Idrossido di calcio: proprietà, sintesi, reazioni, usi

L’idrossido di calcio noto anche con il nome di calce spenta o calce idrata è una sostanza inorganica con formula Ca(OH)₂.
Si presenta sotto forma di polvere cristallina bianca o incolore scarsamente solubile in acqua e la sua solubilità diminuisce all’aumentare della temperatura. Ad esempio la solubilità a 0°C è di 1.89 g/L mentre a 20°C è di 1.73 g/L.

Proprietà

L’idrossido di calcio è un composto ionico in cui è presente lo ione Ca²⁺ e due ioni OH^–.

In natura si trova nel minerale portlandite e, come gli idrossidi metallici assume una struttura polimerica stratificata in cui sono presenti legami a idrogeno.
Si dissocia secondo l’equilibrio:
Ca(OH)_2(s) ⇄ Ca²⁺_(aq) + 2 OH^–_(aq)
regolato da un prodotto di solubilità pari a 5.5 · 10^-6.

Per effetto dello ione in comune la solubilità dell’idrossido di calcio aumenta a valori acidi di pH mentre in ambiente alcalino la sua solubilità diminuisce.

L’idrossido di calcio è solubile in glicerolo e negli acidi e le sue soluzioni acquose sature aventi carattere basico sono dette acqua di calce.
Ad una temperatura di 512 °C dà luogo ad una reazione di decomposizione termica per dare ossido di calcio noto come calce viva e acqua secondo la reazione:
Ca(OH)_2(s) → CaO_(s) + CO_2(g)

Sintesi

In laboratorio può essere preparato per precipitazione tramite una reazione di doppio scambio tra una soluzione di cloruro di calcio e una di idrossido di sodio:
CaCl_2(aq)+ 2 NaOH_(aq)→ Ca(OH)_2(s) + 2 NaCl_(aq)

A livello industriale può essere ottenuto dalla reazione, detta di spegnimento della calce, altamente esotermica, tra l’ossido di calcio detto calce viva e acqua:
CaO_(s) + H₂O_(l) → Ca(OH)_2(s)

Reazioni

L’idrossido di calcio reagisce con:

• Il biossido di carbonio per dare secondo una reazione detta di carbonatazione carbonato di calcio e acqua:
  Ca(OH)_2(s) + CO_2(g)→ CaCO_3(s) + H₂O_(l)

• L’acido solforico concentrato per dare solfato di calcio e acqua:
  Ca(OH)_2(s) + H₂SO_4(aq) → CaSO_4(s) + 2 H₂O_(l)
• L’acido fosforico concentrato per dare fosfato di calcio e acqua

• Il perossido di idrogeno a 40-50°C per dare perossido di calcio e acqua:
  Ca(OH)_2(s) + H₂O_2(aq) → CaO_2(s) + H₂O_(l)

Usi

L’idrossido di calcio viene utilizzato:

• per allontanare particelle sospese nell’acqua in quanto agisce da flocculante
• in campo odontoiatrico nel trattamento delle perforazioni della radice e nelle fratture radicolari e ha un ruolo in traumatologia dentale
• in campo edile miscelato con pozzolana e malta per ottenere malte e intonaci
• nell’industria alimentare quale modificatore di pH
• nel settore conciario per rimuovere i peli dalle pelli animali
• come additivo per lubrificanti per migliorarne la viscosità