Eau de chaux

[invite2544b5b7]

Est-ce que quelqu'un sait au bout de quelle quantité de co2 dissoute l'eau de chaux se sature et redissout le précipité?
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[moco]

La solution d'eau de chaux saturée est 0.022 molaire. En présence de CO₂, elle précipite CaCO₃, puis CaCO₃ se redissout en partie dans un excès de CO₂. Mais la redissolution n'est pas complète. Il faut diluer la solution d'un facteur 2 à 3 grosso modo pour que CaCO3 se redissolve complètement.

[chatelot16]

CaO + H2O = Ca(OH)2

0.022 molaire j'imagine que ca veut dire 0.022 mole par litre de Ca(OH)2

Ca(OH)2 +CO2 = CaCO3 + H2O

donc 1 litre d'eau de chaux absorbera aussi 0.022 mole de CO2 avant de commencer l'etape suivante , dissoudre le calcaire avec le CO2

[moco]

Ce n'est hélas pas si simple.
Le carbonate de calcium commence à se redissoudre quand il y a encore du Ca(OH)₂ dans la solution. On constate même que quand le CaCO₃ est entièrement dissous, la solution est encore basique, donc il y a encore un excès de ions OH^-, donc de Ca(OH)₂.
Pour que la solution soit neutre, puis acide, il faut ajouter encore beaucoup de gaz carbonique, même que le carbonate de calcium est entièrement dissous.
Toutes ces équations sont des équilibres qui se produisent simultanément. On ne peut pas dire que tel phénomène se produit quand un autre est terminé, comme le croit Chatelot16.

[A voir en vidéo sur Futura]

[chatelot16]

avec la chaux je ne crois rien ... elle reagit toujour a retardement et les calcul sont toujours faux ...

j'ai simplement ecris ce que je pouvait conclure de la premiere reponse en atendant la reponse suivante

autre detail j'ai devant moi une bouteille d'eau de chaux filtré il y a un mois ... elle commence a devenir parfaitement claire seulement aujourd'hui ... ca veut dire qu'avant d'etre claire elle contenait plus de Ca(OH)2 que ce qui peut etre dissous

[moco]

Pour montrer que la réaction de redissolution du précipité CaCO₃ se produit déjà avant la fin de la formation du précipité, on peut faire un test très simple, que j'ai effectué pendant des années avec tous mes élèves, aux séances de travaux pratiques. Il n'y a pas besoin de faire des calculs.

On prend de l'eau de chaux saturée. On la dilue au double de son volume. On ajoute du bleu de bromothymol. La solution est bleue, donc contient des ions OH-.
On fait barboter du gaz carbonique d'une bonbonne directement dans cette solution. Elle se trouble, donc il se forme CaCO₃, mais la solution reste bleue. Puis on insiste. Le précipité se redissout peu à peu, signe de la formation des ions Ca²⁺ et HCO₃^-. Mais la solution reste bleue, signe qu'il y a davantage de ions OH^- que de H₃O⁺.
Il faut insister encore une minute ou deux pour que la solution passe au vert puis au jaune.

Si une solution d'eau de chaux est trouble au moment où on la fabrique, c'est qu'elle contient en suspension un trouble formé de l'excès de Ca(OH)₂ non dissous. Et aussi d'un peu de carbonate de calcium formé aux dépens de ce Ca(OH)₂ au contact de l'air.