Как составить формулу cacl

Определение и формула

Хлорид кальция

Это неорганическое химическое соединение, относящееся к классу солей. Название по другой номенклатуре – хлористый кальций.

Химическая формула

CaCl₂

Cтруктурная схема

Получение химического соединения

Хлорид кальция в свободном виде в природе не встречается. Его синтезируют химическими путями.

Естественные источники получения

В природе хлористый кальций встречается исключительно в виде кристаллогидрата с химической формулой СаСl₂ · 6Н₂O. Под воздействием высоких температур при нагревании свыше 29,8°C кристаллогидрат теряет молекулы воды.

Искусственные источники получения

В лабораторных условиях хлористый кальций синтезируют при взаимодействии гидроксида кальция с хлоридом аммония.

2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → 2NH₃↑ + CaCl₂ + 2H₂O

Рассмотренная химическая реакция лежит в основе промышленного производства соды. Второй продукт взаимодействия – аммиак, в качестве побочного продукта выделяется вода.

Альтернативный способ – обработка кальцийсодержащего сырья (кристаллического карбоната кальция) соляной кислотой.

СаСО₃ + 2HCl → CaCl₂ + СО₂↑ + Н₂О

Свойства хлористого кальция

Физические свойства

Хлористый кальций – это твердое вещество белого цвета. Кристаллы, имеющие кубическую форму, обладают высокой гигроскопичностью и быстро поглощают влагу из окружающего воздуха. Хорошо растворим в низших спиртах и органических растворителях (ацетоне).
Прочие физические свойства:

Химические свойства

Хлорид кальция проявляет все типичные свойства солей.

Применение хлористого кальция

Хлористый кальций активно применяется в медицине, промышленности, пищевом производстве. Вещество используют:
• как сырье для получения кальция;
• как наполнитель для осушающих конструкций в форме трубок (при изоляции водяных паров и осушении газообразных веществ);
• на газораспределительных станциях;
• для быстрого схватывания цемента;
• как средство от гололеда;
• для регулирования жесткости воды при производстве напитков;
• в качестве консерванта;
• в качестве отвердителя в пищевых продуктах (безопасная для здоровья добавка E509);
• для смягчения мяса;
• в качестве лекарственного средства для восполнения дефицита кальция в организме;
• в медицине для лечения проявлений аллергии, при токсических отравлениях, гепатите, для укрепления стенок сосудов, улучшения работы сердца.

Тест по теме «Хлорид кальция»

Хлорид кальция
Общие
Систематическое наименование	Хлорид кальция
Традиционные названия	Хлорид кальция, хлористый кальций
Хим. формула	CaCl2
Рац. формула	CaCl2
Физические свойства
Молярная масса	111,08 г/моль
Плотность	2,15 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	772 °C
• кипения	1935 °C
Химические свойства
Константа диссоциации кислоты	8—9
Растворимость
• в воде	74,5 г/100 мл
Структура
Координационная геометрия	Октаэдральная
Классификация
Рег. номер CAS	10043-52-4
PubChem	5284359
Рег. номер EINECS	233-140-8
SMILES	[Cl-].[Cl-].[Ca+2]
InChI	InChI=1S/Ca.2ClH/h;2*1H/q+2;;/p-2 UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L
Кодекс Алиментариус	E509
RTECS	EV9800000
ChEBI	3312
ChemSpider	23237
Безопасность
ЛД50	1,5-3,6 г/кг (крысы, перорально)
Токсичность	ПДК 2 мг/м³
Фразы риска (R)	R36
Фразы безопасности (S)	S22, S24
Краткие характер. опасности (H)	H319
Меры предостор. (P)	P280, P264, P305+P351+P338, P337+P313
Пиктограммы СГС
NFPA 704	0 2 1
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Хлори́д ка́льция, CaCl₂ — химическое неорганическое вещество; кальциевая соль соляной кислоты. Неядовит, зарегистрирован в качестве пищевой добавки E509.

