まとめ
【定義】
塩化カルシウム($CaCl_{2}$)は、塩素とカルシウムからなるイオン結晶性の化合物である。常温では白色の固体であり、水に非常によく溶ける性質を持つ。
学習の要点
- 重要語句:炭酸カルシウム、塩酸、二酸化炭素の発生、副生成物
- 用語の意義:石灰石(炭酸カルシウム)と塩酸を反応させて二酸化炭素を発生させた際、反応後の水溶液中に溶けて残る物質として重要である。
解説
炭酸カルシウム(石灰石や大理石)に塩酸を加えると、化学反応によって二酸化炭素が発生する。このときの化学反応式は $CaCO_{3} + 2HCl rightarrow CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}$ と表される。この反応において、気体として放出される二酸化炭素に対し、水溶液中に生成されフラスコ内に残る物質が塩化カルシウムである。
実験装置では、三角フラスコに石灰石を入れ、コック付きろうとから塩酸を滴下して反応を制御する。発生した二酸化炭素は、その性質(水に少し溶け、空気より重い)に合わせて、水上置換法や下方置換法によって収集される。反応が終了した後、フラスコ内の液体を蒸発皿で加熱して水分を飛ばすと、白色の塩化カルシウムを取り出すことができる。
また、二酸化炭素の発生方法には他にも炭酸水素ナトリウムの熱分解などがあるが、塩化カルシウムが生成されるのは炭酸カルシウムと塩酸の反応によるものである点に注意が必要である。実験の際には、気体が容器に満たされたことを確認するために、火のついたマッチを近づけて消えるか確かめる手法が一般的である。
補足
塩化カルシウムは吸湿性が非常に高く、空気中の水分を吸収して溶ける「潮解性」を持つ。そのため、乾燥剤や融雪剤、凍結防止剤として広く利用されている。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
塩化カルシウムは、理科の実験で「二酸化炭素(にさんかたんそ)」を作ったあとに残る物質です。
石灰石(せっかいせき)に塩酸(えんさん)をかけると、あわが出て二酸化炭素が発生します。このとき、あわが出終わったあとの液の中に溶けているのが塩化カルシウムです。この液を温めて水を蒸発させると、白い粒として取り出すことができます。
私たちの身の回りでは、冬に道路が凍るのを防ぐためにまかれる「凍結防止剤(とうけつぼうしざい)」や、押し入れなどの湿気を取る「除湿剤(じょしつざい)」として使われています。水を吸い込みやすいという便利な性質を持っています。
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