Оксид углерода(IV), более известный как углекислый газ (CO2), может реагировать с гидроксидом натрия (NaOH). Это вещество является единственным из перечисленных, с которым CO2 активно взаимодействует, образуя карбонат натрия и воду.
Реакция CO2 с NaOH происходит в два этапа. Сначала CO2 реагирует с NaOH с образованием бикарбоната натрия (гидрокарбоната натрия):
[ CO_2 + NaOH \rightarrow NaHCO_3 ]
Если продолжить добавлять CO2 в раствор NaOH, реакция идет дальше, и бикарбонат натрия превращается в карбонат натрия:
[ CO_2 + NaHCO_3 + NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O ]
Таким образом, изначально образуется бикарбонат натрия, а затем при избытке CO2 и NaOH формируется карбонат натрия и вода.
Что касается других веществ в списке — MgO (оксид магния), NaCl (хлорид натрия), AgNO3 (нитрат серебра) и ZnO (оксид цинка), то они не реагируют с углекислым газом при обычных условиях. Эти вещества либо инертны к CO2, либо требуют специфических условий или катализаторов, которые выходят за рамки стандартного химического взаимодействия в условиях, обычно рассматриваемых в химии.