Davon ist komplex Knochenskelett, aber der Körper ist nicht in der Lage, das Element selbst zu produzieren. Es geht um Kalzium. Erwachsene Frauen und Männer müssen täglich mindestens 800 Milligramm Erdalkalimetall zu sich nehmen. Es kann aus Haferflocken, Haselnüssen, Milch, Gerstengrütze, Sauerrahm, Bohnen und Mandeln gewonnen werden.

Kalzium kommt in Erbsen, Senf und Hüttenkäse vor. Wenn man sie jedoch mit Süßigkeiten, Kaffee, Cola und oxalsäurereichen Lebensmitteln kombiniert, sinkt die Verdaulichkeit des Elements.

Das Magenmilieu wird alkalisch, Kalzium wird unlöslich eingefangen und aus dem Körper ausgeschieden. Knochen und Zähne beginnen abzubauen. Was hat es mit einem Element auf sich, da es zu einem der wichtigsten für Lebewesen geworden ist, und gibt es für die Substanz einen Nutzen außerhalb ihres Organismus?

Chemische und physikalische Eigenschaften Kalzium

Im Periodensystem belegt das Element den 20. Platz. Es gehört zur Hauptuntergruppe der 2. Gruppe. Der Zeitraum, zu dem Kalzium gehört, ist der 4. Das bedeutet, dass ein Materieatom 4 elektronische Ebenen hat. Sie haben 20 Elektronen, was durch die Ordnungszahl des Elements angegeben wird. Es zeugt auch von seiner Ladung - +20.

Kalzium im Körper wie die Natur, Alkalisches Erdmetall. Das bedeutet, dass das Element in seiner reinen Form silberweiß, glänzend und leicht ist. Die Härte von Erdalkalimetallen ist höher als die von Alkalimetallen.

Der Calcium-Index beträgt etwa 3 Punkte. Gips hat beispielsweise die gleiche Härte. Das 20. Element lässt sich mit einem Messer schneiden, allerdings viel schwieriger als jedes der einfachen Alkalimetalle.

Was bedeutet der Name „alkalische Erde“? So wurden Calcium und andere Metalle seiner Gruppe von Alchemisten benannt. Sie nannten die Oxide der Elemente Erden. Oxide von Stoffen Calciumgruppen Machen Sie das Wasser alkalisch.

Radium, Barium sowie das 20. Element kommen jedoch nicht nur in Verbindung mit Sauerstoff vor. In der Natur gibt es viele Calciumsalze. Das bekannteste davon ist das Mineral Calcit. Die kohlenstoffhaltige Form des Metalls ist die berüchtigte Kreide, der Kalkstein und der Gips. Jeder von ihnen ist es Kalziumkarbonat.

Das 20. Element enthält auch flüchtige Verbindungen. Sie färben die Flamme orangerot, was zu einem der Marker zur Identifizierung von Substanzen wird.

Alle Erdalkalimetalle brennen leicht. Damit Calcium mit Sauerstoff reagieren kann, genügen normale Bedingungen. Nur in der Natur kommt das Element nicht in reiner Form, sondern nur in Verbindungen vor.

Calciumoxy- ein Film, der das Metall bedeckt, wenn es sich in der Luft befindet. Der Belag ist gelblich. Es enthält nicht nur Standardoxide, sondern auch Peroxide und Nitride. Wenn Kalzium nicht der Luft, sondern Wasser ausgesetzt wird, verdrängt es den Wasserstoff daraus.

Gleichzeitig entsteht der Niederschlag Kalziumhydroxid. Reste aus reinem Metall schwimmen an die Oberfläche, gedrückt von Wasserstoffblasen. Das gleiche Schema funktioniert mit Säuren. Mit Salzsäure kommt es beispielsweise zur Ausfällung Calciumchlorid und Wasserstoff wird freigesetzt.

Einige Reaktionen erfordern erhöhte Temperaturen. Wenn es 842 Grad erreicht, Kalzium kann schmelzen. Bei 1484 auf der Celsius-Skala kocht das Metall.

Calciumlösung Es leitet wie ein reines Element Wärme und elektrischen Strom gut. Wenn die Substanz jedoch sehr heiß ist, gehen ihre metallischen Eigenschaften verloren. Das heißt, weder geschmolzenes noch gasförmiges Kalzium weist sie auf.

Im menschlichen Körper wird das Element sowohl durch feste als auch flüssige Aggregatzustände repräsentiert. Erweicht Kalziumwasser, das in vorhanden ist, lässt sich leichter übertragen. Außerhalb der Knochen befindet sich nur 1 % der 20. Substanz.

Allerdings spielt sein Transport durch Gewebe eine Rolle wichtige Rolle. Kalzium im Blut reguliert die Muskelkontraktion, einschließlich des Herzmuskels, und hält den normalen Blutdruck aufrecht.

Anwendung von Kalzium

In seiner reinen Form wird das Metall verwendet. Sie gehen zu Batterienetzen. Das Vorhandensein von Kalzium in der Legierung reduziert die Selbstentladung von Batterien um 10–13 %. Dies ist besonders wichtig für stationäre Modelle. Lager bestehen ebenfalls aus einer Mischung aus Blei und dem 20. Element. Eine dieser Legierungen heißt Lager.

Abgebildet sind kalziumreiche Lebensmittel.

Dem Stahl wird ein Erdalkalimetall zugesetzt, um die Legierung von Schwefelverunreinigungen zu reinigen. Die reduzierenden Eigenschaften von Kalzium sind auch bei der Herstellung von Uran, Chrom, Cäsium und Rubidium nützlich.

Was für ein Kalzium in der Eisenmetallurgie verwendet? Trotzdem rein. Der Unterschied liegt im Zweck des Elements. Jetzt spielt er die Rolle. Es ist ein Zusatz zu Legierungen, der die Temperatur ihrer Bildung senkt und die Trennung von Schlacken erleichtert. Kalziumgranulat schlafen in Elektrovakuumgeräten ein, um Luftspuren aus ihnen zu entfernen.

Das 48. Kalziumisotop ist in Kernkraftwerken gefragt. Dort werden superschwere Elemente hergestellt. Rohstoffe werden an Kernbeschleunigern gewonnen. Zerstreuen Sie sie mit Hilfe von Ionen – einer Art Projektilen. Wenn Ca48 seine Rolle übernimmt, erhöht sich die Effizienz der Synthese im Vergleich zur Verwendung von Ionen anderer Substanzen um das Hundertfache.

In der Optik wird bereits das 20. Element als Verbindung geschätzt. Fluorid und Calciumwolframat werden zu Linsen, Objektiven und Prismen astronomischer Instrumente. Auch in der Lasertechnik kommen Mineralien vor.