Белые кристаллы плотностью 2,15 г/см³, температура плавления — 772 °C. Обладает высокими гигроскопическими свойствами. Растворимость (г на 100 г H₂O): 74 (20 °C) и 159 (100 °C). Водные растворы хлорида кальция замерзают при низких температурах (20%-й — при -18,57 °C, 30%-й — при -48 °C).

CaCl₂ образует гидрат CaCl₂·6H₂O, устойчивый до 29,8 °C; при более высоких температурах из насыщенного раствора выпадают кристаллогидраты с 4, 2 и 1 молекулами H₂O. При смешении CaCl₂*6H₂O (58,8 %) со снегом или льдом (41,2 %) температура понижается до —55 °C (криогидратная точка).

Производство[править | править код]

Природный минерал гексагидрата хлорида кальция, ставший известным как антарктицит^[en], был впервые обнаружен на дне солёного озера Дон-Жуан на Земле Виктории в Антарктиде.

Получают как побочный продукт в производстве соды (в процессе рекуперации аммиака):

.

Во многих частях света хлорид кальция получается как побочный продукт из известняка по методу Сольве со следующей реакцией:^[1]

2 NaCl + CaCO₃ → Na₂CO₃ + CaCl₂

Потребление в Северной Америке в 2002 году составляло 1529000 тонн.^[2]

Как и в других солях, в хлориде кальция могут встречаться следовые количества других катионов щелочных и редкоземельных металлов групп 1 и 2, а также анионов других галогенов 17 группы таблицы химических элементов.

Применение[править | править код]

В химической лаборатории хлорид кальция применяется в качестве наполнителя для осушающих трубок^[en], также называемых хлоркальциевыми, предназначенных для изоляции веществ в сосуде от водяных паров атмосферы и для осушки газов. В первом случае такая трубка прямая или согнута под углом 90 градусов и имеет один шарообразный участок, во втором она согнута в виде буквы U и имеет два шарообразных участка^[3].

Хлорид кальция также применяют для получения металлического кальция, для осушки и понижения точки росы технологического и импульсного газа:

• на газораспределительных станциях, компрессорных станциях магистральных газопроводов;
• на автогазонаполнительных компрессорных станциях;
• на объектах газодобычи при подготовке газа к транспортировке.

Кроме того, он применяется в следующих областях:

• в смягчении говядины и баранины (снижение затрат на заморозку, хранение и погрузку);
• в консервировании овощей и фруктов (хранение яблок с пропиткой 8 % раствором)^[4]
• как ускоритель схватывания цемента;
• как противогололёдное средство;
• как отвердитель в продуктах питания (загуститель для получения низкокалорийных желе);
• в молочной промышленности при производстве ферментированных молочных продуктов, и играет большую роль в формировании сгустка. Добавление хлористого кальция ведёт к увеличению выхода конечного продукта, а также улучшает его свойства;
• в медицине;
• в регулировании жёсткости воды при производстве слабоалкогольных и безалкогольных напитков;
• в изготовлении хлеба (консервант);
• при транспортировке замороженных грузов морем — для избежания замерзания воды в дренажной системе;
• для приготовления жидкости глушения при проведении ремонта на нефтяных и газовых скважинах.
• замораживание грунтов хлористым кальцием ^[5]

Обеспыливание грунтовых дорог[править | править код]

Второе по массовости применение хлорида кальция использует гигроскопичность (стремление захватывать влагу) этого соединения, в результате чего образуется липкий гидрат. Концентрированный раствор делает поверхность грунтовой дороги немного влажной и предотвращает образование пыли. Удержанные в гидрате мелкие частички образуют липкий слой. Если бы этого не происходило, частички бы разлетались, приводя к смещению более крупных частиц и постепенному разрушению дороги. Использование хлорида кальция снижает необходимость в разравнивании дороги на 50% и на 80% снижает образование ям, которые необходимо заделывать.^[6]

Возможная опасность[править | править код]

