С раствором гидроксида кальция реагируют. Гидроксид кальция: свойства и применение

Содержание

Гидроксид кальция

С раствором гидроксида кальция реагируют. Гидроксид кальция: свойства и применение

Гидроксид кальция (гашёная известь, едкая) — химическое вещество с формулой Ca(OH)2, сильное основание. Представляет собой мелкокристаллический порошок белого цвета, малорастворимый в воде.

  • Гашёная известь — так как её получают путём «гашения» (то есть взаимодействия с водой) «негашеной» извести (оксида кальция).
  • Известковое молоко — взвесь (суспензия), образуемая при смешивании избытка гашёной извести с водой. Внешне похожа на молоко.
  • Известковая вода — прозрачный бесцветный раствор гидроксида кальция, получаемый при фильтровании или отстаивании известкового молока.
  • Известь-пушонка — при гашении негашёной извести ограниченным количеством воды образуется белый рассыпающийся мелкокристаллический пылевидный порошок.

Получают путём взаимодействия оксида кальция (негашёной извести) с водой (процесс получил название «гашение извести»):

 CaO + H2O → Ca(OH)2 .

Эта реакция сильно экзотермическая, происходит с выделением 16 ккал на моль (67 кДж на моль).

Физические свойства

Растворимость гидроксида кальция в воде при разных температурах 

Температура, °CРастворимость,г Ca(OH)2/100 г H2O
00,173
200,166
500,13
1000,08

По внешнему виду представляет собой белый порошок, малорастворимый в воде. Растворимость в воде падает с ростом температуры.

При нагреве вещества до температуры 512 °C парциальное давление водяного пара, находящегося в равновесии с гидроксидом кальция становится равным атмосферному давлению (101,325 кПа) и гидроксид кальция начинает терять воду, превращаясь в оксид кальция, при температуре 600 °C процесс потери воды практически полностью завершается:

 Ca(OH)2 →600oC CaO + H2O . 

Кристаллизуется в гексагональной кристаллической структуре.

Гидроксид кальция является довольно сильным основанием, из-за чего водный раствор имеет сильнощелочную реакцию.

Как и все основания, реагирует с кислотами; как щелочь участвует в реакциях нейтрализации кислот (см. реакция нейтрализации) с образованием соответствующих солей кальция, например:
 Ca(OH)2 + H2SO4 → CaSO4↓ + 2H2O . 

Реакцией нейтрализации обусловлено постепенное помутнение раствора гидроксида кальция при стоянии на воздухе, так как гидроксид кальция, взаимодействует с поглощённым из воздуха углекислым газом, как и растворы других сильных оснований, эта же реакция происходит при пропускании углекислого газа через известковую воду, — реакции качественного анализа на углекислый газ:

 Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O 

При дальнейшем пропускании углекислого газа через известковую воду раствор снова становится прозрачным, так как при этом образуется кислая соль — гидрокарбонат кальция, имеющий более высокую растворимость в воде, причём при нагревании раствора гидрокарбоната кальция он снова разлагается с выделением углекислого газа и при этом выпадает осадок карбоната кальция:

 CaCO3 + H2O + CO2 ⇄ Ca(HCO3)2 . 

Гидроксид кальция реагирует с оксидом углерода при температуре около 400 °C:

 Ca(OH)2 + CO →400oC CaCO3 + H2 .

Реагирует с некоторыми солями, но реакция происходит только в том случае, если в результате реакции одно из образующихся веществ плохо растворимое и выпадает в осадок, например:

 Ca(OH)2 + Na2SO3 → CaSO3↓ + 2NaOH . 

Применение

  • Известковое молоко применяется при побелке стен, заборов, стволов деревьев.
  • Для приготовления известкового строительного раствора. Гашёная известь применялась для строительной каменной кладки с древних времён. Такой строительный раствор обычно состоит по массе из одной части гашёной извести и трёх-четырёх частей кварцевого песка. В смесь добавляют воду до получения густой массы. В смеси происходит химическая реакция компонентов с образованием силикатов кальция, в этой реакции выделяется вода. Это является недостатком такого раствора, так как в помещениях, построенных с применением такого раствора долгое время сохраняется повышенная влажность. В том числе поэтому в современном строительстве цемент практически полностью вытеснил гашёную известь как связующее в строительных растворах.
  • Для приготовления силикатного бетона и силикатного кирпича. Состав силикатного бетона аналогичен составу известкового строительного раствора, однако его отвердевание происходит на несколько порядков быстрее, так как смесь гашёной извести и кварцевого песка обрабатывают перегретым (174—197 °C) водяным паром в автоклаве при повышенном давлении 9—15 атмосфер.
  • Для устранения карбонатной жёсткости воды (умягчение воды).
  • Для производства хлорной извести.
  • Для производства известковых удобрений и снижения кислотности кислых почв.
  • В производстве методом каустификации соды и поташа.
  • При дублении кож.
  • Для получения других соединений кальция, нейтрализация кислых растворов (в том числе сточных вод производств), получение органических кислот и проч.
  • В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E526.
  • Как реактив качественной реакции на углекислый газ.
  • Известковое молоко — суспензия гидроксида кальция в воде используется для рафинирования сахара в сахарном производстве.
  • Для приготовления смесей для борьбы с болезнями и вредителями растений, например, входит в состав классического фунгицида — бордоской жидкости.
  • В стоматологии для дезинфекции корневых каналов зубов.
  • В электротехнике — при устройстве заземления в грунтах с высоким электрическим сопротивлением — в качестве добавки в грунт, для снижения удельного электрического сопротивления грунта.