Geologen nennen Calciumfluorid Fluorit und Wolframamid - Scheelit. Für die optische Industrie werden ihre Einzelkristalle ausgewählt, also einzelne, große Aggregate mit durchgehendem Gitter und klarer Form.

Auch in der Medizin werden nicht reines Metall, sondern darauf basierende Substanzen verschrieben. Sie werden vom Körper leichter aufgenommen. Calciumgluconat- das günstigste Mittel gegen Osteoporose. Eine Droge " Kalziummagnesium„verschrieben für Jugendliche, schwangere Frauen und ältere Menschen.

Sie benötigen Nahrungsergänzungsmittel, um den erhöhten Bedarf des Körpers an dem 20. Element zu decken und Entwicklungsstörungen zu vermeiden. Der Calcium-Phosphor-Stoffwechsel wird reguliert „Kalzium D3“. „D3“ im Namen des Produkts weist auf das Vorhandensein von Vitamin D hin. Es ist selten, aber für die vollständige Aufnahme notwendig Kalzium.

Anweisung Zu „Calcium Nycomed3“ weist darauf hin, dass das Arzneimittel zu pharmazeutischen Formulierungen mit kombinierter Wirkung gehört. Dasselbe wird darüber gesagt Calciumchlorid. Es gleicht nicht nur den Mangel des 20. Elements aus, sondern rettet auch vor Vergiftungen und kann auch Blutplasma ersetzen. Bei manchen pathologischen Zuständen kann dies notwendig sein.

In Apotheken ist das Medikament „ Calcium ist eine Säure Ascorbinsäure". Ein solches Duett wird während der Schwangerschaft und Stillzeit verschrieben. Auch Jugendliche benötigen eine Ergänzung.

Extraktion von Kalzium

Kalzium in Lebensmitteln, Mineralien, Verbindungen, die der Menschheit seit der Antike bekannt sind. In seiner reinen Form wurde das Metall erst 1808 isoliert. Das Glück war Humphrey Davy zugute. Ein englischer Physiker extrahierte Kalzium durch Elektrolyse der geschmolzenen Salze des Elements. Diese Methode wird auch heute noch angewendet.

Allerdings greifen Industrielle häufiger auf die zweite Methode zurück, die nach Humphreys Forschungen entdeckt wurde. Calcium wird aus seinem Oxid reduziert. Die Reaktion wird manchmal mit Pulver gestartet. Die Wechselwirkung findet unter Vakuumbedingungen bei erhöhten Temperaturen statt. Erstmals wurde Calcium auf diese Weise Mitte des letzten Jahrhunderts in den USA isoliert.

Der Preis für Kalzium

Es gibt nur wenige Hersteller von metallischem Kalzium. In Russland ist das Chapetsky Mechanical Plant also hauptsächlich mit Lieferungen beschäftigt. Es liegt in Udmurtien. Das Unternehmen handelt mit Granulat, Spänen und Metallklumpen. Der Preis für eine Tonne Rohstoffe liegt bei rund 1.500 US-Dollar.

Das Produkt wird auch von einigen Chemielaboren angeboten, beispielsweise von der Russischen Chemiker-Gesellschaft. Zuletzt bietet ein 100-Gramm-Produkt an Kalzium. Rezensionen bezeugen, dass es sich um ein Pulver unter Öl handelt. Die Kosten für ein Paket betragen 320 Rubel.

Neben Angeboten zum Kauf von echtem Kalzium werden auch Geschäftspläne für dessen Herstellung im Internet verkauft. Für etwa 70 Seiten theoretischer Berechnungen verlangen sie etwa 200 Rubel. Die meisten Pläne wurden im Jahr 2015 erstellt, haben also noch nicht an Aktualität verloren.

Modularer Chemieunterricht in der 9. Klasse.

Kombiniertes didaktisches Ziel (CDT) : Untersuchung der Eigenschaften von Metallen der IA-IIIA-Gruppen des Periodensystems der chemischen Elemente von Mendelejew.

Integrierendes didaktisches Ziel (IDC) : das Wissen über Erdalkalimetalle und die einfachen und komplexen Stoffe, die sie bilden, am Beispiel von Calcium erweitern und vertiefen; Zeigen Sie die Anwendungsbereiche von Calcium seiner Hauptverbindungen auf; seine physikalischen und chemischen Eigenschaften zu untersuchen; lernen, die Gleichungen chemischer Reaktionen zu schreiben;

Besondere didaktische Ziele (PDT):

1. Die Position von Kalzium im Periodensystem der chemischen Elemente, die Struktur seines Atoms.

2. In der Natur sein.

3. Quittung.

4. Physikalische und chemische Eigenschaften.

5. Bewerbung.

6. Die wichtigsten industriell gewonnenen Calciumverbindungen.

7. Lösung experimenteller Probleme.

Während des Unterrichts:

1. Organisatorischer Moment:

Festlegung von Zielen und Zielen für den Unterricht.

Kennenlernen der Studierenden mit den pädagogischen Elementen des Moduls.

Schülerarbeit: Notieren Sie Datum und Thema der Lektion.

2. Lernaktivitäten:

Bildungselement-0 (UE-0)

Eingabesteuerung:

1. Erinnern Sie sich, was Metalle sind?

2.Wo sind die Metalle im PSCE?

3. Wer sind die Metalle? Oxidationsmittel oder Reduktionsmittel?

4. Charakteristische chemische Eigenschaften von Metallen?

5. Welche Bindungsart ist typisch für Metalle? Ihre Verbindungen?

Zweck: Kenntnis der Position von Kalzium in PSCE, des atomaren Strukturschemas, der Verteilung der Elektronen in Orbitalen und der Oxidationsstufe, die Kalzium aufweist.

Führen Sie eine Umfrage unter Studierenden zu SCHM durch und füllen Sie die Tabelle aus:

Studentenarbeit:

Zweck: Kenntnis des Vorhandenseins von Kalzium in der Natur.

Geschichte des Lehrers: Kalzium ist eines der häufigsten Elemente in der Natur. Es enthält etwa 3 % (Masse) in der Erdkruste. Aufgrund seiner chemischen Aktivität in reiner Form kommt Calcium in der Natur nicht vor, sondern nur in Form von Verbindungen (Salzen).

Aufgabe 1: Füllen Sie die Tabelle anhand des Lehrbuchs aus (§41, S.120)

Aufgabe 2: Schreiben Sie eine Gleichung chemische Reaktion in der molekularen und ionischen Form der Wechselwirkung von Calciumcarbonat mit einer Salzsäurelösung.

Studentische Arbeit: Aufgrund der hohen chemischen Aktivität kommt Calcium in der Natur nur in Form von Verbindungen vor:

Zwischenkontrolle:

Rufen Sie den Schüler nach Belieben an die Tafel, um die Tabelle auszufüllen und Reaktionen aufzuschreiben.

