Ca oh який гідроксид. Гашене вапно: формула та хімічний склад вапняку

1. Гідроксид кальцію (гашене вапно) – малорозчинна речовина. Збовтуємо трохи вапна в 2 мл води (близько 2 см за висотою пробірки), даємо постояти кілька хвилин. Більшість вапна не розчиниться, осяде на дно.

2. Зливаємо розчин, фільтруємо (якщо немає фільтра, чекаємо поки що відстоиться). Прозорий розчин гідроксиду кальцію називається вапняною водою. Ділимо на 2 пробірки. В одну краплю індикатор фенолфталеїн (ф-ф), він забарвлюється в малиновий колір, що доводить основні властивості вапна:
Ca(OH) 2 Ca 2+ + 2OH -

3. У другу пробірку пропускаємо вуглекислий газ, вапняна вода каламутніє внаслідок утворення нерозчинного карбонату кальцію (це якісна реакція для виявлення вуглекислого газу):
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O

Якщо доведеться робити ці реакції на практиці, вуглекислий газ можна отримати в пробірці з газовідвідною трубкою, додавши соляну або азотну кислоту в крейду або соду.

Можна кілька разів пропустити повітря, що видихається, через трубочку від коктейлю або соку, принесену з собою. Не варто шокувати комісію – дмухати в трубку з лабораторного обладнання – у кабінеті хімії нічого не можна пробувати на смак!

Білет № 17

1. Оксиди: їх класифікація та хімічні властивості (взаємодія з водою, кислотами та лугами).

Оксиди – складні речовини, які з двох елементів, одне з яких кисень.

Оксиди ділять на кислотні, основні, амфотерні та несолетворні (байдужі).

Кислотним оксидамвідповідають кислоти. Кислотними властивостями володіють більшість оксидів неметалів і оксиди металів найвищою мірою окиснення, наприклад CrO 3 .

Багато кислотних оксидів реагують з водою з утворенням кислот. Наприклад, оксид сірки (IV), або сірчистий газ, реагує з водою з утворенням сірчаної кислоти:

SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3

Кислотні оксиди реагують із лугами з утворенням солі та води. Наприклад, оксид вуглецю (IV), або вуглекислий газ, реагує з гідроксидом натрію з утворенням карбонату натрію (соди):

CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O

Основнимоксидам відповідають основи. До основних відносяться оксиди лужних металів (головна підгрупа І групи),

магнію та лужноземельних (головна підгрупа II групи, починаючи з кальцію), оксиди металів побічних підгруп у нижчому ступені окислення (+1+2).

Оксиди лужних та лужноземельних металів реагують з водою з утворенням основ. Так, оксид кальцію реагує з водою, виходить гідроксид кальцію:

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2

Основні оксиди реагують з кислотами з утворенням солі та води. Оксид кальцію реагує з соляною кислотою, виходить хлорид кальцію:

CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O

Амфотерніоксиди реагують і з кислотами, і лугами. Так, оксид цинку реагує з соляною кислотою, виходить хлорид цинку:

ZnO + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 O

Оксид цинку взаємодіє і з гідроксидом натрію з утворенням цинку натрію:

ZnO + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O

З водою амфотерні оксиди не взаємодіють. Тому оксидна плівка цинку та алюмінію захищає ці метали від корозії.

Неорганічна сполука, луг кальцію. Її формула Ca(OH) 2 . Оскільки ця речовина відома людству з найдавніших часів, то вона має традиційні назви: гашене вапно, вапняна вода, вапняне молоко, пушонка.

Гармата - тонкоподрібнений порошок. Вапняне молоко - водна завись лугу, непрозора біла рідина. Вапняна вода - прозорий водний розчин лугу, що виходить після фільтрації вапняного молока.

Гашене вапно отримало назву за способом отримання: негашене вапно (оксид кальцію) заливають водою (гасять).

Властивості

Дрібний кристалічний порошок білого кольору без запаху. Дуже погано розчиняється у воді, зовсім не розчиняється у спирті, легко розчиняється у розведеній азотній та соляній кислотах. Пожежний і навіть перешкоджає спалаху. При нагріванні розкладається на воду та оксид кальцію.

