二氧化碳（CO₂）和澄清石灰水（Ca(OH)₂）反应生成碳酸钙（CaCO₃）和水（H₂O）。这个化学反应方程式如下：
\[ \text{CO}_2 + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{O} \]
让我们逐步解析这个反应：
1. 反应物：
– 二氧化碳（CO₂）：是一种无色无味的气体，通常在火山喷发、植物光合作用或工业过程中产生。
– 澄清石灰水：由氢氧化钙（Ca(OH)₂）的水溶液组成，其中氢氧化钙是碱性物质，能够与酸发生中和反应。
2. 反应条件：
– 这个反应是在常温常压下进行的，不需要加热或特殊条件。
3. 反应过程：
– 当二氧化碳气体接触到澄清石灰水时，会发生以下步骤：
– 二氧化碳分子（CO₂）与氢氧化钙（Ca(OH)₂）中的氢氧根离子（OH⁻）结合。
– 二氧化碳分子中的碳原子（C）与氢氧根离子中的氧原子（O）结合形成碳酸根离子（CO₃²⁻）。
– 碳酸根离子进一步与另一个氢氧根离子结合，形成碳酸钙（CaCO₃）沉淀。
– 反应生成的水分子（H₂O）从溶液中析出。
4. 产物：
– 最终产物是碳酸钙（CaCO₃），这是一种白色固体，常见于石灰石、大理石等岩石中。
– 副产品是水（H₂O），这是常见的溶剂，用于溶解许多化学物质。
5. 实验意义：
– 通过这个简单的化学实验，我们可以直观地看到二氧化碳如何与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。这种反应在日常生活中有广泛的应用，例如在农业上作为肥料使用，在建筑行业中作为水泥的原料，以及在实验室中作为制备其他化合物的原料。
– 这个实验也有助于我们理解酸碱中和反应的原理，以及如何通过添加不同的化学物质来改变溶液的性质。
通过这个实验，我们可以更深入地了解化学反应的本质，以及它们在日常生活中的应用。