Ca + H2O → Ca(OH)2 + H2 | Ca ra Ca(OH)2

Phản ứng Ca + H₂O → Ca(OH)₂ + H₂

1. Phương trình phản ứng Ca tác dụng H₂O

Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂

2. Điều kiện phản ứng giữa kim loại Ca và H₂O

Không có

3. Cách thực hiện phản ứng kim loại Ca với H₂O

Cho mẫu canxi vào cốc nước cất.

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng kim loại Ca với H₂O

Chất rắn Canxi (Ca) tan dần trong nước và tạo ra Hidro (H₂) sủi bọt khí dung dịch.

5. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

5.1. Bản chất của Ca (Canxi)

- Trong phản ứng trên Ca là chất khử.

- Ca là kim loại kiềm thổ, Ca khử nước mạnh ở nhiệt độ thường.

5.2. Bản chất của H₂O (Nước)

Trong phản ứng trên H₂O là chất oxi hoá.

6. Điều chế

- Điện phân nóng chảy muối canxi clorua.

CaCl₂ → Ca + Cl₂

7. Tính chất hóa học của Ca

Canxi là chất khử mạnh:

Ca → Ca²⁺ + 2e

7.1. Tác dụng với phi kim

2Ca + O₂ → 2 CaO

Ca + H₂ → CaH₂ .

7.2. Tác dụng với axit

- Với dung dịch HCl, H₂SO₄ loãng:

Ca + 2HCl→ CaCl₂ + H₂

- Với dung dịch HNO₃:

Ca + 4HNO₃ đặc → Ca(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O.

7.3. Tác dụng với nước

Ở nhiệt độ thường, Ca khử nước mạnh.

Ca + 2H₂O → CaOH)₂ + H₂

8. Tính chất hóa học của H₂O

8.1. Nước tác dụng với kim loại

Ở điều kiện thường, nước có thể phản ứng với các kim loại mạnh như Li, Ca, Na, K, Ba,… để tạo thành dung dịch Bazo và khí Hidro.

H₂O + Kim loại → Bazơ + H₂↑

2M + 2nH₂O → 2M(OH)_n + nH2↑

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂

Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂

Đặc biệt, một số kim loại trung bình như Mg, Zn, Al, Fe,…phản ứng được với hơi nước ở nhiệt độ cao tạo ra oxit kim loại và hidro. Bên cạnh đó, kim loại Mg tan rất chậm trong nước nóng.

8.2. Nước tác dụng với oxit bazo

Nước tác dụng với một số oxit bazo như Na₂O, CaO , K₂O,… tạo thành dung dịch bazo tương ứng. Dung dịch bazo làm cho quỳ tím hóa xanh.

H₂O + Oxit bazơ → Bazơ

Na₂O + H₂O → 2NaOH

Li₂O + H₂O→ 2LiOH

K₂O + H₂O→ 2KOH

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

8.3. Nước tác dụng với oxit axit

Nước tác dụng với oxit axit tạo thành axit tương ứng. Dung dịch axit làm quỳ tím hóa đỏ.

H₂O + Oxit axit → Axit

CO₂ + H₂O → H₂CO₃

SO₂ + H₂O → H₂SO₃

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

SO₃ + H2O → H₂SO₄

N₂O₅ + H₂O → 2HNO₃

9. Ứng dụng

- Canxi là một thành phần quan trọng của khẩu phần dinh dưỡng. Sự thiếu hụt rất nhỏ của nó đã ảnh hưởng tới sự hình thành và phát triển của xương và răng. Thừa can xi có thể dẫn đến sỏi thận. Vitamin D là cần thiết để hấp thụ canxi. Các sản phẩm sữa chứa một lượng lớn canxi.

- Để hiểu thêm về vai trò của canxi trong thế giới sự sống, xem thêm bài Canxi trong sinh học.

Các ứng dụng khác còn có:

+ Chất khử trong việc điều chế các kim loại khác như uran, ziriconi hay thori.

+ Chất chống ôxi hóa, chống sulfua hóa hay chống cacbua hóa cho các loại hợp kim chứa hay không chứa sắt.

+ Một chất tạo thành trong các hợp kim của nhôm, beryli, đồng, chì hay magiê.

+ Nó được sử dụng trong sản xuất xi măng hay vữa xây sử dụng rộng rãi trong xây dựng.

10. Bài tập vận dụng

Câu 1. Khi cho kim loại Ca vào các chất dưới đây, trường hợp nào không có phản ứng của Ca với nước?

A. dung dịch CuSO₄ vừa đủ.

B. dung dịch HCl vừa đủ.

C. dung dịch NaOH vừa đủ.

D. H₂O.

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 2. Vôi sống sau khi sản xuất phải được bảo quản trong bao kín. Nếu để lâu ngày trong không khí, vôi sống sẽ “chết”. Hiện tượng này được giải thích bằng phản ứng nào dưới đây?

A. Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

B. CaO + CO₂ → CaCO₃

C. CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

D. CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Lời giải:

Đáp án: B