Условие задачи

Царица Клеопатра по совету придворного медика растворила в уксусе самую крупную из известных ювелирам жемчужину, а затем принимала полученный раствор в течение некоторого времени. Какую реакцию осуществила Клеопатра? Какое соединение она принимала?

Решение

Дисциплина, к которой относится данная задача, – химия, а именно реакция кислот с карбонатами. Ниже привожу подробное решение задачи.

Исходные данные задачи указывают, что жемчужина, состоящая в основном из карбоната кальция (CaCO₃), была растворена в уксусной эссенции (раствор уксусной кислоты, CH₃COOH). При этом происходит классическая реакция кислот с карбонатами, протекающая по следующей схеме:

CaCO₃ + 2 CH₃COOH → Ca(CH₃COO)₂ + CO₂ + H₂O

Разберём реакцию по частям:

1. Жемчужина в химическом составе – это в первую очередь карбонат кальция (CaCO₃).
2. Уксус содержит уксусную кислоту (CH₃COOH). При добавлении карбоната кальция кислотный раствор начинает реагировать.
3. При взаимодействии CaCO₃ с 2 молекулами CH₃COOH образуется ацетат кальция (Ca(CH₃COO)₂), углекислый газ (CO₂) и вода (H₂O).
4. Выделяемый углекислый газ можно наблюдать в виде пузырьков, что типично для кислотно-карбонатных реакций.

Таким образом, можно сделать вывод, что Клеопатра осуществила кислотно-углекислотную реакцию – именно реакцию растворения карбоната кальция уксусной кислотой. Соединение, которое она, по сути, принимала, – это раствор ацетата кальция, образовавшийся в результате этой реакции, вместе с сопутствующим продуктом – углекислым газом, который, конечно, выделялся в процессе.