Сильний луг. Входить у реакції нейтралізації з кислотами із заснуванням солей - карбонатів. При взаємодії з металами виділяється вибухонебезпечний та горючий водень. Входить у реакції з оксидами вуглецю (IV) та (II), з солями.

Реакція одержання гідроксиду кальцію методом «гасіння» відбувається з великим виділенням тепла, вода починає кипіти, їдкий розчин розбризкується в різні боки – це треба враховувати під час роботи.

Запобіжні заходи

Попадання на шкіру частинок сухого порошку або крапель розчину гідроксиду кальцію викликає подразнення, свербіж, хімічний опік, виразки, сильний біль. Пошкодження очей може спричинити втрату зору. Проковтування речовини викликає опік слизової оболонки горла, блювання, криваву діарею, різке зниження тиску, пошкодження внутрішніх органів. Вдихання частинок пилу може призвести до утруднення дихання пухлини горла.

Перед тим, як викликати «Швидку допомогу»:
- при отруєнні дати потерпілому випити молока чи води;
- якщо хімікат потрапив у вічі чи шкіру, то місця ушкодження потрібно промивати великою кількістю води хоча б протягом чверті години;
- якщо реактив випадково вдихнули, потерпілого потрібно вивести з приміщення та забезпечити доступ свіжого повітря.

Працювати з гідроокисом кальцію слід у приміщеннях, що добре провітрюються, із застосуванням засобів захисту: гумових рукавичок, захисних окулярів і респіраторів. Хімічні експерименти повинні проводитися у витяжній шафі.

Застосування

У будівельній індустрії хім.реактив додають у зв'язувальні розчини, штукатурку, білила, гіпсові розчини; на його основі виготовляють силікатну цеглу та бетон; з його допомогою готують ґрунт перед укладанням дорожніх покриттів. Побілка дерев'яних деталей конструкцій та парканів надає їм вогнестійких властивостей і захищає від гниття.
- для нейтралізації кислотних газів у металургії.
- Для отримання твердих масел та добавок до олій – у нафтопереробній галузі.
- У хімпромі – для виробництва лугів натрію та калію, хлорного вапна («хлорки»), стеарату кальцію, органічних кислот.
- В аналітичній хімії вапняна вода служить індикатором вуглекислого газу (поглинаючи його, вона каламутніє).
- за допомогою гідроксиду кальцію очищають стічні та промислові води; нейтралізують кислоти води, що надходить у водопроводи, щоб знизити її корозійну дію; видаляють із води карбонати (пом'якшують воду).
- За допомогою Ca(OH) 2 видаляють волосяний покрив зі шкір у шкіряній справі.
- Харчова добавка Е526 в харчопромі: регулятор кислотності та в'язкості, затверджувач, консервант. Використовується при виготовленні соків та напоїв, кондитерських та борошняних виробів, маринадів, солі, дитячого харчування. Застосовується у цукровому виробництві.
– У стоматології вапняне молоко використовують для дезінфекції кореневих каналів.
- Для лікування кислотних опіків – у медицині.
- у сільському господарстві: засіб для регулювання рН ґрунтів; як натуральний інсектицид від кліщів, бліх, жуків; для приготування популярного фунгіциду "бордоська рідина"; для побілки стовбурів дерев від шкідників та сонячних опіків; як антимікробний та протигрибковий препарат для зберігання овочів на складах; як мінеральне добриво.
- Гідроокис кальцію знижує електроопір ґрунту, тому нею обробляють ґрунт при встановленні заземлення.
- Хімічний реактив використовується при виробництві ебоніту, гальмівних накладок, кремів для епіляції.

Купити гашене вапно за гарною ціною, в роздріб та оптом, з доставкою або самовивозом можна у хімічному магазині PrimeChemicalsGroup.

Гідроксид кальцію, або як його традиційно називають гашене вапно або «пушонка», є неорганічною сполукою з хімічною формулою Ca(OH)2.

Одержання гідроксиду кальцію у промисловому масштабі можливе шляхом змішування оксиду кальцію з водою, цей процес називається гасінням.