Geschichte des Lehrers:

Calcium (seine Mineralsalze) ist der Hauptbestandteil der Knochen des Skeletts und der Zähne von Tieren und Menschen und sorgt für die ordnungsgemäße Entwicklung des Knochengewebes. Ein Mangel an Kalzium im Körper vor dem Hintergrund einer Verletzung des Phosphor-Kalzium-Stoffwechsels führt zur Entstehung von Rachitis. Das Skelett von Korallen und Weichtieren (Muscheln) besteht aus Kalziumkarbonat. Calciumionen regen die Herztätigkeit an. Calcium ist in Form von Salzen der Zitronen- und Phosphorsäure Bestandteil des Blutserums und sorgt für dessen Gerinnung. Viele Calciumsalze sind in Wasser schlecht löslich und scheiden sich mit zunehmendem Alter des Körpers aus dem Blut an den Wänden der Blutgefäße aus, was zur Entstehung verschiedener Krankheiten (Cholelithiasis, Katarakt etc.) führt.

Ziel: Wissen, wie man Kalzium erhält.

Aufgabe: Studieren Sie selbstständig die Aufnahme von Kalzium im Lehrbuch (§ 41, S. 120).

Studentenarbeit: Calcium wird in der Industrie durch Elektrolyse von Chloridschmelzen gewonnen.

Zweck: Kenntnis der physikalisch-chemischen Eigenschaften von Kalzium.

Aufgabe: Studieren Sie selbstständig die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Kalzium im Lehrbuch (§ 41, S. 120).

Studentenarbeit: Silberweißes Calciummetall, sehr leicht, Dichte = 1,555 g/cm 3, Schmelzpunkt = 851 °C.

Es ist ein starkes Reduktionsmittel.

Calciumverbindungen färben die Flamme ziegelrot. Sie werden wie Alkalimetalle unter einer Kerosinschicht gespeichert.

Zweck: Kennenlernen der Verwendung von Kalzium.

Aufgabe: selbstständig die Verwendung von Kalzium im Lehrbuch studieren (§ 41, S. 120).

Studentenarbeit: Aufgrund seiner hohen chemischen Aktivität wird Calciummetall verwendet, um einige hochschmelzende Metalle (Titan, Zirkonium usw.) aus ihren Oxiden wiederherzustellen. Es wird auch bei der Herstellung von Stahl und Eisen verwendet.

Zwischenkontrolle:

Beantworten Sie die Fragen 3-6 S.125.

Zweck: Kennenlernen der wichtigsten industriell gewonnenen Calciumverbindungen.

Geschichte des Lehrers:

Calciumoxid. CaO - Branntkalk, gebrannter Kalk. Weiße feuerfeste Substanz, sehr hygroskopisch.

Es wird in Form eines losen amorphen Pulvers durch Kalzinieren von Kalkstein und Marmor gewonnen:

Bei einer Temperatur von 800°C

CaCO3 = CaO + CO2 |

Ein typisches basisches Oxid reagiert mit Wasser unter Bildung eines Alkalis:

CaO + H20 = Ca (OH) 2 (gelöschter Kalk, Kalkmilch, Kalkwasser)

Als basisches Oxid reagiert es mit sauren Oxiden und Säuren:

CaO + CO2 | = CaCO3; CaO + S03 = CaS04

Fusion: CaO + Si02 = CaSi03

CaO + 2HC1 = CaC12 + H20

Eine praktisch bedeutsame Reaktion ist die Wechselwirkung mit Koks:

CaO + 3C = CaC2 + CO2 (Calciumcarbid CaC2)

CaO oder Branntkalk wird verwendet, um gleichzeitig Gase aus Wasser und CO2 freizusetzen.

Calciumhydroxid Ca(OH) 2 - gelöschte Limette.

Staubiges, amorphes Pulver weiße Farbe(„Flaum“), schwer löslich in Wasser (1,7 g in 1 Liter H20 bei 18 °C). Wird durch Auflösen von gebranntem Kalk in Wasser (Kalklöschung) gewonnen. Eine gesättigte Lösung von Ca (OH) 2 in Wasser wird Kalkwasser genannt, und seine Suspension in Wasser wird Kalkmilch genannt. In Gegenwart von Alkalimetallsalzen und insbesondere NH4CI erhöht sich die Löslichkeit von Ca(OH)2.

Kalkwasser - ein Reagenz zum Nachweis von CO2, bei dessen Durchtritt die Lösung zunächst durch die Bildung von unlöslichem CaCO3 trüb und dann durch die Bildung des sauren Salzes Ca(HC03)2 transparent wird:

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3! + H20

Calciumhydroxid ist eine starke Base (Alkali). In Lösung dissoziiert es fast vollständig:

Ca (OH) 2 \u003d Ca2 + + 2OH -

Als starke Base weist es alle für diese Verbindungsklasse charakteristischen Eigenschaften auf:

1) reagiert mit Säureoxiden:

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 | + H20

(überschüssiges Calciumcarbonat)

Ca (OH) 2 + 2CO2 \u003d Ca (HC03) 2 Calciumbicarbonat

2) reagiert mit Säuren:

Ca(OH)2 + H2S04 = CaS04 + 2H20

3) reagiert mit löslichen Metallsalzen, Hydroxiden, die in H20 unlöslich sind, zum Beispiel:

FeCl2 + Ca(OH)2 = Fe(OH)2 + CaC12

Gips. Es gibt folgende Arten von Gips: natürlich – CaSO4 ∙ 2H2O, gebrannt (halbwässrig, Alabaster) – (CaSO4) 2 ∙ H2O, wasserfrei – CaSO4.

Mischt man Alabasterpulver mit Wasser, entsteht eine halbflüssige plastische Masse, die schnell aushärtet. Der Aushärtungsprozess wird durch die Zugabe von Wasser erklärt:

(CaSO4)2 ∙ H2O + 3H2O → 2

Die Eigenschaft des gebrannten Gipses, auszuhärten, wird in der Praxis genutzt. So wird beispielsweise Alabaster, gemischt mit Kalk, Sand und Wasser, als Putz verwendet. Kunstgegenstände werden aus reinem Alabaster hergestellt und in der Medizin wird er zum Anlegen von Gipsverbänden verwendet.

Wird Naturgips CaSO4 ∙ 2H2O auf eine höhere Temperatur erhitzt, dann wird das gesamte Wasser freigesetzt:

CaSO4 ∙ 2H2O → CaSO4 + 2H2O

Der entstehende wasserfreie Gips CaSO4 ist nicht mehr in der Lage, Wasser aufzunehmen, weshalb er als toter Gips bezeichnet wurde.

