塩化カルシウム(CaCl 2)の構造、用途、および性質



塩化カルシウム (CaCl2) カルシウム、アルカリ土類金属、ハロゲン化塩素からなる無機塩です。その化合物には、その結晶の外観とその他の物理的特性を定義するいくつかの静電相互作用があります。.

また、それは常に水分子を伴い、一般式CaClの水和物を形成する。2・XH2または、x = 0、1、2、4および6である。x = 0のとき、塩は水を欠いており、上記のその化学式によって示されるように無水である。.

上の画像では、CaClのベタ部分が示されています。2. 低湿度の条件下では、無水塩に水が含まれないようにすることは可能ですが、その自然な傾向はそれが溶解するまでそれを吸収することです(潮解性)。.

 

索引

  • 1式
  • 2つの構造
    • 2.1分子構造と水性カルシウム錯体
  • 3つの用途
  • 4どうしますか??
  • 5プロパティ
    • 5.1物性と潮解性  
    • 5.2溶解度
    • 5.3溶解熱
    • 5.4電解質分解
  • 6参考文献

その化学式はCaClです2:Caイオンごとにそれを表す2+ Clイオンが2つあります- それは正電荷を中和する。周期律表の第2族(ベカンバラ氏)の金属カルシウムは、2つの電子をそれぞれの塩素原子、第17族の元素に放出します.

構造

CaClの構造は上の画像に示されています2 無水物。緑色の球はClイオンに対応します-, Caイオンに白の間2+. これらの球は平行六面体に配置されていますが、これは結晶の斜方晶の単位セルにすぎません。.

構造はカルシウムが優勢であるという誤った考えを与えるかもしれません。しかし、単位セルの繰り返しがもっと再現されれば、緑色球体がより多く存在することが明らかになるだろう。-.

一方、Caイオン2+ それらはClイオンより小さいイオン半径を持っています-. これは、電子が失われると、原子の核が外側の電子層に大きな引力を及ぼすため、イオン半径が小さくなるためです。.

Clの場合-, それは同じ力で引き付けることができない追加の電子を持っているので、そのイオン半径を増やす.

分子構造と水性カルシウム錯体

平行六面体の中心にCa2+ 6つのClに囲まれている-. これらのうちの4つは正方形の平面にあり、他の2つは垂直に配置されています(緑色の球は白い球からさらに離れています).

これらのイオンの配置の結果として、Caの周り2+ 八面体は「武装」しているため、八面体の分子ジオメトリが割り当てられます。.

緑色の球がどのように配置されているかを考えると、水分子はこれらのうちの1つを置き換えることができます。2・H2あるいは、おそらく正方形の平面にあります。この事実は結晶構造を変化させ、そして水が緑色の球体を置き換えるにつれて、イオンの配置が変わる。.

すべてのClイオン- 水分子に置き換えられると、CaCl水和物が形成されます。2・6H2O.この時点で八面体は「水性」であり、分子は水素結合によって互いに相互作用することができます(Ca2+ OH-H-OH2).

続いて、カルシウムは確立された比率を変えることなくさらに多くの水分子を受け入れることができる。これはCaClを意味します2・6H2あるいは、カルシウムと水の結晶性ポリマーと見なされるまで、他の複雑な構造を採用することもできます。.

しかしながら、これらの構造は、静電相互作用(Ca2+ とCl-無水塩の).

用途

- 冬の間は水が凍らないようにしてください。塩化カルシウムは溶解すると大量の熱を発生し、温度が上昇すると氷が溶けます。この理由のためにそれは寒い季節の間に人々そして車の循環の危険を減らすのに使用されています.

- 未舗装道路のほこりの抑制に役立ちます.

- それが注がれたら、コンクリートの乾燥速度を速める.

- CaClの液体2 石油だけでなく、その地下の堆積物からのガスの抽出のための掘削の効率を高める.

- それはその壁のコンクリートによって受けられる侵食を減らすためにプールに加えられます。沈降カルシウムはこの機能を果たします.

- それは吸湿性の塩であるので、塩化カルシウムはそれを取り囲む空気の、そしてそれ故にその空気と接触する物質の湿度を下げることができる乾燥剤として使用することができます.

- それは、アスリート、チーズ、ビールなどで使用されるエネルギー飲料など、いくつかの食品の防腐剤として、またこれらのいくつかの添加剤として使用されています。.

- 医療現場では、硫酸マグネシウムの過剰摂取によって引き起こされるうつ病の治療や鉛中毒にも有用性があります。.

それはどうですか??

この化合物の天然源は、海や湖から抽出された塩水です。.

しかし、その主な原因は、石灰岩(CaCO)であるソルベイプロセスから来ています。3それは塩化カルシウム副産物に由来するまで一連の変換を受ける。

2NaCl(水溶液)+ CaCO3(s) <=> な2CO3(s)+ CaCl2(ac)

このプロセスで興味のある製品は、実際には炭酸ナトリウムNaです。2CO3.

プロパティ

物理的性質 と潮解

それは白色の固体で、無臭で吸湿性です。環境から水分を吸収するこの傾向は、Caイオンの塩基性によるものである。2+.

どのような基本性:ルイスまたはブロンステッド?ポジティブ種は電子を受容することができるという事実のために、ルイスから。これらの電子は、例えば水分子の酸素原子によって提供されます。.

固体は、その結晶を濡らすのと同じ水に溶解する程度に水分を吸収します。この特性は潮解性として知られています.

その密度は2.15 g / mLです。水がその構造に取り込まれるにつれて、結晶は「膨張」し、その体積を増加させ、そしてその結果として密度を減少させる。 CaClのみ2・H2あるいはこの傾向でやめて、より高い密度(2.24 g / mL)を見せてください。.

無水物塩の分子量は約111g / molであり、その構造中の水1分子につき、この重量は18単位増加する。.

溶解度

CaCl2 それは水に、そしてエタノール、酢酸、メタノールそして他のアルコールのようないくつかの極性溶媒に非常に溶けやすい.

溶解熱

水に溶解すると、プロセスは発熱性になり、したがって、溶液とその周囲を温めます。.

これは、水性錯体がCaイオンをより安定化させるためである。2+ 溶液中でClイオンと静電相互作用-. 製品がより安定しているので、固体は熱の形でエネルギーを放出します.

電解質分解

CaCl2 溶融物は、電流の作用からその元素中の化合物を分離することからなる電気分解、物理的プロセスにかけることができる。この塩の場合、生成物は金属カルシウムと塩素ガスです。

CaCl2(l)→Ca(s)+ Cl2(g)

Caイオン2+ Clイオンは陰極で還元される- それらは陽極で酸化される.

参考文献

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