В малых количествах и при этом насыщенный влагой хлорид кальция не является токсичным материалом. Однако сухой хлорид кальция крайне гигроскопичен, что может являться источником опасности, поскольку при попадании на кожу интенсивно сушит и раздражает её. При растворении твёрдого хлорида кальция выделяется энергия, поэтому при употреблении внутрь этот экзотермический процесс может приводить к ожогам полости рта и внутренних органов. Употребление внутрь концентрированного раствора приводит к нарушению пищеварения и поражению внутренних органов.^[7]

Употребление хлорида кальция может привести к гиперкальциемии.^[8]

Примечания[править | править код]

Физические свойства

Хлорид кальция CaCl₂ — соль щелочноземельного металла кальция и хлороводородной кислоты. Белый, плавится без разложения. Хорошо растворяется в воде (гидролиза нет). 

Относительная молекулярная масса M_r = 110,98; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,51; t_пл = 782º C; t_кип = 1960º C;

Способ получения 

1. Хлорид кальция можно получить путем взаимодействия кальция и хлора:

Ca + Cl₂ = CaCl₂

2. В результате взаимодействия карбоната кальция и соляной кислоты образуется хлорид кальция, углекислый газ и вода:

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O

Качественная реакция

Качественная реакция на хлорид кальция — взаимодействие его с нитратом серебра, в результате реакции происходит образование белого творожного осадка:

1. При взаимодействии с нитратом серебра, хлорид кальция образует нитрат кальция и осадок хлорид серебра:

CaCl₂ + 2AgNO₃ = Ca(NO₃)₂ + 2AgCl↓

Химические свойства

1. Хлорид кальция реагирует с простыми веществами:

1.1. В результате реакции между хлоридом кальция и водородом при 600 — 700º С и катализаторах Pt, Fe, Ni образуется гидрид кальция и соляная кислота:

CaCl₂ + H₂ = CaH₂ + 2HCl

1.2. Хлорид кальция взаимодействует с алюминием при 600 — 700º С и образует на выходе кальций и хлорид  алюминия:

3CaCl₂ + 2Al = 3Ca + 2AlCl₃

2. Хлорид кальция вступает в реакцию со многими сложными веществами:

2.1. Хлорид кальция вступает в реакции с основаниями:

2.1.1. Хлорид кальция взаимодействует с концентрированным раствором гидроксида натрия. При этом образуются гидроксид кальция и хлорид натрия:

CaCl₂ + 2NaOH = Ca(OH)₂↓ + 2NaCl

2.2. Хлорид кальция реагирует с кислотами:

2.2.1. Твердый хлорид кальция реагирует с концентрированной серной кислотой при кипении, образуя сульфат кальция и газ хлороводород:

CaCl₂ + H₂SO₄ = CaSO₄↓ + 2HCl↑

2.3. Хлорид кальция вступает в взаимодействие с солями:

2.3.1. В результате реакции между хлоридом кальция и карбонатом натрия образуется карбонат кальция и хлорид натрия:

CaCl₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2NaCl

2.3.2. Хлорид кальция реагирует с фторидом аммония и образует фторид кальция и хлорид аммония:

CaCl₂ + 2NH₄F = CaF₂↓ + 2NH₄Cl

2.3.3. Хлорид кальция может реагировать с сульфатом калия при 800º С с образованием сульфата кальция и хлорида калия:

CaCl₂ + K₂SO₄ = CaSO₄ + 2KCl 

Хлорид кальция, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

Хлорид кальция – неорганическое вещество, имеет химическую формулу CaCl₂.

Краткая характеристика хлорида кальция

Физические свойства хлорида кальция

Получение хлорида кальция

Химические свойства хлорида кальция

Химические реакции хлорида кальция

Применение и использование хлорида кальция

Краткая характеристика хлорида кальция:

Хлорид кальция – неорганическое вещество белого цвета.

Химическая формула хлорида кальция CaCl₂.

Хлорид кальция – неорганическое химическое соединение, соль соляной кислоты и кальция.

Хорошо растворяется в воде, метаноле, этаноле, пропаноле. Практически не растворим в ацетоне. Не растворим в жидком аммиаке.

