Kalsiyum Klorür (CaCl2) Yapısı, Kullanım Alanları ve Özellikleri

kalsiyum klorür (CaCl₂₎ Kalsiyum, toprak alkali metal ve klor halojenden oluşan inorganik bir tuzdur. Bu bileşikte, kristallerinin dış görünümünü ve fiziksel özelliklerinin geri kalanını tanımlayan çeşitli elektrostatik etkileşimler vardır..

Aynı zamanda, her zaman genel CaCl formüllerine sahip hidratları oluşturan su molekülleri ile birliktedir.₂· XH₂Veya, x = 0, 1, 2, 4 ve 6 ile. X = 0 olduğunda, tuz su içermez ve susuzdur, yukarıda belirtilen kimyasal formülüyle belirtildiği gibi.

Üst resimde, CaCl'nin katı kısımları gösterilmiştir.₂. Düşük nemli koşullarda, susuz tuzun sudan uzak tutulması mümkündür, bununla birlikte, doğal eğilimi, eriyene kadar onu emmektir (delinme).

indeks

• 1 Formül
• 2 yapı
  • 2.1 Moleküler geometri ve sulu kalsiyum kompleksleri
• 3 Kullanım
• 4 Nasıl yapılır??
• 5 Özellikler
  • 5.1 Fiziksel özellikler ve lezzetlilik  
  • 5.2 Çözünürlük
  • 5.3 Çözünme ısısı
  • 5.4 Elektrolit ayrışımı
• 6 Kaynakça

formül

Kimyasal formülü CaCl'dir.₂: Bunu her Ca iyonu için ifade edin.²⁺ iki tane Cl iyon var^- Bu pozitif yükü etkisiz hale getirir. Metal kalsiyum - periyodik tablonun 2. grubundan (Mr. Becambara) - iki elektronunu her grup atomuna, 17 grubunun elemanı olarak verir..

yapı

CaCl'nin yapısı üstteki resimde gösterilmiştir.₂ anhidrid. Yeşil küreler Cl iyonlarına karşılık geliyor^-, Ca iyonlarına beyaz iken²⁺. Bu küreler, kristallerin ortofobik üniter hücresinden daha fazla olmayan, paralel bir aralıkta düzenlenir..

Yapı, kalsiyumun baskın olduğu konusunda yanlış fikir verebilir; Bununla birlikte, eğer birim hücrenin daha fazla tekrarı üretildiyse, yeşil kürelerin bolluğu açık olacaktır: Cl iyonları^-.

Öte yandan, Ca iyonları²⁺ Cl iyonlarından daha küçük iyon yarıçaplarına sahiptirler^-. Bunun nedeni, elektronları kaybettiklerinde, atomların çekirdeğinin dış elektronik katmanlar üzerinde daha çekici bir kuvvet göstermesidir; bu da iyonik yarıçapı azaltır..

Cl durumunda^-, aynı kuvvetle çekilemeyen ek bir elektrona sahiptir, böylece iyon yarıçapı artar.

Moleküler geometri ve sulu kalsiyum kompleksleri

Paralelyüzün ortasındaki Ca²⁺ altı Cl ile çevrilidir^-. Bunlardan dördü kare düzlemde, diğer ikisi dik olarak yerleştirilmiştir (yeşil küreler beyaz küreden uzağa).

Bu iyonların düzenlenmesi sonucu, Ca çevresinde²⁺ bir oktahedron "silahlıdır", bu yüzden bir oktahedral moleküler geometri atar.

Yeşil kürelerin nasıl düzenlendiğine bakıldığında, bir su molekülü CaCl ile oluşan bunlardan birini ikame edebilir.₂· H₂Veya, muhtemelen kare düzlemde. Bu gerçek kristal yapısını değiştirir ve su yeşil kürelerin yerine geçtikçe iyonların düzenlenmesi değişir.

Ne zaman bütün iyonlar^- su molekülleri ile değiştirilir, CaCl hidrat oluşur₂· 6H₂O. Bu noktada, oktahedron "sulu" ve moleküller artık hidrojen bağları (Ca ile bağdaşabilir)²⁺ OH, H-OH,₂).

Ardışık olarak, kalsiyum belirlenen oranı değiştirmeden daha fazla su molekülünü kabul edebilir. Bu, CaCl anlamına gelir₂· 6H₂Veya kristalin kalsiyum ve su polimerleri olarak kabul edilen noktaya kadar diğer karmaşık yapıları benimseyebilir.

Ancak, bu yapılar elektrostatik etkileşimler tarafından dikildiklerinden daha az kararlıdır (Ca²⁺ ve Cl^-) susuz tuz.

uygulamaları

- Kış aylarında suyun donmasından kaçının. Kalsiyum klorür, çözündüğünde çok fazla ısı üretir ve sonra sıcaklık arttığında, buz erir. Bu nedenle soğuk mevsimde insanların ve araçların dolaşım riskini azaltmak için kullanılır..

- Asfaltsız yollardaki tozu kontrol etmeye yardımcı olur.