Ausgabesteuerung:

4. Welche Farbe hat die Kalziumverbindung?

Brennerflamme?

ein grüner

b) lila

c) blau

d) ziegelrot

Lösung experimenteller Probleme.

In vier Reagenzgläsern für zwei Varianten sind folgende kristalline Substanzen enthalten: A. a) Calciumchlorid; b) Natriumhydroxid; c) Kaliumcarbonat; d) Strontiumchlorid. B. a) Calciumcarbonat; b) Strontiumnitrat; c) Natriumsulfat; d) Kaliumchlorid. Ermitteln Sie empirisch, welches Reagenzglas welche Substanz enthält. Schreiben Sie anhand von Tabelle 3 (S. 14-15) die Gleichungen für die entsprechenden Reaktionen in molekularer, ionischer und abgekürzter ionischer Form.

2. Führen Sie die folgenden Transformationen durch:

a) CaC12 – Ca (OH) 2 – * CaCO3 – Ca (HCO3) 2 – * CaCO3 – * ■ CeC12

Schreiben Sie die Gleichungen für die entsprechenden Reaktionen in molekularer, ionischer und abgekürzter ionischer Form.

Hausaufgaben: Beantworten Sie schriftlich die Fragen 7-12, Aufgaben 1-2 (S. 125), §40-41, S. 119-123.

Kalzium- Element der 4. Periode und IIA-Gruppe des Periodensystems, Seriennummer 2O. Die elektronische Formel des Atoms lautet [ 18 Ar] 4s 2, Oxidationsstufen + II und 0. Bezieht sich auf Erdalkalimetalle.

Es hat eine niedrige Elektronegativität (1,04) und weist metallische (grundlegende) Eigenschaften auf. Bildet (als Kation) zahlreiche Salze und binäre Verbindungen. Viele Calciumsalze sind in Wasser schwer löslich.

In der Natur - sechste In Bezug auf die chemische Häufigkeit liegt das Element (das dritte unter den Metallen) in gebundener Form vor. Ein lebenswichtiges Element für alle Organismen.

Der Kalziummangel im Boden wird durch Zugabe ausgeglichen Kalkdünger(CaCO 3 , CaO, Calciumcyanamid CaCN 2 und andere).

Calcium, Calciumkation und seine Verbindungen färben die Flamme eines Gasbrenners dunkelorange ( Qualitätserkennung).

Kalzium Ca. Silberweißes Metall, weich, duktil. In feuchter Luft verblasst es und wird mit einem Film aus CaO und Ca (OH) 2 bedeckt.

Hochreaktiv; entzündet sich beim Erhitzen an der Luft, reagiert mit Wasserstoff, Chlor, Schwefel und Graphit:

Reduziert andere Metalle aus ihren Oxiden (eine industriell wichtige Methode – Kalziumtergium):

ZCa + Cr 2 O 3 \u003d ZCaO + 2Cr (700–800 ° C)

5Са + V 2 O 5 \u003d 5СаО + 2V (950 ° C)

Reagiert heftig mit Wasser (hoch). exo-Wirkung):

Ca + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + H 2 + 413 kJ

In einer Reihe von Spannungen steht es deutlich links von Wasserstoff, HCl und H 2 SO 4 verdrängt Wasserstoff aus verdünnten Säuren (aufgrund von H 2 O und H +):

Ca + 2H+ = Ca 2+ + H 2

Erhalt Kalzium in Industrie :

Calcium dient zur Entfernung nichtmetallischer Verunreinigungen aus Metalllegierungen, als Bestandteil von Leicht- und Wälzlegierungen, um seltene Metalle aus ihren Oxiden zu isolieren.

Calciumoxid CaO. basisches Oxid. technischer Name Branntkalk. Weiß, stark hygroskopisch. Es hat eine ionische Struktur Ca 2+ O 2-. Feuerfest, thermisch stabil, bei Entzündung flüchtig. Nimmt Feuchtigkeit und Kohlendioxid aus der Luft auf. Reagiert heftig mit Wasser (hoch). exo-Wirkung), eine stark alkalische Lösung bildet (Hydroxidausfällung möglich), nennt man den Vorgang Löschkalk. Reagiert mit Säuren, Metall- und Nichtmetalloxiden. Es wird zur Synthese anderer Calciumverbindungen, bei der Herstellung von Ca(OH) 2 , CaC 2 und Mineraldüngern, als Flussmittel in der Metallurgie, als Katalysator in der organischen Synthese und als Bestandteil von Bindemitteln im Bauwesen verwendet.

Gleichungen der wichtigsten Reaktionen:

Erhalt CaO in Industrie– Kalksteinbrand (900–1200 °C):

CaCO 3 = CaO+ CO2

Calciumhydroxid Ca (OH) 2. basisches Hydroxid. technischer Name gelöschte Limette. Weiß, hygroskopisch. Es hat eine ionische Struktur Ca 2+ (OH -) 2. Zersetzt sich bei mäßiger Hitze. Nimmt Feuchtigkeit und Kohlendioxid aus der Luft auf. In kaltem Wasser schwer löslich (es entsteht eine alkalische Lösung), in kochendem Wasser noch weniger. Klare Lösung ( Kalkwasser) wird aufgrund der Ausfällung von Hydroxid (Suspension) schnell trüb Limettenmilch). Qualitative Reaktion auf dem Ca 2+-Ion - der Durchgang von Kohlendioxid durch Kalkwasser mit dem Auftreten eines Niederschlags von CaCO 3 und dessen Übergang in Lösung. Reagiert mit Säuren und Säureoxiden, geht Ionenaustauschreaktionen ein.

Es wird bei der Herstellung von Glas, Bleichkalk, Kalkmineraldüngern, zur Ätzung von Soda und zur Enthärtung von Süßwasser sowie zur Herstellung von Kalkbaumörteln – pastösen Mischungen (Sand + gelöschter Kalk + Wasser) – verwendet, die als Bindemittel für Mauerwerk dienen und Mauerwerk, Ausbau (Verputzen) von Wänden und andere Bauzwecke. Das Aushärten („Festfressen“) solcher Lösungen ist auf die Aufnahme von Kohlendioxid aus der Luft zurückzuführen.

Gleichungen der wichtigsten Reaktionen:

Erhalt Ca (OH) 2 Zoll Industrie– Kalklöscher CaO (siehe oben).

5.4. Härte des Wassers

Natürliches Wasser, das durch kalkhaltiges Gestein und Böden fließt, wird mit Kalzium- und Magnesiumsalzen (sowie Eisen) angereichert und wird hart. In hartem Wasser steigt beim Waschen von Kleidung der Seifenverbrauch und der Stoff nimmt Salze auf, wird gelb und verschlechtert sich schnell. Skala - unlösliche Verbindungen von Kalzium und Magnesium sowie Oxiddrüsen), die sich an den Innenwänden von Geschirr, Dampfkesseln und Rohrleitungen ablagern. Gemüse, Getreide und Fleisch brauchen in hartem Wasser länger zum Garen. Unterscheiden vorübergehend Und dauerhaft Härte des Wassers.

