סידן כלורי (CaCl2) מבנה, שימושים ומאפיינים

ה סידן כלורי (CaCl₂₎ זהו מלח אנאורגני המורכב סידן, אלקליין מתכת כדור הארץ כלור הלוגן. במתחם זה קיימות מספר אינטראקציות אלקטרוסטטיות המגדירות את המראה החיצוני של הגבישים ושאר תכונותיהם הפיזיות.

כמו כן, הוא תמיד מלווה על ידי מולקולות מים, להרכיב hydrates של נוסחאות כלליות CaCl₂· XH₂או כאשר x = 0, 1, 2, 4 ו -6. כאשר x = 0, המלח חסר מים והוא נטול מים, על פי הנוסחה הכימית שהוזכרה לעיל.

בתמונה העליונה, חלקים מוצקים של CaCl מאוירים₂. בתנאים של לחות נמוכה, ניתן לשמור על מלח נטול מים נטול מים, אם כי הנטייה הטבעית שלו היא לספוג אותו עד שהוא מתמוסס (העידנות).

אינדקס

• 1 נוסחה
• מבנה
  • 2.1 גיאומטריה מולקולרית ותרכובות סידן מימיות
• 3 שימושים
• 4 איך עושים את זה??
• 5 מאפיינים
  • 5.1 תכונות פיסיקליות וזריזות  
  • 5.2 מסיסות
  • 5.3 חום פירוק
  • 5.4 פירוק אלקטרוליטי
• 6 הפניות

נוסחה

הנוסחה הכימית שלה היא CaCl₂: להביע כי עבור כל יון Ca²⁺ יש שני יונים Cl^- כי לנטרל את החיוב חיובי. סידן המתכת - מקבוצה 2 של הטבלה המחזורית (מר Becambara) - מניב את שני האלקטרונים שלו לכל אטום כלור, רכיב של קבוצה 17.

מבנה

המבנה של CaCl מצויר בתמונה העליונה₂ אנהידריד. התחומים הירוקים מתאימים ליונים^-, בעוד לבן כדי יון Ca²⁺. תחומים אלה מסודרים באופן מקביל, שהוא לא יותר מאשר התא היחידתי האורתורומבי של הגבישים.

המבנה עשוי לתת את הרעיון השקר כי סידן שולט; עם זאת, אם חזרו יותר חזרות על תא היחידה, השפע הגדול יותר של שדות ירוקים יהיה ברור:^-.

מצד שני, יונים Ca²⁺ יש להם יון רדיוס קטן יותר יונים^-. הסיבה לכך היא שכאשר הם מאבדים אלקטרונים, גרעיני האטומים מפעילים כוח משיכה גדול יותר בשכבות האלקטרוניות החיצוניות, מה שמפחית את הרדיוס היוני.

במקרה של Cl^-, יש אלקטרון נוסף שלא ניתן למשוך אותו עם אותו כוח, ובכך להגדיל את רדיוס יונית.

מולקולרית גיאומטריה ומתחמי סידן מימיים

במרכז של מקבילות על Ca²⁺ מוקף בשישה קל^-. ארבעה שקר אלה במטוס הכיכר ואת השניים האחרים ממוקמים בזווית ישרה (האזורים הנידחים ביותר של כדור לבן וירוק).

כתוצאה מהסידור של יונים אלה, סביב Ca²⁺ אוקטאהדרון הוא "חמוש", ובכך להקצות גיאומטריה מולקולרית octahedral.

בהתחשב איך כדוריים ירוקים מסודרים, מולקולת מים יכול להחליף אחד מאלו, אשר מתרחשת עם CaCl₂· ח₂או, אולי במישור המרובע. עובדה זו משנה את המבנה הגבישי, וכאשר המים מחליפים את המישורים הירוקים, הסדר של היונים משתנה.

כאשר כל יונים Cl^- מוחלפים על ידי מולקולות מים, הידרציה CaCl נוצר₂· 6H₂O. בשלב זה תמניון הוא "מימי" ואת המולקולות מסוגלות כעת אינטראקציה ביחד על ידי קשרי מימן (Ca²⁺ OH-H-OH₂).

רצף, סידן יכול לקבל אפילו יותר מים מולקולות מבלי לשנות את יחס הוקמה. פירוש הדבר כי CaCl₂· 6H₂או שהוא יכול לאמץ מבנים מורכבים אחרים, עד כדי כך נחשב פולימרים גבישיים של סידן ומים.

עם זאת, מבנים אלה יציבים פחות מזה שהוקם על ידי אינטראקציות אלקטרוסטטיות (Ca²⁺ Cl^-) של מלח נטול מים.

שימושים

- הימנע מקפאת מים במהלך החורף. סידן כלוריד מייצר הרבה חום כאשר הוא מתמוסס ואז, כאשר הטמפרטורה עולה, הקרח נמס. מסיבה זו הוא משמש כדי להפחית את הסיכון של זרימת אנשים וכלי רכב במהלך העונה הקרה.

- מסייע באבק על דרכים לא סלולות.

- מאיץ את מהירות הייבוש של בטון פעם זה כבר שפכו.