Источник: https://chem.ru/gidroksid-kalcija.html

Основания. Химические свойства и получение

С раствором гидроксида кальция реагируют. Гидроксид кальция: свойства и применение

Перед изучением этого раздела рекомендую прочитать следующую статью:

Классификация неорганических веществ

Основания – сложные вещества, которые состоят из катиона металла Ме+ (или металлоподобного катиона, например, иона аммония NH4+) и гидроксид-аниона ОН—.

По растворимости в воде основания делят на растворимые (щелочи) и нерастворимые основания. Также есть неустойчивые основания, которые самопроизвольно разлагаются.

Получение оснований

1. Взаимодействие основных оксидов с водой. При этом с водой реагируют в обычных условиях только те оксиды, которым соответствует растворимое основание (щелочь). Т.е. таким способом можно получить только щёлочи:

основный оксид + вода = основание

Например, оксид натрия в воде образует гидроксид натрия (едкий натр):

Na2O + H2O → 2NaOH

При этом оксид меди (II)  с водойне реагирует:

CuO + H2O ≠

2. Взаимодействие металлов с водой. При этом с водой реагируют в обычных условиях только щелочные металлы (литий, натрий, калий. рубидий, цезий), кальций, стронций и барий. При этом протекает окислительно-восстановительная реакция, окислителем выступает водород, восстановителем является металл.

металл + вода = щёлочь + водород

Например, калий реагирует с водой очень бурно:

2K0 + 2H2+O →  2K+OH + H20

3. Электролиз растворов некоторых солей щелочных металлов. Как правило, для получения щелочей электролизу подвергают растворы солей, образованных щелочными или щелочноземельными металлами и бескилородными кислотами (кроме плавиковой) – хлоридами, бромидами, сульфидами и др. Более подробно этот вопрос рассмотрен в статье Электролиз.

Например, электролиз хлорида натрия:

2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2↑ + Cl2↑

4. Основания образуются при взаимодействии других щелочей с солями. При этом взаимодействуют только растворимые вещества, а в продуктах должна образоваться нерастворимая соль, либо нерастворимое основание:

щелочь + соль1 = соль2↓ + щелочь

либо

щелочь + соль1 = соль2↓ + щелочь

Например: карбонат калия реагирует в растворе с гидроксидом кальция:

K2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + 2KOH

Например: хлорид меди (II) взаимодействет в растворе с гидроксидом натрия. При этом выпадает голубой осадок гидроксида меди (II):

CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl

Химические свойства нерастворимых оснований

1. Нерастворимые основания взаимодействуют с сильными кислотами и их оксидами  (и некоторыми средними кислотами). При этом образуются соль и вода.

нерастворимое основание + кислота = соль + вода

нерастворимое основание + кислотный оксид = соль + вода

Например, гидроксид меди (II) взаимодействует с сильной соляной кислотой:

 Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O

При этом гидроксид меди (II) не взаимодействует с кислотным оксидом слабой угольной кислоты – углекислым газом:

Cu(OH)2 + CO2 ≠

2. Нерастворимые основания разлагаются при нагревании на оксид и воду.

Например, гидроксид железа (III) разлагается на оксид железа (III)  и воду при прокаливании:

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

3. Нерастворимые основания не взаимодействуют с амфотерными оксидами и гидроксидами.

нерастворимое оснвоание + амфотерный оксид  ≠

нерастворимое основание + амфотерный гидроксид  ≠

4. Некоторые нерастворимые основания могут выступать в качестве восстановителей. Восстановителями являются основания, образованные металлами с минимальной или промежуточной степенью окисления, которые могут повысить свою степень окисления (гидроксид железа (II), гидроксид хрома (II) и др.).

Например, гидроксид железа (II) можно окислить кислородом воздуха в присутствии воды до гидроксида железа (III):

4Fe+2(OH)2 + O20 + 2H2O → 4Fe+3(O-2H)3

Химические свойства щелочей

1. Щёлочи взаимодействуют с любыми кислотами – и сильными, и слабыми. При этом образуются средняя соль и вода. Эти реакции называются реакциями нейтрализации.

