CALCIUMCHLORID (CACL2): STRUKTUR, ANVENDELSER OG EGENSKABER - KEMI - 2025

Den calciumchlorid (CaClz ₂₎ er et uorganisk salt sammensat af calcium, jordalkalimetal- og halogen chlor. I denne forbindelse er der adskillige elektrostatiske interaktioner, der definerer det ydre udseende af dets krystaller og resten af ​​dets fysiske egenskaber.

Ligeledes er det altid ledsaget af vandmolekyler, der danner hydrater med de almene formler CaCl ₂ xH ₂ O, med x = 0, 1, 2, 4 og 6. Når x = 0, mangler saltvandet og er vandfrit, som angiver dets kemiske formel nævnt ovenfor.

Faste dele af CaCl ₂ er illustreret i den øverste billede. Under forhold med lav luftfugtighed er det muligt at holde vandfrit salt fri for vand, selvom dets naturlige tendens er at absorbere det, indtil det opløses (deliquescens).

Formel

Dens kemiske formel er CaCI ₂: den udtrykker, at for hver Ca ²⁺ ion er der to Cl-ioner ^- som neutraliserer den positive ladning. Calciummetallet - fra gruppe 2 i det periodiske system (Mr. Becambara) - opgiver sine to elektroner til hvert kloratom, et element i gruppe 17.

Struktur

- Undgå at fryse vandet om vinteren. Calciumchlorid genererer meget varme, når det opløses, og når temperaturen stiger, smelter isen. Af denne grund bruges det til at reducere risikoen for bevægelse af mennesker og køretøjer i den kolde sæson.

- Hjælper med at kontrollere støv på ikke-asfalterede veje.

- Fremskynder tørkehastigheden for beton, når den først er hældt.

- CaCl _2- væsker øger effektiviteten af ​​boring til ekstraktion af gas fra dens underjordiske aflejringer såvel som for olie.

- Det føjes til bassiner for at reducere den erosion, der er lidt af betonen på deres vægge. Det sedimenterede calcium udfører denne funktion.

- Da det er et hygroskopisk salt, kan calciumchlorid bruges som et tørremiddel, idet det er i stand til at sænke luftfugtigheden, der omgiver den, og derfor af stofferne, der er i kontakt med den luft.

- Det bruges som konserveringsmiddel i nogle fødevarer samt et tilsætningsstof i flere af disse, såsom energidrikke, der bruges af atleter, oste, øl osv.

- I medicinsk praksis er det også nyttigt til behandling af depression forårsaget af en overdosis magnesiumsulfat såvel som ved blyforgiftning.

Hvordan gøres det?

De naturlige kilder til denne forbindelse er de saltvand, der er udvundet fra havene eller søerne.

Den vigtigste kilde kommer imidlertid fra Solvay-processen, hvor kalksten (CaCO ₃) gennemgår en række transformationer, indtil biproduktet er calciumchlorid:

2NaCl (aq) + CaCO ₃ (s) <=> Na ₂ CO ₃ (s) + CaCl ₂ (aq)

Produktet af interesse fra denne proces er faktisk natriumcarbonat, Na ₂ CO ₃.

Ejendomme

Fysiske egenskaber

Det er et hvidt, lugtfrit og hygroskopisk fast stof. Denne tendens til at absorbere fugtighed fra miljøet skyldes basaliteten af ​​Ca ²⁺ -ioner.

Grundlæggende af hvilken art: Lewis eller Bronsted? Fra Lewis på grund af det faktum, at den positive art er i stand til at acceptere elektroner. Disse elektroner doneres for eksempel af iltatomerne i vandmolekyler.

Det faste stof absorberer fugt til det punkt, at det opløses i det samme vand, der befugter dets krystaller. Denne ejendom er kendt som deliquescence.

Dens densitet er 2,15 g / ml. Idet den inkorporerer vand i dens struktur, udvides krystallen, øger dens volumen og følgelig mindsker dens densitet. Kun CaCl ₂ · H ₂ O bryder med denne tendens, der viser en højere densitet (2,24 g / ml).

Molekylvægten af ​​anhydridsaltet er ca. 111 g / mol, og for hvert molekyle vand i dens struktur øges denne vægt med 18 enheder.

Opløselighed

CaCl ₂ er meget opløseligt i vand og i nogle polære opløsningsmidler, såsom ethanol, eddikesyre, methanol og andre alkoholer.

Opløsningsvarme

Når processen er opløst i vand, er den eksoterm og opvarmer derfor opløsningen og dens omgivelser.

Dette skyldes det faktum, at det vandige kompleks stabiliserer Ca ^{2+ -} ioner i opløsning i bedre grad end de elektrostatiske interaktioner med Cl ^- ioner. Da produktet er mere stabilt, frigiver det faste stof energi i form af varme.

Elektrolytisk nedbrydning

Smeltet CaCl ₂ kan underkastes elektrolyse, en fysisk proces, som består i separation af en forbindelse i dens elementer fra virkningen af en elektrisk strøm. I tilfælde af dette salt er produkterne metallisk calcium og gasformigt klor:

CaCI ₂ (l) → Ca (s) + Cl ₂ (g)

Ca ²⁺ -ioner reduceres ved katoden, mens Cl ^- ioner oxideres ved anoden.

Referencer

1. Lisa Williams. (20. december 2009). Icy Road.. Hentet den 9. april 2018 fra: flickr.com
2. Wikipedia. (2018). Kalcium Klorid. Hentet den 9. april 2018 fra: en.wikipedia.org
3. J. Mehl, D. Hicks, C. Toher, O. Levy, RM Hanson, GLW Hart og S. Curtarolo, The AFLOW Library of Crystallographic Prototypes: Part 1, Comp. Måtte. Sci. 136, S1-S828 (2017). (doi = 10.1016 / j.commatsci.2017.01.017)
4. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kemi. I elementerne i gruppe 2. (Fjerde udgave., S. 278). Mc Graw Hill.
5. Pubchem. (2018). Kalcium Klorid. Hentet den 9. april 2018 fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. OxyChem. Calciumchlorid: En guide til fysiske egenskaber. Hentet den 9. april 2018 fra: oxy.com
7. Carole Ann. Almindelige anvendelser af calciumchlorid. Hentet den 9. april 2018 fra: hunker.com