Оксид кальция

Оксид кальция

Оксид кальция
Негашёная известь – это оксид кальция. Его получают в лабораториях и промышленным путём из природных материалов. Вещество активно используется в строительстве и промышленности.

Оксид кальция – неорганическое кристаллическое вещество в виде белого или серо-белого порошка без запаха и вкуса.

Твёрдое вещество кристаллизуется в кубические гранецентрированные кристаллические решётки по типу хлорида натрия (NaCl).

Рис. 1. Кубические гранецентрированные кристаллические решётки.

Общее описание вещества представлено в таблице.

ПризнакЗначение
Формула соединения оксид кальцияCaO
Температура плавления2627°C
Температура кипения2850°C
РастворимостьВ глицерине. В этаноле не растворяется, с водой образует гидроксид
Молярная масса56,077 г/моль
Плотность3,37 г/см3
Химическая связь в кристаллеИонная

Оксид кальция – едкое вещество, относящееся ко второму классу опасности. Агрессивные свойства проявляет при взаимодействии с водой, образуя гашёную известь.

Рис. 2. Порошок оксида кальция.

Оксид кальция также называют жжёной известью из-за способа получения. Получают негашёную известь путём нагревания и разложения известняка – карбоната кальция (CaCO3). Это природное вещество, встречающееся в форме минералов – арагонита, ватерита, кальцита. Входит в состав мрамора, мела, известняка.

Реакция получения оксида кальция из известняка выглядит следующим образом:

Кроме того, негашёную известь можно получить двумя способами:

  • из простых веществ, наращивая оксидный слой на металле –
  • при термической обработке гидроксида или солей кальция –Ca(OH)2 → CaO + H2O; 2Ca(NO3)2 → 2CaO + 4NO2 + O2.

Реакции протекают при высоких температурах. Температура сожжения известняка – 900-1200°C. При 200-300°C на поверхности металла начинает образовываться оксид. Для разложения солей и гидроксида необходима температура в 500-600°C.

Оксид кальция является высшим оксидом и максимально проявляет окислительные свойства. Соединения взаимодействует с неорганическими веществами и свободными галогенами. Основные химические свойства оксида приведены в таблице.

РеакцииЧто образуетсяМолекулярное уравнение
С водойОбразуется гидроксид (гашёная известь). Реакция протекает бурно с выделением теплаCaO + H2O → Ca(OH)2
С кислотамиРастворяется, образуя солиCaO + 2HCl → CaCl2 +H2O
С оксидами неметаллов (кислотными остатками)Образуются солиCaO + SO2 → CaSO3
С углеродом при нагреванииОбразуется карбид кальцияCaO + 3С → СаС2 + CO
С алюминиемВосстанавливает кальций. Образуется оксид алюминия3CaO + 2Al → Са + Al2O3

Оксид используется в пищевой промышленности в качестве:

  • улучшителя муки и хлеба;
  • пищевой добавки Е529;
  • регулятора кислотности;
  • питательной среды для дрожжей;
  • катализатора гидрогенизации (присоединения водорода) жиров.

Кроме того, негашёная известь применяется в химической и строительной промышленности для производства различных веществ:

  • масел;
  • стеарата кальция;
  • солидола;
  • огнеупорных материалов;
  • гипса;
  • высокоглиноземистого цемента;
  • силикатного кирпича.

Рис. 3. Цемент, кирпич, гипс получают из оксида кальция.

Оксид кальция или негашёная известь – кристаллическое вещество, бурно реагирующее с водой и образующее гашёную известь. Широко используется в промышленности, в частности пищевой и строительной. Зарегистрирован как пищевая добавка Е529.

Имеет высокие температуры плавления и кипения, растворяется только в глицерине. Образуется при сжигании карбоната кальция. Проявляет окислительные свойства, образует соли с оксидами и кислотами, взаимодействует с углеродом и алюминием.

Средняя оценка: 4.7. Всего получено оценок: 246.