 Возможно и образование кислой соли, если кислота многоосновная, при определенном соотношении реагентов, либо в избытке кислоты.

В избытке щёлочи образуется средняя соль и вода:

щёлочь(избыток)+ кислота = средняя соль + вода

щёлочь + многоосновная кислота(избыток) = кислая соль + вода

Например, гидроксид натрия при взаимодействии с трёхосновной фосфорной кислотой может образовывать 3 типа солей: дигидрофосфаты, фосфаты или гидрофосфаты.

При этом дигидрофосфаты образуются в избытке кислоты, либо при  мольном соотношении (соотношении количеств веществ) реагентов 1:1.

NaOH + H3PO4  → NaH2PO4 + H2O

При мольном соотношении количества щелочи и кислоты 2:1 образуются гидрофосфаты:

2NaOH + H3PO4 → Na2HPO4 + 2H2O

В избытке щелочи, либо при мольном соотношении количества щелочи и кислоты 3:1 образуется фосфат щелочного металла.

3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O

2. Щёлочи взаимодействуют с амфотерными оксидами и гидроксидами. При этом в расплаве образуются обычные соли, а в растворе – комплексные соли.

щёлочь (расплав) + амфотерный оксид = средняя соль + вода

щёлочь (расплав) + амфотерный гидроксид = средняя соль + вода

щёлочь (раствор) + амфотерный оксид = комплексная соль

щёлочь (раствор) + амфотерный гидроксид = комплексная соль

Например, при взаимодействии гидроксида алюминия с гидроксидом натрия в расплаве образуется алюминат натрия. Более кислотный гидроксид образует кислотный остаток:

NaOH + Al(OH)3 = NaAlO2 + 2H2O

А в растворе образуется комплексная соль:

NaOH + Al(OH)3 = Na[Al(OH)4]

Обратите внимание, как составляется формула комплексной соли: сначала мы выбираем центральный атом (как правило, это металл из амфотерного гидроксида). Затем дописываем к нему лиганды — в нашем случае это гидроксид-ионы.

Число лигандов, как правило, в 2 раза больше, чем степень окисления центрального атома. Но комплекс алюминия — исключение, у него число лигандов чаще всего равно 4. Заключаем полученный фрагмент в квадртаные скобки — это комплексный ион.

Определяем его заряд и снаружи дописываем нужное количество катионов или анионов.

3. Щёлочи взаимодействуют с кислотными оксидами. При этом возможно образование кислой или средней соли, в зависимости от мольного соотношения щёлочи и кислотного оксида. В избытке щёлочи образуется средняя соль, а в избытке кислотного оксида образуется кислая соль:

щёлочь(избыток) + кислотный оксид = средняя соль + вода

либо:

щёлочь + кислотный оксид(избыток) = кислая соль

Например, при взаимодействии избытка гидроксида натрия с углекислым газом образуется карбонат натрия и вода:

2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O

А при взаимодействии избытка углекислого газа с гидроксидом натрия образуется только гидрокарбонат натрия:

2NaOH + CO2 = NaHCO3 

4. Щёлочи взаимодействуют с солями. Щёлочи реагируют только с растворимыми солями в растворе, при условии, что в продуктах образуется газ или  осадок. Такие реакции протекают по механизму ионного обмена.

щёлочь + растворимая соль = соль + соответствующий гидроксид

Щёлочи взаимодействуют с растворами солей металлов, которым соответствуют нерастворимые или неустойчивые гидроксиды.

Например, гидроксид натрия взаимодействует с сульфатом меди в растворе:

Cu2+SO42- + 2Na+OH— = Cu2+(OH)2—↓ + Na2+SO42-

Также щёлочи взаимодействуют с растворами солей аммония.

Например, гидроксид калия взаимодействует с раствором нитрата аммония:

NH4+NO3— + K+OH— = K+NO3— + NH3↑ + H2O

! При взаимодействии солей амфотерных металлов с избытком щёлочи образуется комплексная соль !

Давайте рассмотрим этот вопрос подробнее. Если соль, образованная металлом, которому соответствует амфотерный гидроксид, взаимодействует с небольшим количеством щёлочи, то протекает обычная обменная реакция, и в осадок выпадает гидроксид этого металла.