В лабораторних умовах одержання гідроксиду кальцію можливе шляхом змішування водного розчину хлориду кальцію та гідроксиду натрію. У мінеральній формі гідроксид кальцію міститься у деяких вулканічних, глибинних та метаморфічних породах. Також одержання гідроксиду кальцію відбувається при спалюванні вугілля.

У надлишку гідроксид кальцію міститься в агресивній воді, яка здатна розчиняти гірські породи.

Застосування гідроксиду кальцію

Широке застосування гідроксид кальцію отримав у виробництві таких будівельних матеріалів, як білило, штукатурка та гіпсові розчини. Він використовується як недорогий замінник лугу у вигляді суспензій (вапняне молоко), які використовуються на дубильнях для видалення волосся зі шкір, а також у виробництві цукру і для побілки стовбурів дерев.

Вапняна вода є насиченим водним розчином гідроксиду кальцію білого кольору. Антацидні властивості гідроксиду кальцію використовуються у медицині на лікування кислотних опіків.
Корисною властивістю гідроксиду кальцію є його здатність виступати в ролі флокулянту, що очищає стічні води від завислих та колоїдних частинок. Він також використовується для підвищення рН води, так як у первісному вигляді вода містить кислоти, здатні піддавати корозії сантехнічні труби.

Також гідроксид кальцію широко застосовується в таких галузях, як:

• Дорожнє будівництво – для покращення якості земляного ґрунту;
• Виробництво металів – гідроксид кальцію вводять у потік відпрацьованого газу, щоб нейтралізувати кислоти, такі як фториди та хлориди до випуску в атмосферу;
• У нафтопереробній промисловості – для добавок до олій;
• У хімічній промисловості – для стеарату кальцію;
• У нафтохімічної промисловості – для твердих масел різних типів;
• Виробництво антигрибкових та антимікробних консервантів – для зберігання овочів в ангарах.

Гідроксид кальцію використовують як добавку до морської води для скорочення атмосферного CO 2 і пом'якшення парникового ефекту.

Також гідроксид кальцію використовується як натуральна альтернатива інсектицидів, ефективна у боротьбі з кліщами, бліхами, жуками та їх личками.

У будівництві гідроксид кальцію використовується для побілки дерев'яних парканів та обмазування крокв, щоб захистити матеріали від гниття та займання, а також для приготування силікатного бетону та вапняного будівельного розчину.

Гідроксид кальцію також бере участь у процесах виготовлення ебоніту, хлорного вапна, бакових сумішей, кремів для депіляцій та гальмівних накладок.

Властивість гідроксиду кальцію знижувати питомий опір ґрунту використовується при влаштуванні заземлення вогнищ для електротехніки.

У стоматології гідроксид кальцію застосовується як дезінфектор для кореневих зубних каналів.

У харчовій промисловості гідроксид кальцію у надлишку використовується як харчова добавка Е526, яку додають при виробництві:

• Цукрової тростини;
• Алкогольних та безалкогольних напоїв;
• Енергетиків;
• фруктових соків;
• Дитяче харчування;
• Мариновані огірки;
• Харчової солі;
• Кондитерських виробів та солодощів;
• Какао-продуктів;
• Кукурудзяних коржиків;
• Борошно вироби та випічки.

В Іспанії гідроксид кальцію використовують для приготування мамалиги, оскільки вважають, що він сприяє кращому засвоєнню страви.

Корінні племена американських індіанців використовують гідроксид кальцію як інгредієнт для психоделічного тютюну Япу, що отримується з насіння бобових дерев виду Анаденантера.

В Афганістані гідроксид кальцію використовується у виробництві тютюну Нісвар, що виготовляється зі свіжого листя тютюну, індиго, кардамону, ментолу, олії, гідроксиду кальцію та деревної золи. Жителі Афганістану також використовують гідроксид кальцію як фарбу для своїх глинобетонних будинків. Найбільшими споживачами гідроксиду кальцію у світі вважаються такі країни, як Афганістан, Пакистан, Індія, Швеція та Норвегія.

