KWALIFIKACJA CHM6 - WRZESIEŃ 2014

PYTANIE NR 3.
Który z procesów opisuje przedstawione równie reakcji?
Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3| + 2NaOH
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Reakcja Na2CO3 z Ca(OH)2 prowadzi do powstania NaOH oraz osadu CaCO3, który wytrąca się z roztworu. Jest to typowa przemiana w technologii sodowej, w której "soda" (węglan sodu) jest kaustyfikowana do ługu sodowego, czyli NaOH.
Dlatego poprawna jest "Kaustyfikację sody."

Pełne wyjaśnienie:

W podanym równaniu reakcji zachodzi klasyczna reakcja podwójnej wymiany pomiędzy węglanem sodu Na2CO3 a wodorotlenkiem wapnia Ca(OH)2:

Na2CO3 + Ca(OH)2 → 2 NaOH + CaCO3

Kluczowe są dwa fakty technologiczne:

  • Powstaje NaOH (ług sodowy) – to jest produkt pożądany w procesie.
  • Powstaje CaCO3 jako osad – jego wytrącanie usuwa produkt z roztworu, co sprzyja przebiegowi reakcji w prawo i umożliwia rozdział faz (oddzielenie osadu od ługu).

Takie przekształcenie węglanu sodu ("sody") do wodorotlenku sodu nazywa się kaustyfikacją sody. W praktyce przemysłowej jest to rozpoznawalny etap w procesach, w których z roztworu zawierającego węglany otrzymuje się roztwór wodorotlenku, a węglan wapnia stanowi produkt uboczny w postaci stałej.

Dlaczego pozostałe nazwy nie pasują?

  • "Karbonizacja sody" sugerowałaby wprowadzanie CO2 lub zwiększanie udziału form węglanowych/wodorowęglanowych. Tutaj jest odwrotnie: anion węglanowy zostaje związany w trudno rozpuszczalny CaCO3, a w roztworze rośnie udział OH.
  • "Kaustyfikacja wapna gaszonego" jest myląca, bo Ca(OH)2 nie jest tu "kaustyfikowane" do silniejszej zasady; pełni rolę reagenta dostarczającego jonów OH i Ca2+ do strącenia węglanu.
  • "Karbonizacja wapna gaszonego" kojarzy się z reakcją Ca(OH)2 z CO2 do CaCO3. W podanym równaniu nie ma CO2; źródłem CO32− jest Na2CO3, a jednocześnie powstaje NaOH, co jest cechą kaustyfikacji sody.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w równaniu widzisz przejście węglan sodu → wodorotlenek sodu oraz wytrącanie CaCO3, to praktycznie zawsze jest to kaustyfikacja sody.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Kaustyfikacja sody to proces, w którym węglan sodu (Na2CO3) przekształca się do wodorotlenku sodu (NaOH) przy użyciu wodorotlenku wapnia Ca(OH)2. Produktem ubocznym jest trudno rozpuszczalny CaCO3, który wytrąca się jako osad.
CaCO3 jest słabo rozpuszczalny w wodzie, więc po utworzeniu szybko się wytrąca. Usuwanie produktu z roztworu (strącanie) sprzyja przesunięciu równowagi w stronę produktów i ułatwia rozdział: filtrację/odsączenie osadu od ługu sodowego.
W kaustyfikacji rośnie udział jonów OH (powstaje NaOH), a anion CO32− jest "zabierany" do osadu CaCO3. Karbonizacja zwykle wiąże się z doprowadzaniem CO2 i tworzeniem form węglanowych/wodorowęglanowych, a nie z tworzeniem NaOH.
Celem jest otrzymanie roztworu wodorotlenku sodu (ługu sodowego) z tańszych lub dostępnych roztworów węglanu sodu. Dodatkowo proces daje osad CaCO3, który można oddzielić i zagospodarować, a sam ług kieruje się dalej do kolejnych etapów technologicznych.
Najczęstsze pomyłki wynikają z podobieństwa słów: "kaustyfikacja" i "karbonizacja". Uczniowie często patrzą tylko na obecność grupy CO3 i wybierają karbonizację, ignorując fakt, że powstaje NaOH oraz że CaCO3 się strąca.
W typowym ujęciu procesu z Ca(OH)2 tak, bo właśnie wytrącenie CaCO3 jest naturalną konsekwencją reakcji i ułatwia rozdział produktów. Jeśli nie byłoby efektu strącania, proces byłby mniej korzystny i trudniejszy do prowadzenia oraz kontroli technologicznej.
Wodorotlenek wapnia dostarcza jonów OH oraz kationów Ca2+. Ca2+ wiąże anion CO32− do trudno rozpuszczalnego CaCO3, a jony OH pozostają w roztworze jako składnik NaOH. To "przeniesienie" zasadowości do układu sodowego.
Policz atomy po obu stronach: Na (2), C (1), Ca (1), O (5) i H (2). Po prawej stronie w CaCO3 jest C (1) i Ca (1), a w 2 NaOH jest Na (2), O (2), H (2). Łącznie O po prawej: 3 + 2 = 5. Jeśli liczby się zgadzają, równanie jest zbilansowane.
"Soda" w zadaniach najczęściej oznacza węglan sodu Na2CO3 (soda kalcynowana). Może występować w tematach: przygotowanie roztworów, reakcje strąceniowe, przemiany do NaOH, kontrola jakości surowców oraz rozdział faz (osad–ciecz) po reakcji.
Ucz się "par reakcyjnych" i produktów charakterystycznych: np. Na2CO3 + Ca(OH)2 → NaOH + CaCO3 (kaustyfikacja sody). Pomaga robienie fiszek: reagenty po jednej stronie, nazwa procesu i cecha rozpoznawcza (osad/gaz) po drugiej.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 66% zdających egzamin. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Reakcja Na2CO3 z Ca(OH)2 prowadzi do powstania NaOH oraz osadu CaCO3, który wytrąca się z roztworu."

Źródła:

  • Encyclopaedia Britannica, hasło: "Caustic soda (sodium hydroxide)" – opis otrzymywania i zastosowań, https://www.britannica.com/science/caustic-soda (dostęp: 2026-03-01)
  • Encyclopaedia Britannica, hasło: "Sodium carbonate" – właściwości i reakcje, https://www.britannica.com/science/sodium-carbonate (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik chemii nieorganicznej (działy: reakcje strąceniowe, węglany i wodorotlenki)
  • Materiały dydaktyczne z technologii nieorganicznej (procesy sodowe, ług sodowy)
  • Zadania maturalne/techniczne z rozpoznawania typu reakcji i produktów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego