Idrossido di calcio
Caratteristiche, proprietà e formula dell'idrossido di bario
L'idrossido di calcio, o calce spenta, è un composto chimico con formula Ca(OH)2; è un solido bianco e inodore con densità 2,24 g/cm3 e temperatura di fusione di 580 °C.
Alla temperatura di 20 °C presenta una solubilità di 1,73 g/L mentre alla temperatura di 100°C la sua solubilità è pari a 0,66 g/L: come si può notare la sua solubilità è retrograda, diminuisce all'aumentare della temperatura.
Il motivo di tale anomalo comportamento è dovuto al fatto che la dissoluzione di Ca(OH)2 in acqua è un processo fortemente esotermico:
Ca(OH)2 ⇄ Ca2+ + 2 OH− + calore
Secondo il principio di Le Chatelier, un abbassamento della temperatura favorisce la reazione diretta (verso destra) e quindi aumenta la quantità di Ca(OH)2 che è possibile disciogliere nella stessa quantità di acqua.
Ad elevati pH la solubilità dell'idrossido di calcio diminuisce drasticamente a causa dell'effetto ione comune con l'anione idrossido OH−.
Acqua di calce e latte di calce
Una soluzione acquosa satura di Ca(OH)2 è detta acqua di calce; quest'ultima ha l'aspetto di un liquido limpido che reagisce violentemente con gli acidi e che si intorbidisce a contatto con l'anidride carbonica dell'aria secondo la reazione:
Ca(OH)2(aq) + CO2(g) → CaCO3(aq) + H2O(l)
Una sospensione di particelle di idrossido di calcio in acqua prende invece il nome di latte di calce.
Ca(OH)2 è una base forte; in acqua è completamente dissociato in ioni Ca2+ e ioni OH−:
Ca(OH)2(S) ⇄ Ca(OH)2(aq) → Ca2+ + 2 OH−
Formula chimica dell'idrossido di calcio
La formula chimica dell'idrossido di calcio è Ca(OH)2; tale formula può essere ricavata considerando che lo ione calcio ha numero di ossidazione +2 e che quindi ci vogliono due ioni OH− per bilanciare la sua carica.
Nella formula Ca(OH)2 il 2 a pedice a destra della parentesi tonda indica la presenza di due gruppi OH. In totale sono quindi presenti: un atomo di calcio, due atomi di ossigeno e due atomi di idrogeno.
Sintesi
L'idrossido di calcio viene ottenuto industrialmente per reazione dell'ossido di calcio (calce spenta) con acqua; la reazione è fortemente esotermica:
CaO + H2O → Ca(OH)2
In laboratorio può essere ottenuto per reazione del cloruro di calcio con l'idrossido di sodio entrambi in soluzione acquosa:
CaCl2(aq) + 2 NaOH(aq) → Ca(OH)2(s) + 2 NaCl(aq)
Decomposizione
Alla temperatura di 580 °C l'idrossido di calcio si decompone in ossido di calcio (CaO) e acqua (H2O), secondo la reazione:
Ca(OH)2 → CaO + H2O
Usi
Sono innumerevoli gli impieghi dell'idrossido di calcio:
- in campo edile viene impiegato come componente di malte, intonaci e stucchi;
- in pittura viene impiegato come pigmento;
- in ambito chimico come reagente;
- in ambito alimentare come additivo;
- come flocculante nel trattamento delle acque reflue;
- nell'industria della carta;
- nell'industria per abbattere la durezza dell'acqua.
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