Растворяясь в воде, выделяет значительное количество тепла. Водные растворы хлорида кальция замерзают при низких температурах (20%-ный – при −18,57 °C, 30%-ный – при −48 °C).

С водой хлорид кальция образует кристаллогидраты с общей формулой CaCl₂·nH₂O, где n может быть 1, 2, 4 или 6: гидрат хлорида кальция CaCl₂·H₂O, дигидрат хлорида кальция CaCl₂·2H₂O, тетрагидрат хлорида кальция CaCl₂·4H₂O, гексагидрат хлорида кальция CaCl₂·6H₂O.

Гексагидрат CaCl₂·6H₂O устойчив до 29,8 °C, при более высоких температурах из насыщенного раствора выпадают кристаллогидраты с 4, 2 и 1 молекулами H₂O.

Обладает высокой гигроскопичностью.

Пищевой хлорид кальция нетоксичен. Технический хлористый кальций по степени воздействия на организм относится к умеренно опасным веществам (3-й класс опасности по ГОСТ 12.1.005). Хлорид кальция относительно безвреден для растений и почвы.

Негорюч, пожаро- и взрывобезопасен.

Хлорид кальция является пищевой добавкой Е509.

В природе хлорид кальция встречается в виде минерала антарктицита (CaCl₂•6H₂O).

Физические свойства хлорида кальция:

Наименование параметра:	Значение:
Химическая формула	CaCl2
Синонимы и названия иностранном языке	calcium chloride (англ.) кальций хлористый (рус.)
Тип вещества	неорганическое
Внешний вид	белые ромбические кристаллы
Цвет	белый
Вкус	от горького до соленого
Запах	—*
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.)	твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3	2150
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3	2,15
Температура кипения, °C	1935
Температура плавления, °C	772
Молярная масса, г/моль	111,08
Гигроскопичность	сильно гигроскопичен
Растворимость в воде (20 oС), г/100 г	74,5

* Примечание:

— нет данных.

Получение хлорида кальция:

В промышленности технический хлорид кальция получают из известняка в качестве побочного продукта при производстве кальцинированной соды (процесс Сольвея), а также как побочный продукт в процессе рекуперации аммиака в этом же процессе.

Пищевой хлорид кальция получают взаимодействием соляной кислоты и гидроксида кальция (в виде известкового молока).

Хлорид кальция получают в результате следующих химических реакций:

1. 1. взаимодействия карбоната кальция и хлорида натрия:

2NaCl + CaCO₃ → Na₂CO₃ + CaCl₂.

Основная химическая реакция процесса Сольвея.

1. 2. взаимодействия карбоната кальция и хлорида аммония:

CaCO₃ + 2NH₄Cl → CaCl₂ + 2NH₃ + H₂O + CO₂.

Реакция протекает при кипении. Реакция рекуперации аммиака. Используется в процессе Сольвея.

1. 3. взаимодействия гидроксида кальция и хлорида аммония:

Ca(OH)₂ + 2NH₄Cl → CaCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O (t = 200°C).

Реакция рекуперации аммиака. Используется в процессе Сольвея.

1. 4. взаимодействия оксида кальция и хлорида аммония:

2NH₄Cl + 2CaO → CaCl₂ + Ca(OH)₂ + 2NH₃.

Реакция рекуперации аммиака. Используется в процессе Сольвея.

1. 5. взаимодействия гидроксида кальция и хлора:

2Ca(OH)₂ + 2Cl₂ → Ca(ClO)₂ + CaCl₂ + 2H₂O.

1. 6. взаимодействия гидроксида кальция и хлорида магния:

MgCl₂ + Ca(OH)₂ → Mg(OH)₂ + CaCl₂.

Химические свойства хлорида кальция. Химические реакции хлорида кальция:

Химические свойства хлорида кальция аналогичны свойствам хлоридов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция взаимодействия хлорида кальция и алюминия:

3CaCl₂ + 2Al → 3Ca + 2AlCl₃ (t = 600-700°C).