  • Константа равновесия химической реакцииТест
  • Сильные и слабые электролитыТест
  • Электрический ток в электролитахТест

Источник: https://obrazovaka.ru/himiya/oksid-kalciya-formula.html

Оксид кальция, характеристика, свойства и получение, химические реакции

Оксид кальция

Оксид кальция – неорганическое вещество, имеет химическую формулу CaO.

Краткая характеристика оксида кальция

Физические свойства оксида кальция

Получение оксида кальция

Химические свойства оксида кальция

Химические реакции оксида кальция

Применение и использование оксида кальция

Краткая характеристика оксида кальция:

Оксид кальция – неорганическое вещество белого или бесцветного цвета.

Так как валентность кальция равна двум, то оксид кальция содержит один атом кислорода и один атом кальция.

Химическая формула оксида кальция CaO.

В воде не растворяется, а вступает в реакцию с ней.

Оксид кальция относится к высокотоксическим веществам. Класс опасности 2. Это едкое вещество, особенно опасен при смешивании с водой.

Физические свойства оксида кальция:

Наименование параметра:Значение:
Химическая формулаCaO
Синонимы и названия иностранном языкеcalcium oxide (англ.)известь негашеная (рус.)кальция окись (рус.)
Тип веществанеорганическое
Внешний видБесцветные, белые кубические кристаллы
Цветбесцветный, белый
Вкус—*
Запах
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.)твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м33370
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см33,37
Температура кипения, °C2850
Температура плавления, °C2570
Молярная масса, г/моль56,077

* Примечание:

— нет данных.

Оксид кальция получается в результате следующих химических реакций:

  1. 1. путем термического разложения известняка:

Сa2СО3 → CaО + СО2 (t  = 900-1200 oC).

Это промышленный способ получения оксида кальция. Технологически данный процесс в промышленности реализуют в специальных шахтных печах.

  1. 2. путем сжигания кальция на воздухе:

2Сa + О2 → 2CaО (t  = 300 oC).

  1.  3. путем термического разложения гидроксида кальция:

Сa(OH)2 → СaO + H2О (t  = 520-580 oC).

  1.  4. путем термического разложения нитрата кальция:

2Сa(NO3)2 → 2СaO + 4NO2 + O2 (t  = 450-500 oC).

Оксид кальция относится к основным оксидам.

Химические свойства оксида кальция аналогичны свойствам основных оксидов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция оксида кальция с хлором:

2CaO + 2Cl2 → 2CaCl2 + O2 (t  = 700 oC).

В результате реакции образуется хлорид кальция и кислород.

2. реакция оксида кальция с кремнием:

2CaO + 5Si → 2CaSi2 + SiO2 (t  = 1300 oC).

В результате реакции образуется силицид кальция и оксид кремния.

3. реакция оксида кальция с углеродом:

CaО + 3С → CaС2 + СО (t  = 1900-1950 oC);

2CaO + 5C → 2CaC2 + CO2 (t  = 700 oC).

В результате реакции образуется карбид кальция и оксид углерода.

4. реакция оксида кальция с алюминием:

4CaО + 2Al → 2Ca + Ca(AlO2)2 (t  = 1200 oC);

2Al + 6CaO → 3CaO•Al2O3 + 3Ca (to);
2Al + 6CaO → Ca3Al2O6 + 3Ca (to).

В результате реакции образуется кальций и соответственно алюминат кальция, оксид алюминия-кальция и алюмината трикальция.

5. реакция оксида кальция с водой:

CaО + Н2О → Ca(ОН)2.

Оксид кальция реагирует с водой, образуя гидроксид кальция. Процесс имеет название «гашение извести». Химическая реакция происходит с выделением энергии (тепла).

6. реакция оксида кальция с оксидом углерода (углекислым газом):

CaО + СО2 → CaСО3.

Оксид кальция реагирует с углекислым газом (являющийся кислотным оксидом), образуя соль – карбонат кальция.

7. реакция оксида кальция с оксидом серы: 

CaО + SО2 → CaSО3;

CaО + SО3 → CaSО4. 