Например, избыток сульфата цинка реагирует в растворе с гидроксидом калия:

ZnSO4 + 2KOH = Zn(OH)2↓ + K2SO4

Однако, в данной реакции образуется не основание, а амфотерный гидроксид. А, как мы уже указывали выше, амфотерные гидроксиды растворяются в избытке щелочей с образованием комплексных солей. Таким образом, при взаимодействии сульфата цинка с избытком раствора щёлочи образуется комплексная соль, осадок не выпадает:

ZnSO4 + 4KOH = K2[Zn(OH)4] + K2SO4

Таким образом, получаем 2 схемы взаимодействия солей металлов, которым соответствуют амфотерные гидроксиды, с щелочами:

соль амф.металла(избыток) + щёлочь = амфотерный гидроксид↓ + соль

соль амф.металла + щёлочь(избыток) = комплексная соль + соль

5. Щёлочи взаимодействуют с кислыми солями. При этом образуются средние соли, либо менее кислые соли.

кислая соль + щёлочь = средняя соль + вода

Например, гидросульфит калия реагирует с гидроксидом калия с образованием сульфита калия и воды:

KHSO3 + KOH = K2SO3 + H2O

Свойства кислых солей очень удобно определять, разбивая мысленно кислую соль на 2 вещества — кислоту и соль. Например, гидрокарбонта натрия NaHCO3 мы разбиваем на уольную кислоту H2CO3 и карбонат натрия Na2CO3. Свойства гидрокарбоната в значительной степени определяются свойствами угольной кислоты и свойствами карбоната натрия.

6. Щёлочи взаимодействуют с металлами в растворе и расплаве. При этом протекает окислительно-восстановительная реакция, в растворе образуется комплексная соль и водород, в расплаве — средняя соль и водород.

! Обратите внимание! С щелочами в растворе реагируют только те металлы, у которых оксид с минимальной положительной степенью окисления металла амфотерный!

Например, железо не реагирует с раствором щёлочи, оксид железа (II) — основный. А алюминий растворяется в водном растворе щелочи, оксид алюминия — амфотерный:

2Al + 2NaOH + 6H2+O = 2Na[Al+3(OH)4] + 3H20

7. Щёлочи взаимодействуют с неметалами. При этом протекают окислительно-восстановительные реакции. Как правило, неметаллы диспропорционируют в щелочах. Не реагируют с щелочами кислород, водород, азот, углерод и инертные газы (гелий, неон, аргон и др.):

NaOH +О2 ≠

NaOH +N2 ≠

NaOH +C ≠

Сера, хлор, бром, йод, фосфор и другие неметаллы диспропорционируют в щелочах (т.е. самоокисляются-самовосстанавливаются).

Например, хлор при взаимодействии с холодной щелочью переходит в степени окисления -1 и +1:

2NaOH +Cl20 = NaCl— + NaOCl+ + H2O

Хлор при взаимодействии с горячей щелочью переходит в степени окисления -1 и +5:

6NaOH +Cl20 = 5NaCl— + NaCl+5O3 + 3H2O

Кремний окисляется щелочами до степени окисления +4.

Например, в растворе:

2NaOH + Si0 + H2+O=  Na2Si+4O3 + 2H20

Фтор окисляет щёлочи:

2F20 + 4NaO-2H = O20 + 4NaF— + 2H2O

Более подробно про эти реакции можно прочитать в статье Окислительно-восстановительные реакции.

8. Щёлочи не разлагаются при нагревании.

Исключение — гидроксид лития:

2LiOH = Li2O + H2O

Источник: https://chemege.ru/base/

Гидроксид кальция, характеристика, свойства и получение, химические реакции

С раствором гидроксида кальция реагируют. Гидроксид кальция: свойства и применение

Гидроксид кальция – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Ca(OH)2.

Краткая характеристика гидроксида кальция

Физические свойства гидроксида кальция

Получение гидроксида кальция

Химические свойства гидроксида кальция

Химические реакции гидроксида кальция

Применение и использование гидроксида кальция

Краткая характеристика гидроксида кальция:

Гидроксид кальция – неорганическое вещество белого цвета.

Химическая формула гидроксида кальция Ca(OH)2.

Малорастворим в воде. Не растворим в ацетоне, диэтиловом эфире, этаноле.

Является сильным основанием.

Гидроксид кальция Ca(OH)2 именуется также гашёной известью, т.к. образуется при гашении оксида кальция CaO водой (его реакции с водой).

Раствор, образующийся в результате смешения избытков гашеной извести и воды, называется известковым молоком (т.к. по своему внешнему виду он напоминает молоко).

При фильтрации известкового молока образуется прозрачная жидкость, носящая название известковой воды.

Соответственно негашёной известью называется оксид кальция CaO.

Гидроксид кальция используется в пищевой промышленности в качестве пищевой добавки Е526.

Физические свойства гидроксида кальция:

Наименование параметра:Значение:
Химическая формулаCa(OH)2
Синонимы и названия иностранном языкеcalcium hydroxide (англ.)известь гашенная (рус.)портландит (рус.)
Тип веществанеорганическое
Внешний видбелые гексагональные кристаллы
Цветбелый
Вкусжгучий
Запах—*
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.)твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м32211
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см32,211
Температура разложения, °C580
Молярная масса, г/моль74,093
Растворимость в воде (20 oС), г/100 г0,16

* Примечание:

— нет данных.

