Структура калцијум хлорида (ЦаЦл2), употреба и својства

Тхе калцијум хлорид (ЦаЦл₂₎ То је неорганска со која се састоји од калцијума, земноалкалног метала и хлорног халогена. У том једињењу постоји неколико електростатских интеракција које дефинишу спољашњи изглед његових кристала и остатак њихових физичких особина.

Такође, увек га прате молекули воде, формирајући хидрате опште формуле ЦаЦл₂· КСХ₂Или, са к = 0, 1, 2, 4 и 6. Када је к = 0, соли нема воде и она је безводна, као што је назначено његовом хемијском формулом која је горе наведена.

На горњој слици су приказани чврсти делови ЦаЦл₂. У условима ниске влажности, могуће је задржати безводну сол без воде, иако је њена природна тенденција да је апсорбује све док се не раствори (распршивање).

Индек

• 1 Формула
• 2 Структура
  • 2.1 Молекуларна геометрија и водени комплекси калцијума
• 3 Усес
• 4 Како се то ради??
• 5 Својства
  • 5.1. Физичке особине и распршивање  
  • 5.2 Растворљивост
  • 5.3 Топлота отапања
  • 5.4 Разградња електролита
• 6 Референце

Формула

Његова хемијска формула је ЦаЦл₂Изразите то за сваки Ца ион²⁺ постоје два јона Цл^- који неутралишу позитивни набој. Метални калциј - из групе 2 периодног система (г. Бецамбара) - даје два електрона сваком атому хлора, елементу групе 17.

Структура

Структура ЦаЦл је приказана на горњој слици₂ анхидрид. Зелене сфере одговарају јонима Цл^-, док је бела до Ца јона²⁺. Ове сфере су распоређене у паралелепипеду, који није ништа више од орторомбичне унитарне ћелије кристала.

Структура може дати погрешну идеју да калцијум доминира; међутим, ако би се репродуковало више понављања јединице ћелије, већа би бројност зелених сфера била јасна: Цл иони^-.

С друге стране, Ца јони²⁺ имају мањи радијус јона од јона Цл^-. То је зато што, када изгубе електроне, језгра атома испољава већу привлачну силу на спољне електронске слојеве, што смањује ионски радијус..

У случају Цл^-, има додатни електрон који не може бити привучен истом силом, чиме се повећава његов ионски радијус.

Молекуларна геометрија и водени комплекси калцијума

У средишту паралелепипеда Ца²⁺ окружен је са шест Цл^-. Четири од њих леже у квадратној равни, а друге две су постављене окомито (зелене сфере даље од беле сфере).

Као резултат распореда ових јона, око Ца²⁺ октаедрон је "наоружан", чиме се одређује октаедарска молекуларна геометрија.

Узимајући у обзир како су зелене сфере распоређене, молекул воде може замијенити један од њих, што се догађа са ЦаЦл₂· Х₂Или, можда у квадратној равни. Ова чињеница модификује кристалну структуру и, како вода замењује зелене сфере, распоред јона се мења.

Када су сви јони Цл^- замењени су молекулима воде, формира се ЦаЦл хидрат₂· 6Х₂О. У овом тренутку октахедрон је "водени" и молекули су сада у могућности да међусобно ступају у интеракцију водоничним везама (Ца)²⁺ ОХ-Х-ОХ₂).

Консекутивно, калцијум може да прихвати још више молекула воде без промене утврђеног односа. То значи да је ЦаЦл₂· 6Х₂Или може усвојити друге сложене структуре, до те мјере да се сматра кристалним полимерима калција и воде.

Међутим, ове структуре су мање стабилне од оних које су подигнуте електростатичким интеракцијама (Ца²⁺ и Цл^-) анхидроване соли.

Усес

- Избегавајте замрзавање воде током зиме. Калцијум хлорид генерише много топлоте када се раствори и онда, када се температура повећа, лед се топи. Из тог разлога користи се за смањење ризика од циркулације људи и возила током хладне сезоне.

- Помаже у контроли прашине на неасфалтираним путевима.

- Убрзава брзину сушења бетона након што је изливен.

- ЦаЦл течности₂ повећати ефикасност бушења за вађење гаса из подземних налазишта, као и нафте.

