Кальций и его соединения кальций (лат. calcium) широко распространен, в земной коре его содержится примерно 3% по массе. в природе встречается в связанном состоянии, важнейшие соединения - карбонат кальция caco3 (мел, известняк, мрамор), гипс caso4*2h2o, силикаты. кальций - это твердый металл белого цвета, проявляет степень окисления +2. свободный кальций активен. при нагревании легко окисляется кислородом воздуха с образованием оксида: 2ca + o2 = 2cao кальций взаимодействует со всеми неметаллами. с галогенами реакция идет уже на холоде (с иодом только в присутствии влаги): ca+ cl2 = cacl2 при нагревании кальций реагирует с серой, фосфором, углеродом, азотом. карбид кальция является ацетиленидом и при взаимодействии с водой разлагается с выделением ацетилена: cac2 + 2h2o = c2h2 + ca (oh)2 соединяется с водородом, образуя солеобразный гидрид cah2. с холодной водой реагирует довольно медленно, быстрее при нагревании: ca + 2h2o = ca (oh)2 + h2 кальций бурно реагирует с разбавленными кислотами с образованием солей: ca + 2hcl = cacl2 + h2 получают кальций электролизом расплава хлорида кальция либо методом алюмотермии: 3cao + 2al = al2o3 + 3ca соединения кальция используются широко: в строительном деле, производстве удобрений, промышленности. оксид кальция cao - белое тугоплавкое вещество, называется негашеной или жженой известью. оксид кальция бурно реагирует с водой, образуя гидроксид кальция ca (oh)2, также называемый гашеной известью. гидроксид кальция - сильное основание, плохо растворимое в воде. насыщенный водный раствор гидроксида кальция - известковая вода - жадно поглощает углекислый газ: ca (oh)2 + co2 = caco3 + h2o от содержания в воде ионов ca2+ и mg2+ зависит жесткость воды. если концентрация этих ионов велика, вода называется жесткой, если мала - мягкой. существует карбонатная ( иначе временная), и некарбонатная ( иначе постоянная) жесткость. временная жесткость обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов, а постоянная - солей кальция и магния других кислот (хлоридов, сульфатов). при кипячении воды гидрокарбонаты разлагаются, причем выпадает осадок карбоната кальция: ca (hco3)2 = caco3ї + co2 + h2o добавление гидроксида кальция убирает карбонатную жесткость воды, при этом выпадает осадок карбоната: ca (hco3)2 + ca (он) 2 = 2сасо3ї + 2h2o
Зависимости от вида частиц и от характера связи между ними различают четыре типа кристаллических решеток: ионные, молекулярные, атомные и металлические.
Ионные кристаллические решетки Виды частиц в узлах решетки: ионы Для веществ с ионной химической связью будет характерна ионная решетка. Ионы-это частицы, имеющие положительный или отрицательный заряд. Напрмер NaCl, Соли, галогениды (IA,IIA),оксиды и гидроксиды типичных металлов. Физ. свойства: Твердые, прочные, нелетучие, хрупкие, тугоплавкие, многие растворимы в воде, расплавы проводят электрический ток
Атомные кристаллические решетки В узлах атомной кристаллической решетки находятся отдельные атомы. Ковалентная химическая связь. В данных решетках молекулы отсутствуют. Весь кристалл следует рассматривать как гигантскую молекулу. Примером веществ с таким типом кристаллических решеток могут служить аллотропные модификации углерода: алмаз, графит; а также бор, кремний, красный фосфор, германий. Простые по составу. Атомные кристаллические решетки имеют не только простые, но и сложные. Например, оксид алюминия, оксид кремния. Все эти вещества имеют очень высокие температуры плавления (у алмаза свыше 35000С) , прочны и тверды, нелетучи, практически нерастворимы в жидкостях.
Металлические кристаллические решетки Металлическая связь. Связь в металлах между положительными ионами посредством обобществленных электронов. общие физические свойства для металлов характерны: блеск, электропроводность, теплопроводность, пластичность. Вещества с металлической связью имеют металлические кристаллические решетки В узлах таких решеток находятся атомы и положительные ионы металлов, а в объеме кристалла свободно перемещаются валентные электроны. Электроны электростатически притягивают положительные ионы металлов. Этим объясняется стабильность решетки.
Молекулярные кристаллические решетки Эти вещества являются неметаллами. Простые по составу. Химическая связь внутри молекул ковалентная неполярная. Летучие, легкоплавкие, малорастворимые в воде. в узлах решетки нах. молекулы. молекулярную кристаллическую решетку могут иметь не только твердые простые вещества: благородные газы, H2,O2,N2, I2, O3, белый фосфор Р4, но и сложные: твердая вода, твердые хлороводород и сероводород. Большинство твердых органических соединений имеют молекулярные кристаллические решетки (нафталин, глюкоза, сахар) . В узлах решеток находятся неполярные или полярные молекулы. Несмотря на то, что атомы внутри молекул связаны прочными ковалентными связями, между самими молекулами действуют слабые силы межмолекулярного взаимодействия.
Ионные кристаллические решетки
Виды частиц в узлах решетки: ионы
Для веществ с ионной химической связью будет характерна ионная решетка.
Ионы-это частицы, имеющие положительный или отрицательный заряд.
Напрмер NaCl, Соли, галогениды (IA,IIA),оксиды и гидроксиды типичных металлов.
Физ. свойства: Твердые, прочные, нелетучие, хрупкие, тугоплавкие, многие растворимы в воде, расплавы проводят электрический ток
Атомные кристаллические решетки
В узлах атомной кристаллической решетки находятся отдельные атомы.
Ковалентная химическая связь.
В данных решетках молекулы отсутствуют. Весь кристалл следует рассматривать как гигантскую молекулу. Примером веществ с таким типом кристаллических решеток могут служить аллотропные модификации углерода: алмаз, графит; а также бор, кремний, красный фосфор, германий. Простые по составу.
Атомные кристаллические решетки имеют не только простые, но и сложные. Например, оксид алюминия, оксид кремния. Все эти вещества имеют очень высокие температуры плавления (у алмаза свыше 35000С) , прочны и тверды, нелетучи, практически нерастворимы в жидкостях.
Металлические кристаллические решетки
Металлическая связь. Связь в металлах между положительными ионами посредством обобществленных электронов.
общие физические свойства для металлов характерны: блеск, электропроводность, теплопроводность, пластичность.
Вещества с металлической связью имеют металлические кристаллические решетки
В узлах таких решеток находятся атомы и положительные ионы металлов, а в объеме кристалла свободно перемещаются валентные электроны. Электроны электростатически притягивают положительные ионы металлов. Этим объясняется стабильность решетки.
Молекулярные кристаллические решетки
Эти вещества являются неметаллами. Простые по составу. Химическая связь внутри молекул ковалентная неполярная. Летучие, легкоплавкие, малорастворимые в воде.
в узлах решетки нах. молекулы.
молекулярную кристаллическую решетку могут иметь не только твердые простые вещества: благородные газы, H2,O2,N2, I2, O3, белый фосфор Р4, но и сложные: твердая вода, твердые хлороводород и сероводород. Большинство твердых органических соединений имеют молекулярные кристаллические решетки (нафталин, глюкоза, сахар) .
В узлах решеток находятся неполярные или полярные молекулы. Несмотря на то, что атомы внутри молекул связаны прочными ковалентными связями, между самими молекулами действуют слабые силы межмолекулярного взаимодействия.