Por Emmalise Mac | Actualizado el 30 de agosto de 2022
Cuando se introduce un trozo de calcio metálico en una solución de ácido clorhídrico 6 M, se producen dos reacciones distintas y vigorosas. Comprender el comportamiento ácido-base fundamental del HCl en agua es esencial para predecir los resultados cuando se agrega Ca.
El ácido clorhídrico es un ácido fuerte que se disocia completamente en solución acuosa:
HCl→H⁺+Cl⁻
Los protones se asocian con el agua para formar iones hidronio:
H⁺+H₂O⇌H₃O⁺
En una solución 6 M, la concentración de H₃O⁺ es alta, lo que produce un pH muy bajo. Las moléculas de agua permanecen presentes, lo que permite más reacciones.
El calcio metálico reacciona con iones hidronio y agua, produciendo hidróxido de calcio y gas hidrógeno:
Ca+2H₃O⁺→Ca(OH)₂+H₂ ↑
Este proceso exotérmico libera calor y burbujas de hidrógeno visibles. El Ca(OH)₂ recién formado cubre la superficie de la solución como un precipitado blanco.
Simultáneamente, los iones de calcio se combinan con los iones de cloruro para formar cloruro de calcio, una sal soluble:
Ca²⁺+2Cl⁻→CaCl₂ (acuoso)
CaCl₂ permanece disuelto en la solución; no se producen precipitaciones visibles.
Estas reacciones en conjunto cambian el equilibrio, reducen la concentración de hidronio y aumentan modestamente el pH, lo que puede confirmarse con papel tornasol.