اکسید کلسیم که با نام های آهک زنده ، آهک فعال یا آهک خالص هم شناخته می شود یک ماده شیمیایی تولید شده از فراوری کربنات کلسیم یا همان سنگ آهک است. اکسید کلسیم دارای ساختار مولکولی CaO می باشد که ترکیبی بسیار نا پایدار بوده و تمایل زیادی به تغییر شیمیایی دارد به همین علت آن را آهک فعال یا آهک اکتیو می نامند. واکنش اکسید کلسیم و آب یکی از واکنش های بسیار رایج و مورد توجه در علم شیمی محسوب شده و از معادله نسبتا ساده ای برخوردار است. اکسید کلسیم ماده ای به شدت محلول در آب می باشد و واکنش آن همراه با آزاد سازی مقادیری حرارت است.
انحلال کلسیم اکسید در آب
کلسیم اکسید اسید است یا باز
آهک زنده از سنگ کربنات کلسیم که ماده ای قلیایی می باشد به دست می آید بنابراین خود این ماده نیز خاصیت بازی دارد. با توجه به اینکه آب یک ماده خنثی و بی اثر است ، بنابراین واکنش اکسید کلسیم با آب هم یک واکنش قلیایی خواهد بود. واکنش آهک زنده با آب بسیار پر حرارت انجام می شود به این معنی که در طی واکنش ، حرارت فراوانی تولید شده و حباب های زیادی در محلول تشکیل می شود گویی این ماده را بر روی حرارت زیادی قرار داده ایم. به همین دلیل واکنش ترکیب آهک زنده در آب نوعی واکنش اگزوترمیک یا گرماده است.
معادله واکنش اکسید کلسیم و آب
همانطور که گفته شد ، انحلال آهک زنده در آب به راحتی انجام شده و همراه با آزاد سازی حرارت می باشد. هر چه آهک زنده خالص تر بوده و مواد ناخواسته موجود در آن کمتر باشد ، سرعت انجام واکنش افزایش یافته و حرارت بیشتری تولید می شود. معادله ساده شده واکنش اکسید کلسیم با آب عبارت است از:
CaO + H2O ⇌ Ca(OH)2
معادله کامل به همراه عوامل واکنش
CaO (s) + H2O (l) ⇌ Ca(OH)2 (aq) (ΔHr = −۶۳٫۷ kJ/mol of CaO)
هدف از انجام واکنش آهک زنده با آب ، به ثبات رسیدن این ماده ناپایدار است و محصول تولید شده از این واکنش ماده ای به نام هیدروکسید کلسیم می باشد. همانطور که از معادله واکنش مشخص است ، اکسید کلسیم با جذب هیدروژن از آب ، یون اکسیژن O را به یون هیدروکسید OH تبدیل می نماید تا به ثبات برسد. هیدروکسید کلسیم با فرمول شیمیایی Ca(OH)2 که آن را با اسامی آهک هیدراته یا آهک شکفته یا آهک آبخورده هم می نامند ، بر خلاف آهک زنده ، ماده ای کاملا پایدار و نامحلول در آب است و در انتهای واکنش در ته ظرف ته نشین می شود.
