Гидрид кальция: способы получения и химические свойства
Гидрид кальция CaH2 — неорганическое бинарное соединение щелочноземельного металла кальция и водорода. Белый, плавится без разложения в атмосфере H2, при дальнейшем нагревании разлагается. Сильный восстановитель.
Относительная молекулярная масса Mr = 42,09 относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 1,9; tпл ≈ 1000º C.
Способ получения
1. Гидрид кальция получают реакцией взаимодействия кальция и водорода при 500 — 700º C:
2. Хлорид кальция взаимодействует с водородом при 600 — 700º С и образует гидрат кальция и хлороводородную кислоту:
Химические свойства
1. Гидрид кальция — сильный восстановитель. Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами.
1.1. При взаимодействии с кислородом при температуре 300 — 400º C гидрид кальция образует оксид кальция и воду:
1.2. При температуре выше 1000º C г идрид кальция взаимодействует с азотом , образуя нитрид кальция и водород:
2. Гидрид кальция взаимодействует со сложными веществами :
2.1. При взаимодействии с водой гидрид кальция образует гидроксид кальция и газ водород:
2.2. Гидрид кальция вступает в реакцию с кислотами :
2.2.1. С разбавленной хлороводородной кислотой гидрид кальция реагирует с образованием хлорида кальция и газа водорода:
2.2.2. В результате реакции между гидридом кальция и сероводородной кислотой при 500 — 600º С образуется сульфид кальция и водород:
2.3. Гидрид кальция реагирует с газом аммиаком при t = 300º C с образованием амида кальция и водорода:
2.4. Гидрид кальция вступает во взаимодействие с солями :
В результате реакции между гидридом кальция и хлоратом калия при 450 — 550º С образуется хлорид калия, оксид кальция и вода:
3CaH2 + 2KClO3 = 2KCl + 3CaO + 3H2O
3. Гидрид кальция разлагается при температуре выше 1000º C, с образованием кальция и водорода:
Составьте уравнения реакций получения оксидов алюминия, кальция и водорода из простых веществ.
Оксид алюминия.
Al + O2 → Al2O3
Справа у нас 3 атома кислорода, а слева – молекула из двух атомов. Наименьшее кратное для обеих чисел 6.
Al + 3O2 → 2Al2O3
Осталось уравнять алюминий.
4Al + 3O2 = 2Al2O3
Оксид кальция.
Ca + O2 → CaO
Уравниваем по кислороду.
Ca + O2 → 2CaO
Теперь уравниваем кальций.
2Ca + O2 = 2CaO
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.
http://himgdz.ru/shimanovich-7-2017-19-7/
http://obrazovaka.ru/himiya/oksid-kalciya-formula.html