石灰水に息を吹き込んだり二酸化炭素を通したりすると、瞬く間に白く濁ります。この石灰水 白く濁る 理由は、水に溶けていた水酸化カルシウムと二酸化炭素が化学反応を起こし、水に溶けにくい物質へと変化するためです。
この現象を化学反応式で表すと以下のようになります。
Ca(OH)₂ ＋ CO₂ → CaCO₃↓ ＋ H₂O
水酸化カルシウム（$\text{Ca(OH)}_2$）が二酸化炭素（$\text{CO}_2$）と接触すると、水に極めて溶けにくい炭酸カルシウム 沈殿 反応式の通り、微細な炭酸カルシウム（$\text{CaCO}_3$）の結晶が生成されます。この個体微粒子が水中に分散して光を乱反射させるため、人間の目には白く濁って見えます。
ここで教育現場や実験指導者が留意すべき重要な科学的事実があります。白く濁った石灰水にさらに二酸化炭素を吹き込み続けると、一度生じた濁りが再び消えて透明に戻るという現象です。これは以下の追加反応によって、水に溶けやすい炭酸水素カルシウムへと化学変化するためです。
CaCO₃ ＋ CO₂ ＋ H₂O → Ca(HCO₃)₂
「息を吹き込んでも白くならなかった」という実験失敗の相談では、実は息を過剰に吹き込みすぎた結果、濁りを通り越して再び透明化していたというケースが現場取材でも頻繁に報告されています。変化を観察する際は、わずかに白濁が始まった瞬間を見逃さないことが肝要です。
