Кальций: способы получения и химические свойства
Кальций Ca — это щелочноземельный металл, серебристо-белый, пластичный, достаточно твердый. Реакционноспособный. Сильный восстановитель.
Относительная молекулярная масса Mr = 40,078; относительная плотность для твердого и жидкого состояния d = 1,54; tпл = 842º C; tкип = 1495º C.
Способ получения
1. В результате электролиза жидкого хлорида кальция образуются кальций и хлор :
2. Хлорид кальция взаимодействует с алюминием при 600 — 700º С образуя кальций и хлорид алюминия:
3CaCl2 + 2Al = 3Ca + 2AlCl3
3. В результате разложения гидрида кальция при температуре выше 1000º С образуется кальций и водород:
4. Оксид кальция взаимодействует с алюминием при 1200º С и образует кальций и алюминат кальция:
4CaO + 2Al = 3Ca + Ca(AlO2)2
Качественная реакция
Кальций окрашивает пламя газовой горелки в коричнево-красный цвет.
Химические свойства
1. Кальций — сильный восстановитель . Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами :
1.1. Кальций взаимодействует с азотом при 200 — 450º С образуя нитрид кальция:
1.2. Кальций сгорает в кислороде (воздухе) при выше 300º С с образованием оксида кальция:
2Ca + O2 = 2CaO
1.3. Кальций активно реагирует при температуре 200 — 400º С с хлором, бромом и йодом . При этом образуются соответствующие соли :
1.4. С водородом кальций реагирует при температуре 500 — 700º C с образованием гидрида кальция:
1.5. В результате взаимодействия кальция и фтора при комнатной температуре образуется фторид кальция:
1.6. Кальций взаимодействует с серой при 150º С и образует сульфид кальция:
Ca + S = CaS
1.7. В результате реакции между кальцием и фосфором при 350 — 450º С образуется фосфид кальция:
1.8. Кальций взаимодействует с углеродом (графитом) при 550º С и образует карбид кальция:
Ca + 2C = CaC2
2. Кальций активно взаимодействует со сложными веществами:
2.1. Кальций при комнатной температуре реагирует с водой . Взаимодействие кальция с водой приводит к образованию гидроксида кальция и газа водорода:
2.2. Кальций взаимодействует с кислотами:
2.2.1. Кальций реагирует с разбавленной соляной кислотой, при этом образуются хлорид кальция и водород :
Ca + 2HCl = CaCl2 + H2 ↑
2.2.2. Реагируя с разбавленной азотной кислотой кальций образует нитрат кальция, оксид азота (I) и воду:
если азотную кислоту еще больше разбавить, то образуются нитрат кальция, нитрат аммония и вода:
2.3. Кальций вступает в реакцию с газом аммиаком при 600 — 650º С. В результате данной реакции образуется нитрид кальция и гидрид кальция:
если аммиак будет жидким, то в результате реакции в присутствии катализатора платины образуется амид кальция и водород:
Источник
Кальций: способы получения и химические свойства
Кальций Ca — это щелочноземельный металл, серебристо-белый, пластичный, достаточно твердый. Реакционноспособный. Сильный восстановитель.
Относительная молекулярная масса Mr = 40,078; относительная плотность для твердого и жидкого состояния d = 1,54; tпл = 842º C; tкип = 1495º C.
Способ получения
1. В результате электролиза жидкого хлорида кальция образуются кальций и хлор :
2. Хлорид кальция взаимодействует с алюминием при 600 — 700º С образуя кальций и хлорид алюминия:
3CaCl2 + 2Al = 3Ca + 2AlCl3
3. В результате разложения гидрида кальция при температуре выше 1000º С образуется кальций и водород:
4. Оксид кальция взаимодействует с алюминием при 1200º С и образует кальций и алюминат кальция:
4CaO + 2Al = 3Ca + Ca(AlO2)2
Качественная реакция
Кальций окрашивает пламя газовой горелки в коричнево-красный цвет.
Химические свойства
1. Кальций — сильный восстановитель . Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами :
1.1. Кальций взаимодействует с азотом при 200 — 450º С образуя нитрид кальция:
1.2. Кальций сгорает в кислороде (воздухе) при выше 300º С с образованием оксида кальция:
2Ca + O2 = 2CaO
1.3. Кальций активно реагирует при температуре 200 — 400º С с хлором, бромом и йодом . При этом образуются соответствующие соли :
1.4. С водородом кальций реагирует при температуре 500 — 700º C с образованием гидрида кальция:
1.5. В результате взаимодействия кальция и фтора при комнатной температуре образуется фторид кальция:
1.6. Кальций взаимодействует с серой при 150º С и образует сульфид кальция:
Ca + S = CaS
1.7. В результате реакции между кальцием и фосфором при 350 — 450º С образуется фосфид кальция:
1.8. Кальций взаимодействует с углеродом (графитом) при 550º С и образует карбид кальция:
Ca + 2C = CaC2
2. Кальций активно взаимодействует со сложными веществами:
2.1. Кальций при комнатной температуре реагирует с водой . Взаимодействие кальция с водой приводит к образованию гидроксида кальция и газа водорода:
2.2. Кальций взаимодействует с кислотами:
2.2.1. Кальций реагирует с разбавленной соляной кислотой, при этом образуются хлорид кальция и водород :
Ca + 2HCl = CaCl2 + H2 ↑
2.2.2. Реагируя с разбавленной азотной кислотой кальций образует нитрат кальция, оксид азота (I) и воду:
если азотную кислоту еще больше разбавить, то образуются нитрат кальция, нитрат аммония и вода:
2.3. Кальций вступает в реакцию с газом аммиаком при 600 — 650º С. В результате данной реакции образуется нитрид кальция и гидрид кальция:
если аммиак будет жидким, то в результате реакции в присутствии катализатора платины образуется амид кальция и водород:
Источник