Vorübergehende Härte wird durch das Vorhandensein der Bikarbonate M (HCO 3) 2 (M = Ca, Mg) und Fe (HCO 3) 2 im Wasser verursacht. Wird der Gehalt an HCO 3 - Ionen quantifiziert, spricht man von Karbonat Steifigkeit, wenn der Gehalt an Ca 2+-, Mg 2+- und Fe 2+-Ionen ca Kalzium, Magnesium oder Eisen Steifigkeit. Die temporäre Härte ist umso höher, je größer der Gehalt dieser Ionen im Wasser ist. Die Wasserhärte wurde als temporär bezeichnet, weil sie durch einfaches Kochen beseitigt wird:

Ca (HCO 3) 2 \u003d CaCO 3 ↓ + H 2 O + CO 2

Mg (HCO 3) 2 \u003d Mg (OH) 2 ↓ + 2СO 2

4Fe(HCO 3) 2 + O 2 = 2Fe 2 O 3 ↓ + 8CO 2 + 4H 2 O

Konstante Die Härte ist auf andere Calcium- und Magnesiumsalze (Sulfate, Chloride, Nitrate, Dihydroorthophosphate usw.) zurückzuführen. Diese Härte wird durch kochendes Wasser nicht beseitigt. Um hartes Wasser vor allem von Salzen zu befreien, wird es daher mit chemischen Reagenzien und speziellen (Ionenaustausch-)Methoden enthärtet. Enthärtetes Wasser eignet sich zum Trinken und Kochen.

Eine Wasserenthärtung wird erreicht, wenn es mit verschiedenen Fällungsmitteln behandelt wird – gelöschter Kalk, Soda und Natriumorthophosphat:

Beseitigung der vorübergehenden Starrheit:

Ca (HCO 3) 2 + Ca (OH) 2 \u003d 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 O

Mg (HCO 3) 2 + Ca (OH) 2 \u003d CaMg (CO 3) 2 ↓ + 2H 2 O

4Fe (HCO 3) 2 + 8Ca (OH) 2 + O 2 = 4FeO (OH) ↓ + 8CaCO 3 ↓ + 10H 2 O

Beseitigung der Dauersteifigkeit:

Ca(NO 3) 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2NaNO 3

2MgSO 4 + H 2 O = Na 2 CO 3 = Mg 2 CO 3 (OH) 2 ↓ + CO 2 + 2Na 2 SO 4

3FeCl 2 + 2Na 3 PO 4 = Fe 3 (PO 4) 2 ↓ + 6NaCl

Im chemischen Labor und in der Industrie wird vollentsalztes Wasser verwendet (es ist nicht zum Trinken geeignet). Um demineralisiertes Wasser zu erhalten, wird natürliches Wasser einer Destillation (Destillation) unterzogen. Solch destilliert Das Wasser ist weich, wie Regenwasser.

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Alle Themen in diesem Abschnitt:

Gemeinsame Elemente. Struktur der Atome. Elektronische Muscheln. Orbitale
Chemisches Element - bestimmte Art Atome, bezeichnet durch Namen und Symbol und gekennzeichnet durch Seriennummer und relative Atommasse. In der Tabelle. 1 Liste

Jedes Orbital kann höchstens zwei Elektronen aufnehmen.
Ein Elektron in einem Orbital heißt ungepaart, zwei Elektronen nennt man Elektronenpaar:

Die Eigenschaften der Elemente stehen in periodischer Abhängigkeit von der Ordnungszahl
Periodisch wiederkehrende Art der Zusammensetzungsänderung Elektronenhülle Atome von Elementen erklärt die periodische Änderung der Eigenschaften von Elementen beim Durchlaufen von Perioden und Gruppen Pe

Moleküle. Chemische Bindung. Die Struktur von Stoffen
Chemische Teilchen, die aus zwei oder mehr Atomen bestehen, werden Moleküle (reelle oder bedingte Formeleinheiten mehratomiger Stoffe) genannt. Atome in einem Mol

Aluminium
Aluminium ist ein Element der 3. Periode und IIIA-Gruppe des Periodensystems, Seriennummer 13. Die elektronische Formel des Atoms lautet 3s23p1,

Mangan
Mangan ist ein Element der 4. Periode und VIIB-Gruppe des Periodensystems, Seriennummer 25. Die elektronische Formel des Atoms lautet 3d54s2;

Allgemeine Eigenschaften von Metallen. Korrosion
Elemente mit metallischen Eigenschaften befinden sich in den IA-VIA-Gruppen des Periodensystems (Tabelle 7).

Wasserstoff
Wasserstoff ist das erste Element des Periodensystems (1. Periode, laufende Nummer 1). Hat keine vollständige Analogie zu den anderen chemische Elemente und gehört keinem

Chlor. Chlorwasserstoff
Chlor ist ein Element der 3. Periode und der VII. A-Gruppe des Periodensystems, Seriennummer 17. Die elektronische Formel des Atoms lautet 3s23p5, ha

Chloride
Natriumchlorid NaCl. Anoxisches Salz. bekannter Name Salz. Weiß, leicht hygroskopisch. Schmilzt und kocht ohne Zersetzung. Mäßig auflösen

Hypochlorite. Chlorate
Calciumhypochlorit Ca(ClO)2. Salz der unterchlorigen Säure HClO. Weiß, zersetzt sich beim Erhitzen ohne zu schmelzen. Gut löslich in kaltem Wasser (Probe).

Bromide. Jodide
Kaliumbromid KBr. Anoxisches Salz. Weiß, nicht hygroskopisch, schmilzt ohne Zersetzung. Lassen Sie es gut in Wasser auflösen, es findet keine Hydrolyse statt. Reduktionsmittel (schwächer, h

Sauerstoff
Sauerstoff – ein Element der 2. Periode und der VIA-Gruppe des Periodensystems, Seriennummer 8, gehört zu den Chalkogenen (wird jedoch häufiger separat betrachtet). Elektronische Fo

Schwefel. Schwefelwasserstoff. Sulfide
Schwefel ist ein Element der 3. Periode und die VIA-Gruppe des Periodensystems, Seriennummer 16, gehört zu den Chalkogenen. Die elektronische Formel des Atoms ist 3s

Schwefeldioxid. Sulfite
Schwefeldioxid SO2. Säureoxid. Ein farbloses Gas mit stechendem Geruch. Das Molekül hat die Struktur eines unvollständigen Dreiecks [:S(O)2] (sp

Schwefelsäure. Sulfate
Schwefelsäure H2SO4. Oxosäure. Farblose Flüssigkeit, sehr viskos (ölig), sehr hygroskopisch. Molek

Stickstoff. Ammoniak
Stickstoff ist ein Element der 2. Periode und der VA-Gruppe des Periodensystems, Seriennummer 7. Die elektronische Formel des Atoms lautet 2s22p3, Zeichen

Stickoxide. Salpetersäure
Stickstoffmonoxid NO. Nicht salzbildendes Oxid. farbloses Gas. Das Radikal enthält eine kovalente σπ-Bindung (N=O), im festen Zustand das N2-Dimer

Nitrite. Nitrate
KaliumnitritKNO2. Oksosol. Weiß, hygroskopisch. Schmilzt ohne Zersetzung. Stabil in trockener Luft. Sehr gut wasserlöslich (bildet farblos).

