Опыт 1. Получение жесткой воды В пробирку с кусочками карбоната кальция СаСОз прилейте 2-3 мл раствора соляной кислоты НСІ. Пробирку закройте пробкой с газоотводной трубкой. Что происходит в пробирке? Составьте уравнение реакции в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде. Конец газоотводной трубки, из которой выделяется углекислый газ СО2, опустите в пробирку с 2 мл известковой воды (прозрачный раствор Са(ОН)2). Что происходит в пробирке с известковой водой? Составьте уравнение реакции в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде. Продолжайте пропускать углекислый газ до получения прозрачной жидкости. Полученную жесткую воду разделите на две пробирки. Составьте уравнение реакции в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде.

В пробирке с карбонатом кальция и соляной кислотой происходит реакция с выделением углекислого газа, что и наблюдается. Уравнение реакции в молекулярном виде: $$CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2$$ Уравнение реакции в ионном виде: $$Ca^{2+} + CO_3^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^- + H_2O + CO_2$$ Уравнение реакции в сокращенном ионном виде: $$CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2O + CO_2$$ При пропускании углекислого газа через известковую воду (гидроксид кальция) происходит помутнение раствора из-за образования нерастворимого карбоната кальция: Уравнение реакции в молекулярном виде: $$Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O$$ Уравнение реакции в ионном виде: $$Ca^{2+} + 2OH^- + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O$$ Уравнение реакции в сокращенном ионном виде: $$Ca^{2+} + 2OH^- + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O$$ При дальнейшем пропускании углекислого газа осадок растворяется из-за образования растворимого гидрокарбоната кальция: $$CaCO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow Ca(HCO_3)_2$$ Уравнение реакции в ионном виде: $$CaCO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow Ca^{2+} + 2HCO_3^-$$