Получение гидроксида кальция:

Гидроксид кальция получают в результате следующих химических реакций:

  1. 1. в результате взаимодействия оксида кальция и воды:

CaO + H2O → Ca(OH)2.

Реакция получила название «гашение извести». Данная реакция сильно экзотермическая. Сопровождается сильным выделением тепла.

  1.   2. в результате взаимодействия кальция и воды:

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2.

Реакция протекает при комнатной температуре.

  1.  3. в результате взаимодействия пероксида кальция и воды:

2CaO2 + 2H2O → 2Ca(OH)2 + O2 (t°).

Реакция протекает при кипении.

  1.  4. в результате взаимодействия бромида кальция и воды:

CaBr2 + 2H2O → Ca(OH)2 + 2HBr (t = 180-200 °С).

  1.  5. в результате взаимодействия йодида кальция и воды:

CaI2 + 2H2O → Ca(OH)2 + 2HI (t > 200 °С).

  1.  6. в результате взаимодействия хлорида кальция и гидроксида натрия:

CaCl2 + 2NaOH → Ca(OH)2 + 2NaCl.

В ходе реакции используется концентрированный раствор гидроксида натрия.

  1.  7. в результате взаимодействия нитрата кальция и гидроксида натрия:

Ca(NO3)2 + 2NaOH → Ca(OH)2 + 2NaNO3.

В ходе реакции используется концентрированный раствор гидроксида натрия.

Химические свойства гидроксида кальция. Химические реакции гидроксида кальция:

Гидроксид кальция является основным основанием, т. е. обладает основными свойствами.

Гидроксид кальция – сильное малорастворимое основание.

Химические свойства гидроксида кальция аналогичны свойствам гидроксидов других основных металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция гидроксида кальция и оксида кремния:

SiO2 + Ca(OH)2 → CaSiO3 + H2O (t°).

В результате реакции образуются метасиликат кальция и вода. Реакция происходит при сплавлении реакционной смеси.

2. реакция гидроксида кальция и оксида углерода (II):

Ca(OH)2 + CO → CaCO3 + H2 (t = 400 °C).

В результате реакции образуются карбонат кальция и водород.

3. реакция гидроксида кальция и оксида углерода (IV):

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O.

В результате реакции образуются карбонат кальция и вода.

4. реакция гидроксида кальция и оксида серы (IV):

Ca(OH)2 + 2SO2 → Ca(HSO3)2,

Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 + H2O (t°).

В результате реакции образуются в первом случае – гидросульфит кальция, во втором – сульфит кальция и вода. Гидроксид кальция в ходе первой реакции используется в виде суспензии. В ходе второй реакции диоксид серы пропускается через суспензию гидроксида кальция. Вторая реакция протекает при кипении.

5. реакция гидроксида кальция и оксида серы (VI):

Ca(OH)2 + SO3 → CaSO4 + H2O.

В результате реакции образуются сульфат кальция и вода.

6. реакция гидроксида кальция и оксида молибдена:

Ca(OH)2 + MoO2 → CaMoO3 + H2O (t°).

В результате реакции образуются молибдат кальция и вода.

7. реакция гидроксида кальция и гидроксида алюминия:

Ca(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ca[Al(OH)4]2.

В результате реакции образуется тетрагидроксоалюминат кальция.

8. реакция гидроксида кальция и угольной кислоты:

H2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2H2O.

В результате реакции образуются карбонат кальция и вода.

9. реакция гидроксида кальция и ортофосфорной кислоты:

Ca(OH)2 + H3PO4 → CaHPO4 + 2H2O.

В результате реакции образуются гидроортофосфат кальция и вода. В ходе реакции используется концентрированная ортофосфорная кислота.

10. реакция гидроксида кальция с азотной кислотой:

Ca(OH)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2H2O.

В результате реакции образуются нитрат кальция и вода.

Аналогично проходят реакции гидроксида кальция и с другими кислотами.

11. реакция гидроксида кальция и фтороводорода:

Ca(OH)2 + 2HF → CaF2 + 2H2O.

В результате реакции образуются фторид кальция и вода.

12. реакция гидроксида кальция и бромоводорода:

Ca(OH)2 + 2HBr → CaBr2 + 2H2O.

В результате реакции образуются бромид кальция и вода.

13. реакция гидроксида кальция и йодоводорода:

Ca(OH)2 + 2HI → CaI2 + 2H2O.

В результате реакции образуются йодид кальция и вода.

14. реакция гидроксида кальция и пероксида водорода:

Ca(OH)2 + H2O2 → CaO2 + 2H2O (t = 40-50 °C).