Freier Kohlenstoff
Kohlenstoff ist ein Element der 2. Periode und IVA-Gruppe des Periodensystems, Seriennummer 6. Die Chemie des Kohlenstoffs ist hauptsächlich die Chemie organischer Verbindungen; anorganisch

Kohlenstoffoxide
Kohlenmonoxid CO. Nicht salzbildendes Oxid. Farbloses Gas, geruchlos, leichter als Luft. Das Molekül ist schwach polar und enthält ein kovalentes Tripel-σππ

Karbonate
Natriumcarbonat Na2CO3. Oksosol. Der technische Name ist Soda. Weiß, schmilzt und zersetzt sich beim Erhitzen. Gefühle

Silizium
Silizium ist ein Element der 3. Periode und IVA-Gruppe des Periodensystems, Seriennummer 14. Die elektronische Formel des Atoms lautet 3s23p2. X

Alkane. Cycloalkane
Alkane (Paraffine) sind Verbindungen aus Kohlenstoff und Wasserstoff, in deren Molekülen die Kohlenstoffatome durch eine Einfachbindung miteinander verbunden sind (limitierende Kohlenwasserstoffe).

Alkene. Alkadiene
Alkene (Olefine) sind Kohlenwasserstoffe, deren Moleküle durch eine Doppelbindung verbundene Kohlenstoffatome enthalten (Reihe der ungesättigten Kohlenwasserstoffe).

Alkohole. Äther. Phenole
Alkohole sind Derivate von Kohlenwasserstoffen, die die funktionelle Gruppe OH (Hydroxyl) enthalten. Alkohole, die über eine OH-Gruppe verfügen, werden Monoat genannt

Aldehyde und Ketone
Aldehyde und Ketone sind Derivate von Kohlenwasserstoffen, die eine CO-funktionelle Carbonylgruppe enthalten. Bei Aldehyden ist die Carbonylgruppe an a gebunden

Carbonsäuren. Komplexe Ether. Fette
Carbonsäuren sind Derivate von Kohlenwasserstoffen, die die funktionelle Gruppe COOH (Carboxyl) enthalten. Formeln und Namen einiger gebräuchlicher

Kohlenhydrate
Kohlenhydrate (Zucker) sind die wichtigsten natürlichen Verbindungen, bestehend aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Kohlenhydrate werden in Monosaccharide, Disaccharide und Polysaccharide unterteilt.

Nitroverbindungen. Amine
Stickstoffhaltige Verbindungen sind in der Volkswirtschaft von großer Bedeutung. organische Substanz. Stickstoff kann in organischen Verbindungen in Form der Nitrogruppe NO2, der Aminogruppe NH2 und a enthalten sein

Aminosäuren. Eichhörnchen
Aminosäuren sind organische Verbindungen, die in ihrer Zusammensetzung zwei funktionelle Gruppen enthalten – saures COOH und Amin NH2

Reaktionsrate
Ein quantitatives Merkmal der Geschwindigkeit des Flusses einer chemischen Reaktion A + B → D + E ist ihre Geschwindigkeit, d.h. die Geschwindigkeit der Wechselwirkung von Partikeln der Reagenzien A

Die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion ist direkt proportional zum Produkt der molaren Konzentrationen der Reaktanten
wenn eine Reaktion die Kollision zweier reagierender Moleküle erfordert. Diese Abhängigkeit wird als kinetisches Gesetz der wirkenden Massen bezeichnet (K. Gullberg, P. Vog

Energetik von Reaktionen
Jede Reaktion geht mit der Freisetzung oder Aufnahme von Energie in Form von Wärme einher. in Ausgangsmaterialien chemische Bindungen werden zerrissen, und dafür wird Energie aufgewendet (d. h. es ist

Reversibilität von Reaktionen
Eine chemische Reaktion wird als reversibel bezeichnet, wenn unter den gegebenen Bedingungen nicht nur die direkte Reaktion (→), sondern auch die Rückreaktion, also von den Ausgangsstoffen ausgehend, abläuft

Bei Einwirkung eines Gleichgewichtssystems verschiebt sich das chemische Gleichgewicht auf die Seite, die diesem Effekt entgegenwirkt.
Betrachten wir den Einfluss von Faktoren wie Temperatur, Druck und Konzentration auf die Gleichgewichtsverschiebung genauer. 1. Temperatur. Temperaturanstieg

Löslichkeit von Stoffen in Wasser
Eine Lösung ist ein homogenes System bestehend aus zwei oder mehreren Stoffen, deren Gehalt in gewissen Grenzen verändert werden kann, ohne dass die Homogenität gestört wird.

Elektrolytische Dissoziation
Die Auflösung eines Stoffes in Wasser geht mit der Bildung von Hydraten einher. Wenn in diesem Fall keine Formeländerungen an den Partikeln des gelösten Stoffes in der Lösung auftreten, dann solche Stoffe

Dissoziation von Wasser. Lösungsmedium
Wasser selbst ist ein sehr schwacher Elektrolyt:

Ionenaustauschreaktionen
In verdünnten Lösungen von Elektrolyten (Säuren, Basen, Salze) laufen chemische Reaktionen meist unter Beteiligung von Ionen ab. In diesem Fall können alle Elemente der Reagenzien erhalten bleiben.

Salzhydrolyse
Bei der Salzhydrolyse handelt es sich um die Wechselwirkung seiner Ionen mit Wasser, die zum Auftreten einer sauren oder alkalischen Umgebung führt, jedoch nicht mit der Bildung eines Niederschlags oder Gases einhergeht (siehe unten).