- נוזלי CaCl₂ להגביר את היעילות של קידוח להפקת גז מפיקדונות המחתרת שלה, כמו גם של נפט.

- הוא נוסף לבריכות כדי לצמצם את השחיקה שנגרמה על ידי בטון של הקירות שלה. הסידן המשקע ממלא תפקיד זה.

- כי זה מלח hygroscopic, סידן כלוריד יכול לשמש כמייבש, להיות מסוגל להוריד את הלחות של האוויר המקיף אותו, ולכן, של חומרים במגע עם האוויר.

- הוא משמש כחומר משמר במזונות מסוימים, כמו גם תוספים בכמה כאלה, כגון משקאות אנרגיה המשמשים אתלטים, גבינות, בירות, וכו '.

- בתרגול הרפואי יש גם תועלת בטיפול בדיכאון הנגרם על ידי מנת יתר של מגנזיום גופרתי, כמו גם הרעלת עופרת.

איך עושים את זה??

המקורות הטבעיים של המתחם הזה הם תמלחות המופקים מן הים או האגמים.

עם זאת, המקור העיקרי שלה מגיע תהליך Solvay, שבו אבן גיר (CaCO)₃) עובר סדרה של טרנספורמציות עד שהיא נובעת בתוצר הלוואי של סידן כלורי:

2NaCl (aq) + CaCO₃(ים) <=> Na₂CO₃(ים) + CaCl₂(ac)

המוצר של עניין בתהליך זה הוא למעשה סודיום פחמתי, Na₂CO₃.

מאפיינים

תכונות פיסיקליות ו dellequenceence

הוא מוצק לבן, חסר ריח והיגרוסקופי. נטייה זו לספוג לחות מן הסביבה נובע הבסיסית של יונים Ca.²⁺.

יסוד של איזה סוג: לואיס או ברונסטד? מאת לואיס, בשל העובדה כי המין החיובי מסוגל לקבל אלקטרונים. אלקטרונים אלה נתרמו, למשל, על ידי אטומי החמצן של מולקולות מים.

מוצק סופג לחות עד לרמה של המסת באותו מים כי wets גבישים שלה. מאפיין זה ידוע כמתחנח.

הצפיפות שלה היא 2.15 גר '/ מיליליטר. באשר למבנה שלה משלב מים, הזכוכית "מרחיבה", הגדלה נפחו ולכן הפחתת הצפיפות. רק CaCl₂· ח₂או לשבור עם מגמה זו, מראה צפיפות גבוהה יותר (2.24 גרם / מ"ל).

המשקל המולקולרי של המלח נטול המים הוא כ 111 g / mol, וכל מולקולת מים ביחידות המבנה שלהם 18 העלאות משקל זה.

מסיסות

CaCl₂ הוא מסיס מאוד במים ובמיסים קוטביים מסוימים, כגון אתנול, חומצה אצטית, מתנול ואלכוהולים אחרים.

פירוק חום

כאשר מומס במים, התהליך הוא exothermic, ולכן, מחמם את הפתרון ואת סביבתו.

הסיבה לכך היא כי מורכבות מימית מייצב יונים Ca טוב יותר²⁺ בפתרון אינטראקציות אלקטרוסטטיות עם יונים סגורים^-. ככל שהמוצר יציב יותר, מוצק משחרר אנרגיה בצורת חום.

פירוק אלקטרוליטי

CaCl₂ מותך יכול להיות נתון אלקטרוליזה, תהליך פיזי המורכב ההפרדה של מתחם האלמנטים שלה מן הפעולה של זרם חשמלי. במקרה של מלח זה, המוצרים הם סידן מתכתי וכלור גזי:

CaCl₂(l) → Ca (s) + Cl₂(ז)

את יונים Ca²⁺ מופחתים בקתודה, בעוד יונים Cl^- הם מתחמצנים באנודה.

הפניות

1. ליסה ויליאמס (20 בדצמבר 2009). כביש Icy. [איור] מאוחסן ב -9 באפריל 2018, מתוך: flickr.com
2. ויקיפדיה. (2018). סידן כלורי. ב -9 באפריל 2018, מתוך: en.wikipedia.org
3. י 'מהל, ד' היקס, ג 'טוהר, א' לוי, ר 'מ. הנסון, ג' ל 'ו' הארט, ו 'קרטרולו, ספריית AFLOW של אב טיפוס קריסטלוגרפיים: חלק 1, Comp. מאט. Sci 136, S1-S828 (2017). (doi = 10.1016 / j.commatsci.2017.01.017)
4. צמרמורת & אטקינס. (2008). כימיה אנאורגנית באלמנטים של הקבוצה 2. (מהדורה רביעית, עמוד 278). מק גרב היל.
5. PubChem. (2018). סידן כלורי. ב -9 באפריל 2018, מתוך: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. OxyChem. סידן כלוריד: מדריך מאפיינים פיסיקליים. ב -9 באפריל 2018, מתוך: oxy.com
7. קרול אן. שימושים נפוצים של סידן כלורי. ב -9 באפריל 2018, מתוך: hunker.com