В результате реакции образуются пероксид кальция и вода.

15. реакция гидроксида кальция и сульфата магния:

MgSO4 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + CaSO4.

В результате реакции образуются гидроксид магния и сульфат кальция. Данная реакция представляет собой химический метод смягчения воды.

16. реакция гидроксида кальция и хлорида магния:

MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + CaCl2.

В результате реакции образуются гидроксид магния и хлорид кальция. В ходе реакции используется насыщенный раствор гидроксида кальция.

17. реакция гидроксида кальция и карбоната натрия:

Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2NaOH.

В результате реакции образуются гидроксид натрия и карбонат кальция. Равновесие реакции смещено в сторону образования NaOH за счет плохой растворимости CaCO3. Данная реакция именуется также каустификацией соды и представляет собой метод получения гидроксида натрия.

18. реакция гидроксида кальция и карбоната калия:

K2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2KOH (t°).

В результате реакции образуются гидроксид калия и карбонат кальция. В ходе реакции используется насыщенный раствор гидроксида кальция.  Реакция протекает при кипячении карбоната калия в известковом молоке.

19. реакция гидроксида кальция и карбоната лития:

Li2CO3 + Ca(OH)2 → 2LiOH + CaCO3 (t < 600 °C)

В результате реакции образуются гидроксид лития и карбонат кальция.

20. реакция гидроксида кальция и карбоната магния:

MgCO3 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + CaCO3.

В результате реакции образуются гидроксид магния и карбонат кальция.

21. реакция гидроксида кальция и сульфита натрия:

Na2SO3 + Ca(OH)2 → 2NaOH + CaSO3.

В результате реакции образуются гидроксид натрия и сульфит кальция.

22. реакция термического разложения гидроксида кальция:

Ca(OH)2 → CaO + H2O (t = 580 °C).

В результате реакции образуются оксид кальция и вода.

Применение и использование гидроксида кальция:

Гидроксид кальция используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

– в строительстве и производстве строительных материалов для приготовления известкового строительного раствора, производства силикатного бетона и силикатного кирпича.

При этом известковый строительный раствор обычно состоит по массе из 1 части гашёной извести и 3-4 частей кварцевого песка. В смесь добавляют воду до получения густой массы.

В смеси протекает химическая реакция компонентов с образованием силикатов кальция и воды. Состав силикатного бетона и силикатного кирпича аналогичен;

– для производства известковых удобрений и снижения кислотности кислых почв;

– для умягчения воды (устранения карбонатной жесткости);

– в химической промышленности для производства хлорной извести, производства методом каустификации соды (карбоната натрия) и поташа (карбоната калия), а также получения других соединений кальция, органических кислот и пр.;

– в сахарном производстве используется известковое молоко для рафинирования сахара;

– в пищевой промышленности в качестве пищевой добавки E526 как регулятор уровня pH, уплотнитель пищевых волокон;

– при дублении кож;

– в стоматологии.

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

Еще технологии…

карта сайта

гидроксид кальция реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения реакции масса взаимодействие гидроксида кальция

Источник: https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/gidroksid-kaltsiya-harakteristika-svoystva-i-poluchenie-himicheskie-reaktsii/

Гидроксид кальция — получение, свойства, применение – МОГБУЗ Поликлиника № 2

С раствором гидроксида кальция реагируют. Гидроксид кальция: свойства и применение

13.12.2019

Процессы глобализации, захватывающие население Земли, вынуждают человеческое общество создавать новую искусственную среду обитания – мегаполисы, все больше напоминающие гигантские пчелиные соты, стремительно растущие ввысь.

Строительная индустрия становится одной из самых перспективных и выгодных отраслей производства, требуя для своих нужд наиболее дешевое и легкодоступное строительное сырье. Поэтому ежегодно во всем мире увеличивается добыча известняка, мела и портландита.

Многотонные грузы горнодобывающей промышленности перерабатываются химическими предприятиями. В результате получают оксид кальция, гидроксид кальция и их соли, которые затем используют в строительстве.

Пригородные источники карбонатов

Оксид кальция – CaO — является исходным веществом в цепи получения важнейших строительных материалов, таких как гидроксид кальция, портландцемент, силикатный бетон. Для его производства используют широко распространенные на Земле осадочные породы, например, такие как известняк и мел, являющиеся природными разновидностями карбоната кальция.

Мудрая природа в течение миллионов лет трудилась, откладывая и сохраняя отмершие остатки водорослей, раковины двустворчатых и брюхоногих моллюсков, известковые скелеты колониальных морских животных – мшанок.

Затем все это склеивалось частицами ила. Таким образом сформировались массивы осадочных пород в Крыму, Молдове, Казахстане, странах Средиземного моря, возраст которых датируется меловым периодом Мезозойской эры.