Oxidations- und Reduktionsmittel
Redoxreaktionen verlaufen unter gleichzeitiger Zunahme und Abnahme der Oxidationsstufen der Elemente und gehen mit der Übertragung von Elektronen einher:

Auswahl der Koeffizienten nach der Methode der elektronischen Waage
Die Methode besteht aus mehreren Schritten. 1. Schreiben Sie das Reaktionsschema auf; Finden Sie Elemente, die ihre Oxidationsstufen erhöhen und verringern, und trinken Sie

Eine Reihe von Stressmetallen
In einer Reihe von Metallspannungen entspricht der Pfeil einer Abnahme der Reduktionsfähigkeit von Metallen und einer Zunahme der Oxidationsfähigkeit ihrer Kationen in wässriger Lösung (saure Umgebung):

Schmelz- und Lösungselektrolyse
Elektrolyse ist ein Redoxprozess, der an Elektroden auftritt, wenn ein elektrischer Gleichstrom durch Lösungen fließt oder

Massenanteil des gelösten Stoffes. Verdünnung, Konzentration und Mischen von Lösungen
Der Massenanteil des gelösten Stoffes B (ω in) ist das Verhältnis der Masse des Stoffes B (t in) zur Masse der Lösung (m (p)

Volumenverhältnis von Gasen
Für eine chemische Reaktion a A + b B = c C + d D gilt die Beziehung

Masse (Volumen, Stoffmenge) des Produkts je nach Reagenz im Überschuss oder mit Verunreinigungen
Überschuss und Mangel an Reagenzien. Die Mengen, Massen und Volumina (bei Gasen) der Reaktanten werden nicht immer stöchiometrisch, also entsprechend den Reaktionsgleichungen, angenommen. H

Finden der Summenformel einer organischen Verbindung
Bei der Ableitung von Stoffformeln, insbesondere in der organischen Chemie, wird häufig die relative Dichte eines Gases verwendet. Die relative Dichte des Gases X ist das Verhältnis zur absoluten

Fortsetzung. Siehe Nr. 1, 3–15, 18, 19, 21, 22, 24–31, 33–35, 37, 40, 43–48/98; 1–5/99

Handbuch für Lehrer weiterführender Schulen und Lehrer technischer Lyzeen

R. A. Lidin

Handbuch der Allgemeinen und Anorganischen Chemie

10.1.3. Kalzium

Allgemeine Eigenschaften des Elements

Das Element der 4. Periode und IIa-Gruppe des Periodensystems, Seriennummer 20, gehört zu den Erdalkalimetallen. Elektronische Formel des Atoms [ 18 Ar] 4 S 2, charakteristische Oxidationsstufe +2. Es hat eine geringe Elektronegativität. Zeigt metallische (grundlegende) Eigenschaften. Viele Calciumsalze sind in Wasser schwer löslich. Calcium, Calciumkation und seine Verbindungen färben die Flamme eines Gasbrenners dunkelorange (qualitativer Nachweis).

Es ist das sechsthäufigste Element in der Natur. In der Erdkruste (das dritte unter den Metallen) liegt es in gebundener Form vor und ist Bestandteil vieler Mineralien und Gesteine. Anwesend in natürliche Gewässer und bestimmt den größten Teil ihrer „Härte“ (zusammen mit Magnesium); 1 Liter Meersalz enthält 0,4 g Ca 2+ Ionen.

Ein lebenswichtiges Element für alle Organismen. Es ist in Form verschiedener Phosphate in Knochen und Zähnen konzentriert, die tägliche Norm für einen Menschen liegt bei ~ 1 g Kalzium. Ca 2+ -Ionen sorgen für die Blutgerinnung, Kalziummangel führt zu Knochenerweichung und Rachitis. Korallen und Muschelschalen bestehen aus Kalziumkarbonat. Der Kalziummangel im Boden wird durch die Ausbringung von Kalkdüngern (CaCO 3 , CaO, CaCN 2 etc.) ausgeglichen.

Physikalische Eigenschaften und Produktion von Calcium und seinen Verbindungen

Chemische Eigenschaften von Calcium und seinen Verbindungen

38. Ca – Kalzium. Einfache Substanz. Weiß, Kunststoff. Im nassen Zustand ist es mit einem Oxid-Hydroxid-Film bedeckt. Hochreaktiv, entzündet sich beim Erhitzen an der Luft. Als starkes Reduktionsmittel steht es in der Spannungsreihe deutlich links von Wasserstoff. Reagiert heftig mit Wasser (mit starkem Exo-Effekt), Säuren und Nichtmetallen. Das Ca 2+-Kation in Lösung ist ein farbloser Aquakomplex 2+ (es unterliegt keiner Protolyse).

Es dient zur Entfernung nichtmetallischer Verunreinigungen aus Metalllegierungen, als Bestandteil von Leicht- und Wälzlegierungen und zur Wiederherstellung vieler Metalle aus ihren Oxiden.

1) Ca + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 Ї + H 2 (D H 0 = –413 kJ);

2) Ca + 2HCl (diff.) = CaCl 2 + H 2 ;

3) 4Ca + 10HNO 3 (diff.) = 4Ca(NO 3) 2 + N 2 O+ 5H 2 O,

4Ca + 10HNO 3 (intelligent) = 4Ca(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O;

4) Ca + H 2 = CaH 2 (500–700 °С);

5) 2Ca + O 2 (Luft) = 2CaO (300–450 °С),

3Ca + N 2 (Luft) \u003d Ca 3 N 2 (Nitrid) (200–450 ° С);

6) Ca + Cl 2 \u003d CaCl 2 (200–250 ° С),

Ca + S = CaS (150 °C),

Ca + 2C (Graphit) = CaC 2 (550 °C);

7) Ca + 2MCl = CaCl 2 + 2M (700–800 °С, Vakuum, M = Rb, Cs),

3Ca + Cr 2 O 3 \u003d 3CaO + 2Cr (700–800 ° С),

5Ca + V 2 O 5 \u003d 5CaO + 2V (950 ° C).

39. CaO – Calciumoxid. basisches Oxid. Weiß, stark hygroskopisch. Es hat eine ionische Struktur Ca 2+ O 2–. Feuerfest, thermisch stabil, bei Entzündung flüchtig. Absorbiert Kohlendioxid aus der Luft. Reagiert heftig mit Wasser (mit hohem Exo-Effekt), bildet eine stark alkalische Lösung (Hydroxidausfällung möglich). Reagiert mit Säuren, Metall- und Nichtmetalloxiden.

Es wird zur Synthese anderer Calciumverbindungen, bei der Herstellung von Ca(OH) 2 , CaC 2 und Mineraldüngern, als Flussmittel in der Metallurgie, als Katalysator in der organischen Synthese und als Bestandteil von Bindemitteln im Bauwesen verwendet.

1) CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2 (D H 0 \u003d -64 kJ, „Löschen“ von Kalk);

2) CaO + 2HCl (diff.) = CaCl 2 + H 2 O;

CaO + SiO 2 = CaSiO 3 (1100–1200 °C);

4) CaO + Al 2 O 3 \u003d (CaAl 2) O 4 (1200–1300 ° С),

CaO + TiO 2 \u003d (CaTi) O 3 (900–1100 ° С),

CaO + Fe 2 O 3 \u003d (CaFe 2) O 4 (900–1000 ° С);

5) CaO + 3C (Koks) = CaC 2 + CO (1000–1200 °C);

6) 4СаО + 2Al = 3Ca + (CaAl 2) O 4 (1200 °С).

40. Ca (OH) 2 – Calciumhydroxid. basisches Hydroxid. Weiß, hygroskopisch. Es hat eine ionische Struktur von Ca 2+ (OH -) 2. Zersetzt sich bei mäßiger Hitze. Absorbiert Kohlendioxid aus der Luft. In kaltem Wasser schwer löslich (es entsteht eine alkalische Lösung), in kochendem Wasser noch weniger. Reagiert mit Säuren, Säureoxiden. Qualitative Reaktion auf das Ca 2+ -Ion – siehe Rubrik 40 6 . Es wird bei der Herstellung von Glas, Bindemörtel, Bleichpulver, Kalkmineraldünger, zur Ätzung von Soda und zur Enthärtung von Süßwasser verwendet.

1) Ca (OH) 2 \u003d CaO + H 2 O (520–580 ° С);

2) Ca (OH) 2 (gesättigt) \u003d Ca 2+ + 2OH - (pH\u003e 7, „Kalkwasser“);

3) Ca (OH) 2 + 2HCl (verdünnt) = CaCl 2 + 2H 2 O;

4) Ca (OH) 2 + H 2 SO 4 (razb.) = CaSO 4Ї + 2H 2 O,

Ca (OH) 2 + 2H 2 SO 4 (konz.) = Ca (HSO 4) 2 + 2H 2 O,

2Ca (OH) 2 (Bsp.) + H 2 SO 4 (sehr verdünnt) = Ca 2 SO 4 (OH) 2Ї + 2H 2 O;

6) a) Ca (OH) 2 + 2H 3 PO 4 (konz.) = Ca (H 2 PO 4) 2Ї + 2H 2 O,

B) Ca (OH) 2 + H 3 PO 4 (razb.) = CaHPO 4Ї + 2H 2 O,

C) 3Ca (OH) 2 + 2H 3 PO 4 (razb.) = Ca 3 (PO 4) 2Ї + 6H 2 O,

D) 5Ca (OH) 2 (Bsp.) + 3H 3 PO 4 (razb.) = Ca 5 (PO 4) 3 OHÇ +9H 2 O;

7) 2Ca (OH) 2 (Suspension) + 2Cl 2 (g.) = CaCl 2 + Ca (ClO) 2 + 2H 2 O;

8) Ca (OH) 2 + 2NH 4 Cl \u003d CaCl 2 + 2NH 3+ 2H 2 O (siedend);

9) Ca (OH) 2 (gesättigt) + Na 2 CO 3 = CaCO 3Ї + 2NaOH.

41. CaCO 3 – Calciumcarbonat. Oksosol. Weiß, zersetzt sich beim Zünden, schmilzt unter übermäßigem CO 2 -Druck. Nicht in Wasser löslich. Reagiert mit Säuren, Ammoniumsalzen (in heißer Lösung), Kohlenstoff. Es wird in einem wässrigen Medium durch Einwirkung von überschüssigem Kohlendioxid unter Bildung von Bicarbonat Ca (HCO 3) 2 (existiert nur in Lösung) in Lösung überführt, das (zusammen mit Magnesium und Eisen) die „vorübergehende“ Härte von Süßwasser bestimmt Salze). Die Beseitigung der Härte (Wasserenthärtung) erfolgt durch Kochen oder Neutralisieren mit gelöschtem Kalk. Eine in der Natur vorkommende Substanz (Kalzitmineral, Kalkstein und seine Sorten – Kreide, Marmor, Mergel, Tuff).

Es wird zur Herstellung von CaO, CO 2 , Zement, Glas und Mineraldünger, als Füllstoff für Papier und Gummi, Baustein (Schotter) und Bestandteil von Beton und Schiefer in Form eines gefällten Pulvers verwendet – z die Herstellung von Schulmalstiften, Zahnpulvern und -pasten, zum Tünchen von Räumen.

1) CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (900–1200 ° C, Kalksteinfeuerung);

2) CaCO 3 + 2HCl (diff.) = CaCl 2 + CO 2+ H2O;

4) CaCO 3 + 2NH 4 Cl (konz.) = CaCl 2 + 2NH 3+ CO 2 + H 2 O (kochen);

5) CaCO 3 + C (Koks) = CaO + 2CO (800–850 °C).

In der Natur - sechste In Bezug auf die chemische Häufigkeit liegt das Element (das dritte unter den Metallen) in gebundener Form vor. Ein lebenswichtiges Element für alle Organismen.

Der Kalziummangel im Boden wird durch Zugabe ausgeglichen Kalkdünger(CaCO 3 , CaO, Calciumcyanamid CaCN 2 und andere).

Calcium, Calciumkation und seine Verbindungen färben die Flamme eines Gasbrenners dunkelorange ( Qualitätserkennung).

Kalzium Ca. Silberweißes Metall, weich, duktil. In feuchter Luft verblasst es und wird mit einem Film aus CaO und Ca (OH) 2 bedeckt.

Hochreaktiv; entzündet sich beim Erhitzen an der Luft, reagiert mit Wasserstoff, Chlor, Schwefel und Graphit:

Reduziert andere Metalle aus ihren Oxiden (eine industriell wichtige Methode – Kalziumtergium):

ZCa + Cr 2 O 3 \u003d ZCaO + 2Cr (700–800 ° C)

5Са + V 2 O 5 \u003d 5СаО + 2V (950 ° C)

Reagiert heftig mit Wasser (hoch). exo-Wirkung):

Ca + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + H 2 + 413 kJ

In einer Reihe von Spannungen steht es deutlich links von Wasserstoff, HCl und H 2 SO 4 verdrängt Wasserstoff aus verdünnten Säuren (aufgrund von H 2 O und H +):

Ca + 2H+ = Ca 2+ + H 2

Erhalt Kalzium in Industrie:

Calcium dient zur Entfernung nichtmetallischer Verunreinigungen aus Metalllegierungen, als Bestandteil von Leicht- und Wälzlegierungen, um seltene Metalle aus ihren Oxiden zu isolieren.

Gleichungen der wichtigsten Reaktionen:

Erhalt CaO in Industrie– Kalksteinbrand (900–1200 °C):

CaCO 3 = CaO+ CO2

Gleichungen der wichtigsten Reaktionen:

Erhalt Ca (OH) 2 Zoll Industrie– Kalklöscher CaO (siehe oben).