Властивості гідроксиду кальцію

Гідроксид кальцію – безбарвні кристали або білий порошок без запаху, які при нагріванні до 580 ° С розпадаються на оксид кальцію та воду.

Молярна маса гідроксиду кальцію становить 74,093 г/моль, щільність 2,211 г/см3, розчинність у воді 0,189 г/100 мл, кислотність (РК) 12.4, показник заломлення 1,574.

Гідроксид кальцію не розчиняється у спирті.

Шкідливість гідроксиду кальцію

При попаданні гідроксиду кальцію на шкіру виникає сильне подразнення, свербіж, хімічні опіки та некроз шкіри.

При випадковому вживанні гідроксиду кальцію внутрішньо виникає сильний біль у горлі, печіння у роті, біль у животі, блювання, кривавий стілець та падіння артеріального тиску. Також відбувається підвищення рН крові, вона стає надто лужною, що може спричинити пошкодження внутрішніх органів.

При вдиханні порошку гідроксиду кальцію через ніс або рот відбувається набрякання горла, яке може обмежити дихання або зробити його скрутним. Якщо частки гідроксиду кальцію потрапляють у легені, потрібна невідкладна медична допомога.

При попаданні гідроксиду кальцію в очі відбувається втрата зору, що супроводжується сильним болем.

Надання першої медичної допомоги при отруєнні гідроксидом кальцію

Якщо гідроксид кальцію був уживаний всередину необхідно випити склянку води або молока.

При попаданні гідроксиду кальцію на шкіру або очі необхідно ретельно промити уражені ділянки шкіри та очі великою кількістю води протягом не менше 15 хвилин.

При вдиханні гідроксиду кальцію необхідно негайно переміститися на свіже повітря та викликати швидку допомогу.

Оксид кальцію (СаO) – негашене або палена вапно- Біла вогнестійка речовина, утворена кристалами. Кристалізується в кубічній гранецентрованій кристалічній решітці. Температура плавлення – 2627 °C, температура кипіння – 2850 °C.

Називається паленим вапном із-за способу його отримання – випалювання карбонату кальцію. Випалювання проводять у високих шахтних печах. У піч закладають шарами вапняк та паливо, а потім розпалюють знизу. При розжарюванні відбувається розкладання карбонату кальцію з утворенням оксиду кальцію:

Оскільки концентрації речовин у твердих фазах незмінні, то константу рівноваги цього рівняння можна так: K =.

При цьому концентрація газу може бути виражена за допомогою його парціального тиску, тобто рівновага в системі встановлюється за певного тиску діоксиду вуглецю.

Тиск дисоціації речовини– рівноважний парціальний тиск газу, що утворюється при дисоціації речовини.

Щоб спровокувати утворення нової порції кальцію, необхідно підвищити температуру або видалити частину отриманого CO2при цьому зменшиться парціальний тиск. Підтримуючи постійний нижчий парціальний тиск, ніж тиск дисоціації, можна досягти безперервного процесу отримання кальцію. Для цього при випалюванні вапна в печах роблять хорошу вентиляцію.

Отримання:

1) при взаємодії простих речовин: 2 Ca + O2 = 2 CaO;

2) при термічному розкладанні гідроксиду та солей: 2Ca(NO3)2 = 2CaO + 4NO2? + O2?.

Хімічні властивості:

1) взаємодіє з водою: СаO + H2O = Са(OH)2;

2) реагує з оксидами неметалів: СаO + SO2 = CaSO3;

3) розчиняється в кислотах, утворюючи солі: CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O.

Гідроксид кальцію (Ca(OH)2 – гашене вапно, пушонка)– біла кристалічна речовина, що кристалізується в гексагональній кристалічній решітці. Є сильною основою, погано розчинною вводі.

Вапняна вода- Насичений розчин гідроксиду кальцію, що має лужну реакцію. На повітрі каламутніє внаслідок поглинання вуглекислого газу, утворюючи карбонат кальцію.