Названий много, а вещество одно

Чем старше возраст используемого человеком химического соединения, тем больше у него появляется различных названий. Кипелка, негашёная известь, жженая известь – все эти слова относятся к одному соединению – CaO. Кипелкой его называют потому, что в реакции с водой оксид кальция кипит, выделяя водяной пар, и смесь сильно разогревается.

Это химическое соединение можно погасить водой и получить гашеную известь – гидроксид кальция, также имеющий название «пушонка» или «известковое тесто». Если же вещество не взаимодействует с водой, то имеет название «негашёная известь». Раствор гидроксида кальция называют известковым молоком.

Термин «жженая известь» указывает на способ получения: выжиганием известняка или мела.

Промышленное производство соединений кальция

Технология выжигания известняка практически не изменилась со времен постройки пирамид в Гизе и сооружения первых православных храмов из «белого камня» на Руси. Белым камнем наши прародители называли известняк и портландит – минерал, содержащий гидроксид кальция.

В специальных шахтных печах сырье и топливо, например, антрацит или кокс, загружают слоями и поджигают снизу. Важную роль в технологическом процессе играет вентиляция, она должна быть непрерывной.

Это способствует удалению ненужного диоксида углерода и снижению температуры реакции что немаловажно с точки зрения экономичности и безопасности работы шахтной печи.

Продукт выжигания известняка CaO представляет собой белое, очень тугоплавкое кристаллическое вещество, температура плавления которого составляет 2627 °C. Он служит исходным материалом, из которого можно получить гидроксид кальция.

Ранее мы уже упоминали специфическую особенность CaO: если куски этого соединения залить водой, то происходит сильное разогревание и шипение. На глазах плотные куски превращаются в рыхлый порошок белого цвета – гидроксид кальция. Уравнение экзотермической реакции:

CaO+H2O =Ca(OH)2 ∆H= -64 кДж

Именно этой особенностью и объясняется название «пушонка», используемое в строительстве.

Осторожность не помешает

Прежде чем перейти к рассмотрению областей применения этих соединений кальция, самое время напомнить, что в классификационной таблице вредных химических веществ они находятся в 3 классе опасности.

Это жидкости и суспензии (растворы твердых веществ с низкой растворимостью), выделяющие легковоспламеняющиеся пары, имеющие температуру вспышки 61°C и ниже. Поэтому в химических лабораториях гидроксид кальция хранят в специальных сейфах.

Так как раствор обладает сильнощелочной реакцией и его рН>12, категорически запрещено попадание капель вещества на слизистую глаз, кожу лица и рук.

Если все же это произошло, следует немедленно промыть пораженный участок под струей холодной воды в течение 5-10 минут. Затем обработать его физиологическим (изотоническим) 0,9% раствором хлорида натрия NaCl или 1% раствором аскорбиновой кислоты. Если использовать во время работы защитные очки и перчатки, это может повысить безопасность и сохранить здоровье.

Применение гидроксида кальция в строительстве

Известковый строительный раствор (или, проще говоря, известь) используется в строительстве очень давно. Еще в цивилизациях ацтеков и майя, в период расцвета Вавилонского царства, древние зодчие применяли смесь извести, песка и воды для строительной кладки, связывая ею кирпичи и целые блоки, вытесанные из гранита или мрамора.

Очень пластичное, жирное на ощупь известковое тесто, представляющее собой смесь Ca(OH)2 и воды в пропорции 1:3, используется для санации архитектурных композиций Москвы, Санкт-Петербурга и городов Золотого Кольца России.

Реставрационные работы, выполняемые при очень сильных повреждениях исторических памятников, также не обходятся без использования известкового теста.

Другие отрасли применения соединений кальция

Хотя приоритетной отраслью, использующей соединения кальция, можно считать строительство, тем не менее, интересно и необычно применение их в других областях человеческий жизни.

Так, (CaOH)2 используется как пищевая добавка E 526. Например, в каждом килограмме сливочного масла присутствует 2 г этого соединения, выполняющего роль эмульгатора и регулятора кислотности, то есть предохраняющего пищевой продукт от быстрой порчи вследствие окисления. E 526 добавляют с такой же целью в фруктовые соки, вино, замороженные овощи, вяленую рыбу.

  • Врачи-стоматологи используют Ca(OH)2 в составе временных или постоянных пломб, а бактерицидные свойства позволяют применять его в качестве внутриканального наполнителя, а также для профилактики и лечения кариозных полостей.
  • Незаменима гашеная известь для удаления карбонатной жесткости питьевой воды, обусловленной присутствием в ней растворимых гидрокарбонатов. Их реакции с гидроксидом кальция в молекулярной и ионной форме имеют такой вид:
  • Ca(HCO3)2+Ca(OH)2 = 2CaCO3↓+2H2O
  • Ca2++2HCO3- + Ca(OH)2 →CaCO3↓+2H2O

Научно-технический прогресс не стоит на месте. С каждым годом ученые изобретают все больше новых и современных материалов на основе соединений кальция, например, композитов, обладающих более ценными качествами и свойствами.

