質問: 炭酸ナトリウムと水酸化カルシウムの水溶液から水酸化ナトリウムを作る方法について それぞれどれくらいの濃度をどれくらいの割合で混ぜればいいのですか?
回答: 炭酸ナトリウムは、それなりに水に溶けます。 水酸化カルシウムは、あまり水に溶けません。 炭酸ナトリウムと水酸化カルシウムが反応して生成する炭酸カルシウムは、さらに水に溶けません。 よって、炭酸ナトリウム水溶液に、水酸化カルシウムを入れると、若干溶け出したカルシウムが炭酸と反応して沈殿します。 水溶液中のカルシウム濃度が低減するので、水酸化カルシウムが溶けることになります。 すなわち、炭酸ナトリウム溶液に化学的当量の水酸化カルシウムを投入すれば、炭酸カルシウムが沈殿して、溶液は水酸化ナトリウムになるというわけです。 化学式は、以下のようになります。 2Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + 2NaOH 混合すべき炭酸ナトリウムと水酸化カルシウムのモル比は2:1となるので、濃度と量は、これから決めることになります。 質問は、炭酸ナトリウムも水酸化カルシウムもどちらも溶液と言うことですが、水酸化カルシウムは溶解度が低いので、水溶液として使用するとすれば、体積が増えてしまいます。 得られる水酸化ナトリウムの濃度を高くしたいのであれば、水酸化カルシウムは水溶液ではなく、固体で供給するのが有利です。得られる水酸化ナトリウムを濃縮したいのであれば、水分を蒸発させることですね。熱をかければ宜しい。 他の方法も考えられなくはないが、これが一番安易でしょう。蒸発濃縮です。