Оксид кальция и h2 уравнение

Оксид кальция: способы получения и химические свойства

Оксид кальция CaO — бинарное неорганическое вещество . Белый, гигроскопичный. Тугоплавкий, термически устойчивый, летучий при очень высоких температурах. Проявляет основные свойства.

Относительная молекулярная масса M_r = 56,08; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 3,35; t_пл ≈ 2614º C; t_кип = 2850º C.

Способ получения

1. Оксид кальция получается при разложении карбоната кальция при температуре 900 — 1200º C. В результате разложения образуется оксид кальция и углекислый газ:

2. В результате взаимодействия гидрида кальция и кислорода при температуре 300 — 400º С образуется оксид кальция и вода:

3. Оксид кальция можно получить сжиганием кальция в в кислороде при температуре выше 300º С:

2Ca + O₂ = 2CaO

Химические свойства

1. Оксид кальция реагирует с простыми веществами :

Оксид кальция реагирует с углеродом (коксом) при температуре 1900 — 1950º С и образует угарный газ и карбид кальция:

CaO + 3C = CaC₂ + CO

2. Оксид кальция взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Оксид кальция взаимодействует с кислотами:

2.1.1. О ксид кальция с разбавленной соляной кислотой образует хлорид кальция и воду:

CaO + 2HCl = CaCl₂ + H₂O

2.1.2. Оксид кальция вступает во взаимодействие с разбавленной плавиковой кислотой с образованием фторида кальция и воды:

CaO + 2HF = CaF₂↓ + H₂O

2.1.3. Оксид кальция вступает в реакцию с разбавленной фосфорной кислотой, образуя фосфат кальция и воду:

2.2. Оксид кальция реагирует с оксидами:

2.2.1. Оксид кальция при комнатной температуре реагирует с углекислым газом с образованием карбоната кальция:

CaO + CO₂ = CaCO₃

2.2.2. Взаимодействуя с оксидом кремния при 1100 — 1200º С оксид кальция образует силикат кальция:

CaO + SiO₂ = CaSiO₃

2.3. Оксид кальция взаимодействует с водой при комнатной температуре, образуя гидроксид кальция:

Уравнение реакции CaO и H2O. Применение продуктов реакции

Все происходящие в природе химические реакции можно классифицировать по типам процессов, которые происходят с начальными реагентами. В реакциях соединения происходит разрыв химических связей между молекулами исходных веществ и образуются другие, как правило, более сложные по химическому составу вещества.

Реакция соединения щелочного металла и воды

Типичная реакция соединения между оксидом щелочного металла, в данном примере оксида кальция СаО, и воды Н₂О приводит к образованию гидроксида кальция Са(ОН)₂. Реакция термохимическая, протекает с выделением тепла. При взаимодействии одной молекулы оксида кальция и одной молекулы воды выделяется 58 кДж тепла.

Уравнение химической реакции CaO H2O можно записать так:

При соединении оксида кальция с водой выделяется значительное количество тепла, поэтому при проведении реакции следует соблюдать осторожность. Также выделяющийся пар может разбрызгивать образующуюся гашеную известь, которая при попадании на кожу вызывает химические ожоги.

Уравнение реакции CaO и H2O с указанием выделяемого тепла выглядит следующим образом:

Применение продуктов реакции

В промышленном производстве данная реакция известна под названием «гашение извести».

Гашеная известь широко применяется в строительной промышленности, ею также обрабатывают стволы деревьев для защиты их от вредителей.

Оригинальное применение данной химической реакции с использованием выделяющегося тепла было предложено для разогрева пищи в экстремальных условиях без применения огня. Для ее разогрева требуется только немного воды, причем в любой стадии загрязнения, и специальная упаковка.

Упаковка разделена на два отсека, в одном из которых негашеная известь, т. е. тот самый оксид кальция СаО. Продукты питания размещены во втором отсеке упаковки.

Если требуется согреть пищу, то в отсек с известью добавляется небольшое количество воды. Протекающий химический процесс, описываемый уравнением реакции CaO и H2O, разогревает пищу за считаные минуты.

Оксид кальция

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 124.

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 124.

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

Физические свойства

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.

Признак

Значение

Формула соединения оксид кальция

В глицерине. В этаноле не растворяется, с водой образует гидроксид

Химическая связь в кристалле

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

Получение

Оксид кальция также называют жжёной известью из-за способа получения. Получают негашёную известь путём нагревания и разложения известняка – карбоната кальция (CaCO₃).

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 –

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.

Химические свойства

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.

Реакции

Что образуется

Молекулярное уравнение

Образуется гидроксид (гашёная известь). Реакция протекает бурно с выделением тепла

Растворяется, образуя соли

С оксидами неметаллов (кислотными остатками)

С углеродом при нагревании

Образуется карбид кальция

CaO + 3С → СаС₂ + CO

Восстанавливает кальций. Образуется оксид алюминия

Применение

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.

Что мы узнали?

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.