với Ca(OH)2 tạo kết tủa trắng CaCO3 không tan: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O. Nếu sục CO2 dư, kết tủa tan lại do tạo Ca(HCO3)2.
Ca(OH)2 khác CaO như thế nào?
CaO (vôi sống) là oxit bazơ, tác dụng với nước toả nhiều nhiệt tạo Ca(OH)2 (vôi tôi). Ca(OH)2 là bazơ, ít tan trong nước.