В результате реакции образуются кальций и хлорид алюминия.

2. реакция взаимодействия хлорида кальция и гидроксида натрия:

CaCl₂ + 2NaOH → Ca(OH)₂ + 2NaCl.

В результате реакции образуются хлорид натрия и гидроксид кальция. В ходе реакции используется концентрированный раствор гидроксида натрия.

3. реакция взаимодействия хлорида кальция и ортофосфата лития:

2Li₃PO₄ + 3CaCl₂ → 6LiCl + Ca₃(PO₄)₂.

В результате реакции образуются хлорид лития и ортофосфат кальция. В ходе реакции хлорид кальция используется в виде концентрированного раствора.

4. реакция взаимодействия хлорида кальция и ортофосфата калия:

2K₃PO₄ + 3CaCl₂ → Ca₃(PO₄)₂ + 6KCl.

В результате реакции образуются ортофосфат кальция и хлорид калия.

5. реакция взаимодействия хлорида кальция и ортофосфата натрия:

2Na₃PO₄ + 3CaCl₂ → Ca₃(PO₄)₂ + 6NaCl.

В результате реакции образуются ортофосфат кальция и хлорид натрия.

6. реакция взаимодействия хлорида кальция и хромата натрия:

CaCl₂ + Na₂CrO₄ → CaCrO₄ + 2NaCl.

В результате реакции образуются хромат кальция и хлорид натрия. В ходе реакции хлорид кальция и хромат натрия используется в виде насыщенных растворов.

7. реакция взаимодействия хлорида кальция и карбоната натрия:

CaCl₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃ + 2NaCl.

В результате реакции образуются карбонат кальция и хлорид натрия.

8. реакция взаимодействия хлорида кальция и карбоната аммония:

(NH₄)₂CO₃ + CaCl₂ → CaCO₃ + 2NH₄Cl.

В результате реакции образуются карбонат кальция и хлорид аммония.

9. реакция взаимодействия хлорида кальция и нитрата серебра:

CaCl₂ + 2AgNO₃ → Ca(NO₃)₂ + 2AgCl.

В результате реакции образуются нитрат кальция и хлорид серебра.

10. реакция взаимодействия хлорида кальция и сульфата калия:

CaCl₂ + K₂SO₄ → CaSO₄ + 2KCl.

В результате реакции образуются сульфат кальция и хлорид калия.

11. реакция взаимодействия хлорида кальция и силиката натрия:

CaCl₂ + Na₂SiO₃ → CaSiO₃ + 2NaCl.

В результате реакции образуются силикат кальция и хлорид натрия.

12. реакция взаимодействия хлорида кальция и сульфида бария:

BaS + CaCl₂ → CaS + BaCl₂.

В результате реакции образуются сульфид кальция и хлорид бария. В ходе реакции используются насыщенные растворы сульфида бария и хлорида кальция.

13. реакция электролиза хлорида кальция:

CaCl₂ → Ca + Cl₂ (электролиз).

В результате реакции образуются кальций и хлор.

14. реакция термического разложения гексагидрата хлорида кальция:

CaCl₂•6H₂O → CaCl₂ + 6H₂O (t = 200-260 °C).

В результате реакции образуются хлорид кальция и вода.

Применение и использование хлорида кальция:

Хлорид кальция используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

– в дорожном хозяйстве для обеспыливания гравийных дорог, а также как противогололёдное средство;

– в медицине;

– в цветной металлургии для получения металлического натрия, титана;

– для осушки газов;

– в строительстве как компонент бетонных смесей для ускорения схватываемости цемента;

– при производстве пластмасс и керамики как добавка;

– в производстве удобрений для сельского хозяйства;

– при нефтедобыче в составе буровых растворов;

– в пищевой промышленности в качестве пищевой добавки Е509 как загуститель, отвердитель, желирующий агент.

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

хлорид  кальция реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие хлорида  кальция 
реакции

Коэффициент востребованности
6 609