Оксид серы также является кислотным оксидом. В результате реакции образуется соответственно соль – в первом случае – сульфит кальция, во втором случае – сульфат кальция.

8. реакция оксида кальция с оксидом кремния:

CaО + SiО2 → CaSiО3 (t = 1100-1200 oC).

Оксид кремния также является кислотным оксидом. В результате реакции образуется соль – силикат кальция.

9. реакция оксида кальция с оксидом фосфора:

CaO + P2O5 → Ca(PO3)2;

3CaO + P2O5 → Ca3(PO4)2 (to);

2CaO + P2O5 → Ca2P2O7.

Оксид фосфора также является кислотным оксидом. В результате реакции образуется соль соответственно: метафосфат кальция, фосфат кальция и дифосфата кальция.

Аналогично проходят реакции оксида кальция и с другими кислотными оксидами.

10. реакция оксида кальция с оксидом алюминия:

CaО + Al2O3 → Ca(AlО2)2 (t = 1200-1300 °C).

Оксид алюминия является амфотерным оксидом. Это значит, что как амфотерный оксид оксид алюминия проявляет свойства как кислотных, так и основных соединений. В результате реакции образуется соль – алюминат кальция.

11. реакция оксида кальция с оксидом марганца:

CaО + MnO2 → CaMnO3 (t°);

Mn2O3 + CaO → CaMn2O4 (t = 900 °C).

Оксид алюминия является амфотерным оксидом. Это значит, что как амфотерный оксид оксид алюминия проявляет свойства как кислотных, так и основных соединений. В результате реакции образуется соответственно: соль – манганит кальция либо оксид марганца-кальция.

Аналогично проходят реакции оксида кальция и с другими амфотерными оксидами.

12. реакция оксида кальция с оксидом свинца:

СaО + 2PbO2 → Сa2PbО4 (tо).

В результате реакции образуется соль – плюмбит кальция. Реакция протекает при сплавлении реакционной смеси.

Аналогично проходят реакции оксида кальция и с другими оксидами.

13. реакция оксида кальция с тетраоксидом диазота:

СaО + 2N2О4 → N2O3 + Сa(NO3)2 (t = 250 °C).

Реакция идет в жидком тетраоксиде диазота. В результате реакции образуются оксид азота (III) и соль – нитрат кальция.

14. реакция оксида кальция с плавиковой кислотой:

СaO + 2HF → СaF2 + H2O.

В результате химической реакции получается соль – фторид кальция и вода.

15. реакция оксида кальция с азотной кислотой:

СaO + 2HNO3 → 2Сa(NO3)2 + H2O.

В результате химической реакции получается соль – нитрат кальция и вода.

Аналогично проходят реакции оксида кальция и с другими кислотами.  

16. реакция оксида кальция с бромистым водородом (бромоводородом):

СaO + 2HBr → СaBr2 + H2O.

В результате химической реакции получается соль – бромид кальция и вода.

17. реакция оксида кальция с йодоводородом:

СaO + 2HI → СaI2 + H2O.

В результате химической реакции получается соль – йодид кальция и вода.

Применение и использование оксида кальция:

Оксид кальция используется в производстве строительных материалов, в качестве пищевой добавки E-529.

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

карта сайта

оксид кальция реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие оксида кальция
реакции с оксидом кальция

Источник: https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/oksid-kaltsiya-harakteristika-svoystva-i-poluchenie-himicheskie-reaktsii/

Оксид и гидроксид кальция. Свойства и применение. урок. Химия 8 Класс

Оксид кальция

Урок посвящен изучению веществ, которые имеют огромное практическое значение в жизни человека, а именно в такой области его жизни, как строительство. Учитель расскажет о способах получения, свойствах и применении оксида и гидроксида кальция.