- Beton döküldükten sonra kuruma hızını arttırır..

- CaCl sıvıları₂ Gazın yeraltı rezervlerinden ve petrolün çıkarımı için delme verimliliğini artırmak.

- Duvarlarının betonunun maruz kaldığı erozyonu azaltmak için havuzlara eklenir. Sedimentli kalsiyum bu işlevi yerine getirir.

- Higroskopik bir tuz olduğundan, kalsiyum klorür kurutucu olarak kullanılabilir, onu çevreleyen havanın ve dolayısıyla o havayla temas eden maddelerin nemini azaltabilir.

- Sporcular, peynirler, biralar vb. Tarafından kullanılan enerji içecekleri gibi bazı gıdalarda koruyucu olarak kullanılır, bunların bir çoğunda katkı maddesi olarak kullanılır..

- Tıbbi uygulamada ayrıca aşırı dozda magnezyum sülfatın neden olduğu depresyonun tedavisinde ve kurşun zehirlenmesinde de etkilidir..

Nasıl yapılır??

Bu bileşiğin doğal kaynakları denizlerden veya göllerden elde edilen tuzlardır..

Ancak, ana kaynağı kireçtaşının (CaCO) bulunduğu Solvay sürecinden geliyor.₃), kalsiyum klorür yan ürününden elde edilene kadar bir dizi dönüşümden geçer:

2NaCl (sulu) + CaCO₃(S) <=> na₂CO₃(s) + CaCl₂(Sulu)

Bu işlemde ilgilenilen ürün aslında sodyum karbonat, Na'dır.₂CO₃.

özellikleri

Fiziksel özellikleri ve deliquescence

Beyaz bir katı, kokusuz ve higroskopiktir. Bu ortamdan nemi emme eğilimi Caionların bazlığından kaynaklanmaktadır.²⁺.

Ne çeşit bir temel: Lewis mi Bronsted mı? Lewis'ten, pozitif türlerin elektronları kabul edebilmesi nedeniyle. Bu elektronlar, örneğin su moleküllerinin oksijen atomları tarafından bağışlanmaktadır..

Katı, kristalini ıslatan aynı suda çözünme derecesine kadar nemi emer. Bu mülk deliquescence olarak bilinir.

Yoğunluğu 2.15 g / mL'dir. Suyu bünyesine kattığı için, kristal "genişler", hacmini arttırır ve sonuç olarak yoğunluğu azaltır. Sadece CaCl₂· H₂Veya daha yüksek bir yoğunluk göstererek (2.24 g / mL) bu eğilimden kurtulun.

Anhidrit tuzunun moleküler ağırlığı yaklaşık 111 g / mol'dür ve yapısındaki her su molekülü için bu ağırlık 18 birim artar.

çözünürlük

CaCl₂ Suda ve etanol, asetik asit, metanol ve diğer alkoller gibi bazı polar çözücülerde çok çözünür.

Çözünme ısı

Suda çözündüğünde proses ekzotermiktir ve bu nedenle çözeltiyi ve çevresini ısıtır.

Bunun nedeni sulu kompleksin Ca iyonlarını daha iyi stabilize etmesidir²⁺ C iyonlarıyla elektrostatik etkileşimleri çözen^-. Ürün daha kararlı olduğu için, katı ısı şeklinde enerji açığa çıkarır.

Elektrolit ayrışımı

CaCl₂ Erimiş elektroliz işlemine tabi tutulabilir, bu elementlerin içindeki bir bileşiğin bir elektrik akımının etkisinden ayrılmasını içeren fiziksel bir işlemdir. Bu tuz durumunda, ürünler metalik kalsiyum ve gaz klordur:

CaCl₂(l) → Ca (s) + Cl₂(G)

Ca iyonları²⁺ Katotlarda azalırken, Cl iyonları^- anotta okside olurlar.

referanslar

1. Lisa Williams (20 Aralık 2009). Buzlu Yol. [Şekil]. 9 Nisan 2018'de alındı, flickr.com
2. Vikipedi. (2018). Kalsiyum klorür 9 Nisan 2018'de, en.wikipedia.org sitesinden alındı.
3. J. Mehl, D. Hicks, C. Toher, O. Levy, R.M. Hanson, G. L.W. Hart ve S. Curtarolo, AFLOW Kristalografik Prototip Kütüphanesi: Bölüm 1, Comp. Mat. Sci 136, S1-S828 (2017). (doi = 10.1016 / j.commatsci.2017.01.017)
4. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya 2. Gruptaki Unsurlarda (Dördüncü baskı., Sayfa 278). Mc Graw Hill.
5. Pubchem. (2018). Kalsiyum Klorür. 9 Nisan 2018'de alınan, pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Oxychem. Kalsiyum Klorür: Fiziksel Özelliklere Yönelik Bir Kılavuz. 9 Nisan 2018’de, oxy.com adresinden alındı
7. Carole Ann. Kalsiyum Klorürün Yaygın Kullanımları. 9 Nisan 2018'de alındı, hunker.com