Question

Как, исходя из карбоната кальция получить металлический кальций. Запишите уравнения соответствующих реакций.

Answer 1

Добавить более активный металл, чем кальций. Возьмём литий

CaCO3 + 2Li ---> Li2CO3 + Ca

Answer 2

Для получения металлического кальция из карбоната кальция (CaCO3), нужно провести процесс термического разложения, известного как обжигание. Во время обжигания карбоната кальция при высокой температуре (около 1000°C), происходит распад на оксид кальция (CaO) и выделение углекислого газа (CO2).

Уравнение реакции:

CaCO3 (твердое) -> CaO (твердое) + CO2 (газ)

В данной реакции металлический кальций (Ca) не образуется напрямую, а полученный оксид кальция (CaO) является промежуточным продуктом. Однако металлический кальций можно получить путем последующей обработки оксида кальция с помощью электролиза.

Общая реакция для получения металлического кальция с использованием электролиза:

CaO (твердое) + 2H2O (жидкость) -> Ca(OH)2 (твердое) [реакция окисления]

Ca(OH)2 (твердое) -> Ca2+ (раствор) + 2OH- (раствор) [растворение в воде]

На катоде (отрицательный электрод) происходит редукция:

Ca2+ (раствор) + 2e- -> Ca (металл)

На аноде (положительный электрод) происходит окисление воды:

2H2O (жидкость) -> O2 (газ) + 4e-

Таким образом, уравнение реакции электролиза для получения металлического кальция будет выглядеть следующим образом:

CaO (твердое) + 2H2O (жидкость) -> Ca (металл) + 2OH- (раствор) + H2O (жидкость)

Совокупность обжигания карбоната кальция и последующего электролиза оксида кальция позволяет получить металлический кальций из исходного карбоната кальция.