Тема: Вещества и их превращения

Урок: Оксид и гидроксид кальция. Свойства и применение

Еще в древние времена люди заметили, что если обжечь известняк, мел или мрамор, то получится белый порошок с особыми свойствами. Основным компонентом мела, мрамора и известняка является вещество, называемое карбонатом кальция. Его химическая формула – СаСО3. При обжиге известняка протекает реакция, уравнение которой:

СаСО3 = СаО + СО2

Рис. 1. Минералы, основу которых составляет карбонат кальция

Оксид кальция может быть получен и при непосредственном сжигании кальция в атмосфере кислорода:

2Са + О2 = 2СаО

При этом протекает реакция соединения кальция с кислородом с образованием оксида кальция.

Свойства образовавшегося оксида кальция используют в строительстве до сих пор. Оксид кальция – это номенклатурное название соединения СаО. Кроме номенклатурного, это вещество имеет несколько исторически сложившихся названий. Как вы уже знаете, оксид кальция можно получить путем обжига известняка, поэтому одно из его исторических названий – обожженная известь.

Если к полученному оксиду кальция добавить воду, то вода зашипит, как будто он раскален. Поэтому обожженная известь получила название «кипелка». При соприкосновении с водой оксид кальция как бы гасится, отдавая теплоту. Поэтому происходящий процесс назвали гашением, а оксид кальция – негашеной известью.

Образующийся при гашении водяной пар разрыхляет негашеную известь, она как бы обрастает пухом. В связи с этим получающаяся при взаимодействии с водой гашеная известь еще стала называться пушонкой.

Что же происходит при гашении негашеной извести? Установлено, что одна молекула оксида кальция взаимодействует с одной молекулой воды и образуется только одно новое вещество – гашеная известь. Эта реакция относится к типу соединения.

СаО + Н2О = Са(ОН)2

Формулу гашеной извести принято записывать так: Са(ОН)2. Номенклатурное название данного вещества – гидроксид кальция:

Смесь гашеной извести и воды называется известковым раствором, который используется в строительстве. Так как гидроксид кальция мало растворим в воде, известковый раствор содержит в себе осадок гидроксида кальция и собственно раствор (известковую воду).

Использование известкового раствора в строительстве для прочного соединения камней связано с его отвердеванием на воздухе.

Таким образом, весь процесс получения и применения оксида кальция можно представить в виде схемы (Рис.2).

Рис. 2. Получение и применение оксида кальция

При прокаливании карбоната кальция образуется негашеная известь – оксид кальция. При смешении с водой оксид кальция превращается в гашеную известь – гидроксид кальция. Смесь малорастворимого в воде гидроксида кальция и воды называется известковым раствором. При стоянии на воздухе известковый раствор взаимодействует с углекислым газом и превращается снова в карбонат кальция.

Уравнение реакции, соответствующей процессу затвердевания известкового раствора:

Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3 + Н2О

Затвердевание известкового раствора происходит потому, что образуется нерастворимое вещество – карбонат кальция.

Список рекомендованной литературы

1. Сборник задач и упражнений по химии: 8-й кл.: к учеб. П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / П.А. Оржековский, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегеле. – М.: АСТ: Астрель, 2006. (с.92-96)

2. Ушакова О.В. Рабочая тетрадь по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под. ред. проф. П.А. Оржековского – М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006. (с. 84-86)

3. Химия. 8 класс. Учеб. для общеобр. учреждений / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. – М.:Астрель, 2013. (§27)

4. Химия: 8-й класс: учеб. для общеобр. учреждений / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005. (§33)

5. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред.В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.

Дополнительные веб-ресурсы

1. Оксид и гидроксид кальция (Источник).

2. Неорганическая химия (Источник).

Домашнее задание

1) с. 84-86 №№ 1,2,8 из Рабочей тетради по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под. ред. проф. П.А. Оржековского – М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006.

2) с.155-156 №№ 2, А1, А2  из учебника П.А. Оржековского, Л.М. Мещеряковой, М.М. Шалашовой «Химия: 8кл.», 2013 г.

Источник: https://interneturok.ru/lesson/chemistry/8-klass/bvewestva-i-ih-prevraweniyab/oksid-i-gidroksid-kaltsiya-svoystva-i-primenenie

Лечим Сами
Добавить комментарий