Volume 1

Na2CO3 e Na HCO3: questi due composti, carbonato di sodio e bicarbonato di sodio, si trovano in natura nel minerale trona (Na2CO3 NaHCO3 2 H2O). Il carbonato di sodio (o soda) viene usato per la produzione di vetro, saponi, carta; viene anche usato nei detergenti in sostituzione dei fosfati che sono molto inquinanti. Il bicarbonato di sodio viene usato come anti-acido contro l acidità dello stomaco. Lo ione HCO3 reagisce con gli ioni H+ (presenti nel succo gastrico), eliminando l eccesso dell acidità di stomaco secondo la seguente reazione: HCO3 + H+ CO2 + H2O Per quanto riguarda i suoli/terreni, quelli ricchi di carbonato sodio hanno un pH elevato (9,10) che non permette una normale crescita delle piante e quindi anche la loro coltivazione. Calcio Si trova in natura nei seguenti composti: nel carbonato di calcio CaCO3, nella dolomite come carbonato di calcio e di magnesio, nel gesso o solfato di calcio idrato CaSO4 2 H2O e nella fluorite o fluoruro di calcio CaF2. Proprietà e usi. un metallo leggero, lucente, più duro del sodio. Come il sodio si ossida facilmente all aria, ricoprendosi di uno strato giallognolo. Viene conservato sotto petrolio come il sodio. Reagisce con l acqua secondo la seguente reazione: Ca + 2 H2O Ca (OH)2 + H2 Viene usato, al pari del sodio, come riducente. In siderurgia viene usato per diminuire il tenore di carbonio della ghisa (decarburante) per ottenere l acciaio. Figura 16.2. Nel mar Morto la concentrazione di sale è talmente elevata che si possono osservare queste tipiche formazioni saline. Preparazione. Si ottiene il calcio metallico per elettrolisi del cloruro di calcio (CaCl2) fuso. Composti del calcio. Il CaO, ossido di calcio o calce viva, è una sostanza solida di colore bianco, reagisce facilmente con l anidride carbonica (CO2) dell aria e con il vapore acqueo. L ossido di calcio si prepara per riscaldamento del CaCO3 a 1000 °C in appositi forni. Il Ca (OH)2, idrossido di calcio, si ottiene dalla reazione della calce viva con l acqua, formando calce spenta. CaO + H2O Ca (OH)2 + 16 kcal La sospensione dell idrossido di calcio in acqua prende il nome di latte di calce e viene usata come base forte in diversi processi industriali. Il CaCO3, carbonato di calcio, è un composto di colore bianco poco solubile in acqua. Si può trasformare in bicarbonato solubile in acqua mediante la seguente reazione: CaCO3 + CO2 + H2O Ca (HCO3)2 insolubile (16.3) solubile Nelle grotte le stalattiti (in alto) e le stalagmiti (in basso) sono formate da carbonato di calcio. Esse si formano nei terreni calcarei mediante la reazione 16.3: quando l acqua che contiene il bicarbonato solubile penetra nella grotta si verifica la reazione inversa: Ca (HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O; 214