La velocidad de disolución depende de $\mathrm{pH}$ y $\mathrm{pH}$ cadena de reacción de equilibrio dependiente :
$$\begin{align} \ce{2 CH3COOH + CaCO3 v &<=> (CH3COO)2Ca + Ca(HCO3)2}\\ \ce{2 CH3COOH + Ca(HCO3)2 &<=> (CH3COO)2Ca + 2 H2CO3}\\ \ce{H2CO3 &<=> H2O + CO2(aq)}\\ \ce{CO2(aq) &<=> CO2(g)}\\ \end{align}$$
lo que puede escribirse en la forma iónica equivalente:
$$\begin{align} \ce{CaCO3 v &<=> Ca^2+ + CO3^2-}\\ \ce{CH3COOH &<=> CH3COO- + H+}\\ \ce{H+ + CO3^2- &<=> HCO3-}\\ \ce{HCO3- + H+ &<=> H2CO3}\\ \ce{H2CO3 &<=> H2O + CO2(aq)}\\ \ce{CO2(aq) &<=> CO2(g)}\\ \end{align}$$
El vinagre al 6% (1M) de ácido acético tiene $\mathrm{pH=p}K_{\mathrm{a}}/2=2.37$ .
El vinagre con 1/11 de ácido gastado tiene un pH de 3,75, con una actividad de $\ce{H2O+}$ 24 veces menor, por lo que es menor la velocidad de reacción.
El vinagre con la mitad de ácido gastado tiene un pH de 4,75, con una actividad de $\ce{H2O+}$ 240 veces más bajo.
El vinagre con 10/11 de ácido gastado tiene un pH de 5,75, con una actividad de $\ce{H2O+}$ 2400 veces más bajo.
Si el pH aumenta lo suficiente, la concentración de equilibrio de $\ce{CO2(aq)}$ ya no cruza el límite de solubilidad del gas y la reacción se aproxima al equilibrio, ya que cesa la producción de dióxido de carbono gaseoso..
Si la concentración inicial supera algún umbral mínimo, $\mathrm{pH}$ aumenta hasta un nivel incapaz de producir dióxido de carbono gaseoso antes de que el agua se sature por $\ce{CO2}$ .
Parte del carbonato se disuelve como bicarbonato, pero con una baja concentración inicial de ácido acético, esta disolución es lenta.
Ver también ácido carbónico Artículo de Wikipedia.
Otro efecto es la limitación de la difusión. Sin agitación, el ácido cerca de las paredes puede gastarse, mientras que la abundancia de ácido en el volumen libre permanece intacta, sin acceso a la cal. La velocidad de difusión del ácido hacia las paredes limita la velocidad de disolución.
Personalmente sugeriría más bien ácido cítrico que tienen una acidez mucho mayor.
Y/o, en lugar de rellenar todo el volumen con solución diluida, utilizar más bien el lavado de paredes con solución concentrada.