Источник:

Оксид и гидроксид кальция. Свойства и применение. урок. Химия 8 Класс

Урок посвящен изучению веществ, которые имеют огромное практическое значение в жизни человека, а именно в такой области его жизни, как строительство. Учитель расскажет о способах получения, свойствах и применении оксида и гидроксида кальция.

Тема: Вещества и их превращения

Урок: Оксид и гидроксид кальция. Свойства и применение

Еще в древние времена люди заметили, что если обжечь известняк, мел или мрамор, то получится белый порошок с особыми свойствами. Основным компонентом мела, мрамора и известняка является вещество, называемое карбонатом кальция. Его химическая формула – СаСО3. При обжиге известняка протекает реакция, уравнение которой:

СаСО3 = СаО + СО2

Рис. 1. Минералы, основу которых составляет карбонат кальция

  • Оксид кальция может быть получен и при непосредственном сжигании кальция в атмосфере кислорода:
  • 2Са + О2 = 2СаО
  • При этом протекает реакция соединения кальция с кислородом с образованием оксида кальция.

Свойства образовавшегося оксида кальция используют в строительстве до сих пор. Оксид кальция – это номенклатурное название соединения СаО. Кроме номенклатурного, это вещество имеет несколько исторически сложившихся названий. Как вы уже знаете, оксид кальция можно получить путем обжига известняка, поэтому одно из его исторических названий – обожженная известь.

Если к полученному оксиду кальция добавить воду, то вода зашипит, как будто он раскален. Поэтому обожженная известь получила название «кипелка». При соприкосновении с водой оксид кальция как бы гасится, отдавая теплоту. Поэтому происходящий процесс назвали гашением, а оксид кальция – негашеной известью.

Образующийся при гашении водяной пар разрыхляет негашеную известь, она как бы обрастает пухом. В связи с этим получающаяся при взаимодействии с водой гашеная известь еще стала называться пушонкой.

Что же происходит при гашении негашеной извести? Установлено, что одна молекула оксида кальция взаимодействует с одной молекулой воды и образуется только одно новое вещество – гашеная известь. Эта реакция относится к типу соединения.

СаО + Н2О = Са(ОН)2

Формулу гашеной извести принято записывать так: Са(ОН)2. Номенклатурное название данного вещества – гидроксид кальция:

Смесь гашеной извести и воды называется известковым раствором, который используется в строительстве. Так как гидроксид кальция мало растворим в воде, известковый раствор содержит в себе осадок гидроксида кальция и собственно раствор (известковую воду).

Использование известкового раствора в строительстве для прочного соединения камней связано с его отвердеванием на воздухе.

Таким образом, весь процесс получения и применения оксида кальция можно представить в виде схемы (Рис.2).

Рис. 2. Получение и применение оксида кальция

При прокаливании карбоната кальция образуется негашеная известь — оксид кальция. При смешении с водой оксид кальция превращается в гашеную известь – гидроксид кальция. Смесь малорастворимого в воде гидроксида кальция и воды называется известковым раствором. При стоянии на воздухе известковый раствор взаимодействует с углекислым газом и превращается снова в карбонат кальция.

  1. Уравнение реакции, соответствующей процессу затвердевания известкового раствора:
  2. Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3 + Н2О
  3. Затвердевание известкового раствора происходит потому, что образуется нерастворимое вещество – карбонат кальция.
  4. Список рекомендованной литературы

1. Сборник задач и упражнений по химии: 8-й кл.: к учеб. П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / П.А. Оржековский, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегеле. – М.: АСТ: Астрель, 2006. (с.92-96)

2. Ушакова О.В. Рабочая тетрадь по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под. ред. проф. П.А. Оржековского — М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006. (с. 84-86)

3. Химия. 8 класс. Учеб. для общеобр. учреждений / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. – М.:Астрель, 2013. (§27)

4. Химия: 8-й класс: учеб. для общеобр. учреждений / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005. (§33)

5. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред.В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.

Дополнительные веб-ресурсы

1. Оксид и гидроксид кальция (Источник).

2. Неорганическая химия (Источник).

Домашнее задание

1) с. 84-86 №№ 1,2,8 из Рабочей тетради по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под. ред. проф. П.А. Оржековского — М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006.

2) с.155-156 №№ 2, А1, А2  из учебника П.А. Оржековского, Л.М. Мещеряковой, М.М. Шалашовой «Химия: 8кл.», 2013 г.

Источник: https://gp2.su/zdorove/gidroksid-kaltsiya-poluchenie-svojstva-primenenie.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.