二氧化碳与氯化钙溶液为何不反应

一般情况下，二氧化碳通入氯化钙溶液中，不会有明显的现象(也就是无沉淀析出)。也就是说，二氧化碳和氯化钙泳衣并不会因为会生成碳酸钙沉淀而发生反应。同样，二氧化碳通入氯化钡溶液，二氧化硫通入像氯化钡，氯化钡这样的非氧化性强酸盐溶液中，也不会有明显的现象(也就是无沉淀析出)。如何解释这些现象呢？对于上述无明显现象的结论，可从以下三个不同角度加以说明。

如果有同学认为会出沉淀，则一定是碳酸钙沉淀。但是，二氧化碳要形成碳酸钙沉淀，必须先和水反应生成碳酸。碳酸和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀的同时，同时会生成HCl。但是我们知道，利用碳酸钙和盐酸反应会生成碳酸(快速分解为二氧化碳和水)和氯化钙。因此假设生成了碳酸钙和盐酸，溶液中的盐酸又会和碳酸钙又会发生反应，所以碳酸和氯化钙不会发生反应。

这是初中化学所设计的逻辑，这个逻辑建立在正反应很容易发生，逆反应就不容易。但是这个逻辑的基础就是同学们了解碳酸钙和盐酸的基础上，但是碳酸钡，亚硫酸钙，亚硫酸钡能不能溶于盐酸，这需要查阅进一步的资料。因此，这种逻辑不具有更大的使用范围。

一个化学反应的发生必须遵循必要的规律和要求。比如：两物质发生化学反应，需要从性质的角度存在基本矛盾（酸碱矛盾，氧化还原矛盾，溶解性矛盾），如果两物质不存在矛盾，或者这种矛盾并不强烈，则反应很难发生。

二氧化碳具有酸性，但是氯化钙是强酸强碱盐，没有碱性，因此用广义的酸碱理论判断两者不反应。二氧化碳具有氧化性，但是二氧化碳在常温下氧化性很弱。同时氯化钙不具有还原性(氯离子的还原性极弱，不应考虑)，因此两者不会发生氧化还原反应。而碳酸制取盐酸违反了“弱酸是不能制强酸”的规律。从这个角度来看，整个体系没有典型的矛盾，因此该不会发生反应。

如果要生成碳酸钙沉淀，从沉淀生成的Ksp角度认识，需要钙离子浓度与溶液中碳酸根粒子浓度的乘积达到Ksp的要求才能够生成沉淀。二氧化碳溶解度不大，通入溶液中生成碳酸是不完全的可逆反应。再加上生成的碳酸是二元弱酸，电离能力很差，而且需要两步电离才能得到碳酸根。这么多因素的影响，使得溶液中碳酸根的浓度极小。受制于盐在溶液中溶解度的影响，溶液中钙离子、钡离子的浓度也不可能无限大，因此，使得离子浓度的乘积无法达到Ksp的要求，所以不能形成沉淀。

三种方法的应用范围是逐渐扩大的。假设反应的角度需要知道正逆反应中有一个是必然发生的，而宏观性质分析应用范围要广的多。但是化学中很多规律并不是永远适用的，而且存在着不同矛盾同时存在的情况，这时候那种矛盾占有主导地位就需要具体分析。比如H2S＋CuCl2=2HCl+CuS↓就违反了强酸制取弱酸的规律。比如碳酸与氯化钙生成碳酸钙和盐酸，就存在着生成沉淀和生成弱酸制强酸的冲突，如何权衡这种矛盾也是需要技巧的。

微观粒子角度不广给我们提供了分析方法，还给我们提供了改变方法。由于我们知道溶液中碳酸根浓度过低导致不能形成沉淀，那么增加碳酸根浓度，比如增加压强导致二氧化碳的浓度增加，增大pH值使得碳酸的电离程度增加，就可能导致碳酸钙沉淀的出现。这也是反应原理需要解决的问题。