化学自习室移动版

因为碳酸氢钙在水溶液中是不能高浓度存在的，浓度稍高就会分解为碳酸钙、二氧化碳和水。

如果是次氯酸钠溶液与二氧化碳的反应，主要反应确实是：

NaClO ＋ H₂O ＋ CO₂ = NaHCO₃ ＋ HClO

反应生成物之一是碳酸氢钠的原因，确实是因为次氯酸的酸性强于碳酸氢根离子，这与在苯酚钠的水溶液中通入CO₂，得到苯酚和NaHCO₃，道理是一样的。

但如果将次氯酸钠换成次氯酸钙，则教材上给出的主要反应并没有错误，主要反应是：

Ca(ClO)₂ ＋ H₂O ＋ CO₂ = CaCO₃↓ ＋ 2HClO

而不是：Ca(ClO)₂ ＋ 2H₂O ＋ 2CO₂ = Ca(HCO₃)₂ ＋ 2HClO

原因就在于：水溶液中碳酸氢钙很不稳定，根本不能高浓度存在，浓度稍高，碳酸氢钙就会发生分解反应：

Ca(HCO₃)₂ = CaCO₃↓ ＋ H₂O ＋ CO₂↑

不存在高浓度的碳酸氢钙水溶液，更不存在固体的碳酸氢钙，碳酸氢镁也与之类似，Ca^2＋、Mg^2＋和HCO₃^－都只能低浓度在水溶液中共存。可以以碳酸氢钙为例简单估算一下，碳酸氢钙分解反应的本质可看作，HCO₃^－在水溶液中发生下列反应：

2HCO₃^－ ⇌ CO₃^2－ ＋ H₂CO₃

这个反应还可以拆成以下两步反应：

HCO₃^－ ⇌ H^＋ ＋ CO₃^2－(碳酸的第二步电离，平衡常数是碳酸的K_a2)

HCO₃^－ ＋ H^＋ ⇌ H₂CO₃(碳酸第一步电离的逆反应，平衡常数是碳酸K_a1的倒数)

因此上述反应的平衡常数K₁就是碳酸的K_a2/K_a1，估算K₁≈1.30×10^－4。

然后CO₃^2－再与Ca^2＋结合生成CaCO₃沉淀：

Ca₂＋＋ CO₃^2－ ⇌ CaCO₃↓

这一反应的平衡常数K₂显然是碳酸钙溶度积K_sp的倒数，估算K₂≈3.00×10⁸。

将两个反应合写起来，就是水溶液中碳酸氢钙分解的反应：

Ca₂＋＋ 2HCO₃^－ ⇌ CaCO₃↓ ＋ H₂CO₃

平衡常数K=K₁×K₂，已经在10⁴数量级了，这还是暂时不考虑H₂CO₃分解变成CO₂逸出的情况下进行的简单估算，因此就算不考虑H₂CO₃在高浓度下会分解，反应向右进行的趋势已经相当大，只要溶液中Ca^2＋和HCO₃^－浓度稍大，反应向右进行就会析出CaCO₃沉淀，也就是水溶液中碳酸氢钙浓度稍高就会分解，如果考虑H₂CO₃在高浓度下会分解放出CO₂气体，碳酸氢钙浓度较高时，反应向右进行会更加完全。

一些质量不好的中学化学练习题中，有时会出现碳酸氢钙或者碳酸氢镁固体(或者较浓溶液)之类的题设，实际上这种题设是脱离实际的。较浓的氯化钙溶液和较浓的碳酸氢钠溶液混合时会发生反应，析出白色CaCO₃沉淀，以及冒出CO₂气泡，同样与碳酸氢钙在水溶液中不能高浓度存在相关。

常温常压下，将水洗过的CO₂(除去可能夹杂的HCl等杂质)通入饱和澄清石灰水(一定要饱和)中，可见澄清石灰水变浑浊，达到最大浑浊度后继续通入水洗过的CO₂，浑浊度会下降，也就是说液体变清，但无法得到完全澄清的溶液，原因也与高浓度碳酸氢钙不能在水溶液中存在有关。