Отримання:

1) утворюється при розчиненні кальцію та оксиду кальцію у введенні: CaO + H2O = Са(OH)2 + 16 ккал;

2) при взаємодії солей кальцію зі лугами: Ca(NO3)2 + 2NaOH = Ca(OH)2 + 2NaNO3.

Хімічні властивості:

1) при нагріванні до 580 °C розкладається: Са(OH)2 = СаO + H2O;

2) реагує з кислотами: Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O.

58. Жорсткість води та способи її усунення

Так як кальцій широко поширений у природі, його солі у великій кількості містяться у природних водах. Вода, що має у своєму складі солі магнію та кальцію, називається твердою водою. Якщо солі присутні у воді в невеликих кількостях або відсутні, вода називається м'якою. У жорсткій воді мило погано піниться, оскільки солі кальцію та магнію утворюють з ним нерозчинні сполуки. У ній погано розварюються харчові продукти. При кип'ятінні на стінках парових котлів утворюється накип, який погано проводить теплоту, викликає збільшення витрати палива та зношування стінок котла. Жорсткою водою не можна користуватися, проводячи ряд технологічних процесів (фарбування). Утворення накипу:Са + 2НСО3 = Н2О + СО2 + СаСО3?

Наведені вище фактори вказують на необхідність видалення з води солей кальцію та магнію. Процес видалення цих солей називається водопом'якшеннямє однією з фаз обробки води (водопідготовки).

Водопідготовка– обробка води, що використовується для різних побутових та технологічних процесів.

Жорсткість води поділяється на:

1) карбонатну жорсткість (тимчасову), яка викликається наявністю гідрокарбонатів кальцію та магнію та усувається за допомогою кип'ятіння;

2) некарбонатну жорсткість (постійну), що викликається присутністю у воді сульфітів та хлоридів кальцію та магнію, які при кип'ятінні не видаляються, тому вона називається постійною жорсткістю.

Вірна формула: Загальна твердість = Карбонатна твердість + Некарбонатна твердість.

Загальну жорсткість ліквідують додаванням хімічних речовин або за допомогою катіонів. Для повного усунення жорсткості воду іноді переганяють.

При застосуванні хімічного методу розчинні солі кальцію та магнію переводять у нерозчинні карбонати:

Більш модернізований процес усунення жорсткості води – за допомогою катіонітів.

Катіоніти– складні речовини (природні сполуки кремнію та алюмінію, високомолекулярні органічні сполуки), загальна формула яких – Na2R, де R –складний кислотний залишок.

При пропусканні води через шар катіоніту відбувається обмін іонів (катіонів) Na на іони Са та Mg: Са + Na2R = 2Na + CaR.

Іони Са з розчину переходять у катіоніт, а іони Na ​​переходять із катіоніту в розчин. Щоб відновити використаний катіоніт, його необхідно промити розчином кухонної солі. У цьому відбувається зворотний процес: 2Na + 2Cl + CaR = Na2R + Ca + 2Cl.

Урок присвячений вивченню речовин, які мають величезне практичне значення у житті людини, а саме в такій галузі її життя, як будівництво. Вчитель розповість про способи отримання, властивості та застосування оксиду та гідроксиду кальцію.

Тема: Речовини та їх перетворення

Урок: Оксид та гідроксид кальцію. Властивості та застосування

Ще в давнину люди помітили, що якщо обпалити вапняк, крейду або мармур, то вийде білий порошок із особливими властивостями. Основним компонентом крейди, мармуру та вапняку є речовина, яка називається карбонатом кальцію. Його хімічна формула – СаСО 3 . При випаленні вапняку протікає реакція, рівняння якої:

СаСО 3 = СаО + СО 2

Рис. 1. Мінерали, основу яких становить карбонат кальцію

Оксид кальцію може бути отриманий і при безпосередньому спалюванні кальцію в атмосфері кисню:

2Са + О2 = 2СаО

При цьому відбувається реакція сполуки кальцію з киснем з утворенням оксиду кальцію.

Властивості оксиду кальцію, що утворився, використовують у будівництві досі. Оксид кальцію – це номенклатурна назва сполуки СаО. Крім номенклатурного, ця речовина має кілька історично сформованих назв. Як ви вже знаєте, оксид кальцію можна отримати шляхом випалу вапняку, тому одне з його історичних назв – обпалене вапно.

