CHLOREK WAPNIA (CACL2): STRUKTURA, ZASTOSOWANIE I WŁAŚCIWOŚCI - CHEMIA - 2025

Chlorek wapnia (CaCb ₂₎ jest sól nieorganiczna składa się z wapnia, metali ziem alkalicznych i halogen chloru. W związku tym zachodzi kilka oddziaływań elektrostatycznych, które określają wygląd zewnętrzny kryształów i pozostałe właściwości fizyczne.

Podobnie zawsze towarzyszą mu cząsteczki wody, tworząc hydraty o ogólnych wzorach CaCl ₂ xH ₂ O, gdzie x = 0, 1, 2, 4 i 6. Gdy x = 0, sól nie zawiera wody i jest bezwodna, jak wskazuje na wspomniany powyżej wzór chemiczny.

Na górnym obrazie przedstawiono stałe części CaCl ₂ . W warunkach niskiej wilgotności można utrzymać sól bezwodną w stanie wolnym od wody, chociaż jej naturalną tendencją jest wchłanianie jej do czasu rozpuszczenia (rozpływanie się).

Formuła

Jego wzór chemiczny to CaCl ₂ : wyraża on, że na każdy jon Ca ²⁺ przypadają dwa jony Cl ^- neutralizujące dodatni ładunek. Wapń metaliczny - z grupy 2 układu okresowego (pan Becambara) - oddaje swoje dwa elektrony każdemu atomowi chloru, pierwiastkowi z grupy 17.

Struktura

- Unikaj zamarzania wody zimą. Chlorek wapnia podczas rozpuszczania wytwarza dużo ciepła, a następnie, wraz ze wzrostem temperatury, topi się lód. Z tego powodu jest stosowany w celu zmniejszenia ryzyka przemieszczania się ludzi i pojazdów w zimnych porach roku.

- Pomaga kontrolować zapylenie na nieutwardzonych drogach.

- Przyspiesza szybkość schnięcia betonu po wylaniu.

- Ciecze CaCl ₂ zwiększają efektywność wierceń w celu wydobycia gazu ze złóż podziemnych, a także ropy naftowej.

- Dodawany jest do basenów w celu zmniejszenia erozji betonu ich ścian. Funkcję tę spełnia osadzony wapń.

- Ponieważ jest to sól higroskopijna, chlorek wapnia może być stosowany jako środek osuszający, będąc w stanie obniżyć wilgotność otaczającego go powietrza, a tym samym substancji znajdujących się w kontakcie z tym powietrzem.

- Jest stosowany jako środek konserwujący w niektórych produktach spożywczych, a także jako dodatek do kilku z nich, takich jak napoje energetyczne używane przez sportowców, sery, piwa itp.

- W praktyce lekarskiej jest również przydatny w leczeniu depresji spowodowanej przedawkowaniem siarczanu magnezu, a także przy zatruciach ołowiem.

Jak to jest zrobione?

Naturalnym źródłem tego związku są solanki wydobywane z mórz lub jezior.

Jednak jego główne źródło pochodzi z procesu Solvaya, w którym wapień (CaCO ₃ ) podlega szeregowi przemian, aż produktem ubocznym jest chlorek wapnia:

2NaCl (aq) + CaCO ₃ (s) <=> Na ₂ CO ₃ (s) + CaCl ₂ (aq)

Interesującym produktem tego procesu jest w rzeczywistości węglan sodu Na ₂ CO ₃ .

Nieruchomości

Właściwości fizyczne

Jest to białe, bezwonne i higroskopijne ciało stałe. Ta tendencja do pochłaniania wilgoci z otoczenia wynika z zasadowości jonów Ca ²⁺ .

Jakie podstawy: Lewis czy Bronsted? Od Lewisa, ze względu na fakt, że gatunek dodatni jest zdolny do przyjmowania elektronów. Te elektrony są przekazywane na przykład przez atomy tlenu w cząsteczkach wody.

Ciało stałe wchłania wilgoć do tego stopnia, że ​​rozpuszcza się w tej samej wodzie, która zwilża jego kryształy. Ta właściwość jest znana jako deliquescence.

Jego gęstość wynosi 2,15 g / ml. Gdy kryształ wprowadza wodę w swoją strukturę, „rozszerza się”, zwiększając swoją objętość, a tym samym zmniejszając gęstość. Tylko CaCl ₂ · H ₂ O przełamuje ten trend, wykazując wyższą gęstość (2,24 g / ml).

Masa cząsteczkowa soli bezwodnika wynosi około 111 g / mol, a na każdą cząsteczkę wody w jej strukturze masa ta wzrasta o 18 jednostek.

Rozpuszczalność

CaCl ₂ jest bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie i niektórych rozpuszczalnikach polarnych, takich jak etanol, kwas octowy, metanol i inne alkohole.

Ciepło rozpuszczania

Po rozpuszczeniu w wodzie proces jest egzotermiczny i dlatego powoduje podgrzanie roztworu i jego otoczenia.

Wynika to z faktu, że wodny kompleks stabilizuje jony Ca ²⁺ w roztworze w stopniu lepszym niż oddziaływania elektrostatyczne z jonami Cl ^- . Ponieważ produkt jest bardziej stabilny, ciało stałe uwalnia energię w postaci ciepła.

Rozkład elektrolityczny

Stopiony CaCl ₂ można poddać elektrolizie, procesowi fizycznemu polegającemu na rozdzieleniu związku na jego pierwiastki pod wpływem prądu elektrycznego. W przypadku tej soli produktami są wapń metaliczny i chlor gazowy:

CaCl ₂ (l) → Ca (s) + Cl ₂ (g)

Jony Ca ²⁺ są redukowane na katodzie, podczas gdy jony Cl ^- są utleniane na anodzie.

Bibliografia

1. Lisa Williams. (20 grudnia 2009). Oblodzona droga. . Pobrane 9 kwietnia 2018 r.Z: flickr.com
2. Wikipedia. (2018). Chlorek wapnia. Pobrane 9 kwietnia 2018 z: en.wikipedia.org
3. J. Mehl, D. Hicks, C. Toher, O. Levy, RM Hanson, GLW Hart i S. Curtarolo, The AFLOW Library of Crystallographic Prototypes: Part 1, Comp. Mata. Sci.136, S1-S828 (2017). (doi = 10.1016 / j.commatsci.2017.01.017)
4. Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. W Elementy grupy 2. (Wydanie czwarte, str. 278). Mc Graw Hill.
5. PubChem. (2018). Chlorek wapnia. Pobrane 9 kwietnia 2018 z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. OxyChem. Chlorek wapnia: przewodnik po właściwościach fizycznych. Pobrane 9 kwietnia 2018 z: oxy.com
7. Carole Ann. Typowe zastosowania chlorku wapnia. Pobrane 9 kwietnia 2018 r.Z: hunker.com