生石灰

• 石灰石（炭酸カルシウム）を高温で加熱（焼成）して得られる、酸化カルシウム（CaO）の別称である。
• 酸を加えても二酸化炭素を発生させない性質を持ち、元の石灰石とは化学的性質が異なる。
• 化学実験においては、石灰石と塩酸の反応における物質の量的関係や、過不足の計算問題を解く際の重要なキーワードとなる。

解説

石灰石に塩酸を加えると、塩化カルシウム、水、そして二酸化炭素が発生する。この反応において、石灰石をあらかじめ加熱して二酸化炭素を追い出したものが生石灰である。そのため、生石灰に酸を加えても二酸化炭素は発生しない。

化学反応の量的関係を考える際、グラフの分析が不可欠である。例えば、一定量の塩酸に対して加える石灰石の量を増やしていくと、発生する二酸化炭素の量は比例して増加するが、ある一点でグラフが折れ曲がり、それ以上気体が発生しなくなる。この「折れ曲がる点」が、塩酸と石灰石が過不足なく反応した瞬間を示している。

具体的な計算例として、塩酸70cm³に対して石灰石を過不足なく反応させる実験を想定する。塩酸21cm³に対して石灰石3gを反応させた場合、発生する二酸化炭素の体積が720cm³となり、反応後の液を蒸発させて残る固体の重さが3.3g（生成された塩化カルシウム）となるような比率を、グラフから読み取ることが求められる。