Якщо до отриманого оксиду кальцію додати воду, вода зашипить, ніби він розжарений. Тому обпечене вапно отримало назву «кипілка». При зіткненні з водою оксид кальцію гаситься, віддаючи теплоту. Тому процес, що відбувається, назвали гасінням, а оксид кальцію – негашеним вапном.

Водяна пара, що утворюється при гашенні, розпушує негашене вапно, вона ніби обростає пухом. У зв'язку з цим гашене вапно, що отримується при взаємодії з водою, ще почало називатися пушонкою.

Що ж відбувається під час гасіння негашеного вапна? Встановлено, що одна молекула оксиду кальцію взаємодіє з однією молекулою води та утворюється лише одна нова речовина – гашене вапно. Ця реакція відноситься до типу з'єднання.

СаО + Н 2 О = Са(ОН) 2

Формулу гашеного вапна прийнято записувати так: Са(ОН) 2 . Номенклатурна назва цієї речовини – гідроксид кальцію:

Суміш гашеного вапна і води називається вапняним розчином, який використовується в будівництві. Оскільки гідроксид кальцію мало розчинний у воді, вапняний розчин містить у собі осад гідроксиду кальцію та власне розчин (вапняну воду).

Використання вапняного розчину в будівництві для міцного з'єднання каменів пов'язане з його затвердіння на повітрі.

Таким чином, весь процес отримання та застосування оксиду кальцію можна подати у вигляді схеми (Рис.2).

Рис. 2. Одержання та застосування оксиду кальцію

При прожарюванні карбонату кальцію утворюється негашене вапно - оксид кальцію. При змішуванні з водою оксид кальцію перетворюється на гашене вапно – гідроксид кальцію. Суміш малорозчинного у воді гідроксиду кальцію та води називається вапняним розчином. При стоянні на повітрі вапняний розчин взаємодіє з вуглекислим газом і знову перетворюється на карбонат кальцію.

Рівняння реакції, що відповідає процесу затвердіння вапняного розчину:

Са(ОН) 2 + СО 2 = СаСО 3 + Н 2

Твердіння вапняного розчину відбувається тому, що утворюється нерозчинна речовина – карбонат кальцію.

1. Збірник завдань та вправ з хімії: 8-й кл.: до навч. П.А. Оржековського та ін. «Хімія. 8 клас»/П.А. Оржековський, Н.А. Тітов, Ф.Ф. Гегеля. - М.: АСТ: Астрель, 2006. (С.92-96)

2. Ушакова О.В. Робочий зошит з хімії: 8 кл.: до підручника П.А. Оржековського та ін. «Хімія. 8 клас»/О.В. Ушакова, П.І. Беспалов, П.А. Оржековський; під. ред. проф. П.А. Оржековського - М: АСТ: Астрель: Профіздат, 2006. (С. 84-86)

3. Хімія. 8 клас. Навч. для загальнообр. установ/П.А. Оржековський, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. - М.: Астрель, 2013. (§27)

4. Хімія: 8-й клас: навч. для загальнообр. установ/П.А. Оржековський, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М: АСТ: Астрель, 2005. (§33)

5. Енциклопедія для дітей. Том 17. Хімія/Голов. ред.В.А. Володін, вед. наук. ред. І. Леєнсон. - М.: Аванта +, 2003.

Додаткові веб-ресурси

1. Оксид та гідроксид кальцію ().

Домашнє завдання

1) с. 84-86 № 1,2,8з Робочого зошита з хімії: 8 кл.: до підручника П.А. Оржековського та ін. «Хімія. 8 клас»/О.В. Ушакова, П.І. Беспалов, П.А. Оржековський; під. ред. проф. П.А. Оржековського – М.: АСТ: Астрель: Профіздат, 2006.

2) с.155-156 № № 2, А1, А2із підручника П.А. Оржековського, Л.М. Мещерякової, М.М. Шалашової «Хімія: 8кл.», 2013