- Додаје се у базене како би се смањила ерозија коју трпи бетон његових зидова. Седиментни калцијум испуњава ову функцију.

- Пошто је то хигроскопна со, калцијум хлорид се може користити као средство за сушење, јер може да смањи влажност ваздуха који га окружује и, према томе, супстанце које су у контакту са тим ваздухом.

- Користи се као конзерванс у неким намирницама, као и адитив у неколико ових, као што су енергетски напици које користе спортисти, сиреви, пива итд..

- У медицинској пракси је корисна иу лечењу депресије изазване предозирањем магнезијум сулфатом, као и тровањем оловом..

Како се то ради??

Природни извори овог једињења су слане воде из мора или језера.

Међутим, њен главни извор потиче из Солваи процеса, у којем кречњак (ЦаЦО)₃) пролази кроз низ трансформација док се не добије у споредном производу калцијум хлорида:

2НаЦл (ак) + ЦаЦО₃(с) <=> На₂ЦО₃(с) + ЦаЦл₂(ац)

Производ од интереса у овом процесу је заправо натријум карбонат, На₂ЦО₃.

Пропертиес

Пхисицал пропертиес и делкуесценце

То је бела чврста материја, без мириса и хигроскопности. Ова тенденција да се апсорбује влага из околине је последица базичности Ца јона.²⁺.

Основност какве врсте: Левис или Бронстед? Из Левиса, због чињенице да је позитивна врста способна да прихвати електроне. Ови електрони се дају, на пример, атомима кисеоника молекула воде.

Чврста материја апсорбује влагу до степена растварања у истој води која натапа своје кристале. Ово својство је познато као расплињавање.

Његова густина је 2.15 г / мЛ. Будући да у своју структуру инкорпорира воду, кристал се "шири", повећавајући своју запремину и сходно томе смањујући густину. Само ЦаЦл₂· Х₂Или прекините са овим трендом, показујући већу густину (2.24 г / мЛ).

Молекулска маса анхидридне соли је приближно 111 г / мол, а за сваки молекул воде у својој структури ова тежина се повећава за 18 јединица..

Растворљивост

ЦаЦл₂ Веома је растворљив у води и неким поларним растварачима, као што су етанол, сирћетна киселина, метанол и други алкохоли.

Растварање топлоте

Када се раствори у води, процес је егзотерман и стога загрева раствор и његову околину.

То је зато што водени комплекс боље стабилизује Ца ионе²⁺ у раствору да електростатске интеракције са јонима Цл^-. Како је производ стабилнији, чврсти производ ослобађа енергију у облику топлоте.

Разградња електролита

ЦаЦл₂ Таљење се може подвргнути електролизи, физичком процесу који се састоји у раздвајању једињења у његовим елементима од дејства електричне струје. У случају ове соли, производи су метални калциј и гасни хлор:

ЦаЦл₂(л) → Ца (с) + Цл₂(г)

Иони Ца²⁺ су редуковане на катоди, док су иони Цл^- они се оксидирају на аноди.

Референце

1. Лиса Виллиамс (20. децембар 2009). Ици Роад. [Фигуре] Преузето 9. априла 2018. године, са: флицкр.цом
2. Википедиа. (2018). Калцијум хлорид. Преузето 9. априла 2018. године, са: ен.википедиа.орг
3. Ј. Мехл, Д. Хицкс, Ц. Тохер, О. Леви, Р. М. Хансон, Г. Л.В. Харт, и С. Цуртароло, Тхе АФЛОВ Либрари оф Цристаллограпхиц Прототипес: Парт 1, Цомп. Мат. Сци. 136, С1-С828 (2017). (дои = 10.1016 / ј.цомматсци.2017.01.017)
4. Схивер & Аткинс. (2008). Неорганска хемија У елементима групе 2. (Четврто издање., Страна 278). Мц Грав Хилл.
5. ПубЦхем. (2018). Калцијум хлорид. Преузето 9. априла 2018. године, из: пубцхем.нцби.нлм.них.гов.
6. ОкиЦхем. Калцијум хлорид: Водич за физичка својства. Преузето 9. априла 2018. из: оки.цом
7. Цароле Анн. Уобичајена употреба калцијум хлорида. Преузето 9. априла 2018. године, из: хункер.цом