Соединения кальция и магния
Ключевые слова конспекта: соединения кальция, соединения магния и кальция, гашеная известь, негашеная известь, гидрооксид кальция, оксид кальция, сульфат кальция, гипс, алебастр, карбонат кальция, мел, мрамор, известняк, кальцит, фосфорит, фосфоритная мука, хлорид кальция, карбид кальция, ацетилен, жесткость воды.
СОЕДИНЕНИЯ КАЛЬЦИЯ
Перечислим наиболее часто используемые соединения кальция.
Оксид кальция СаО – негашёная известь. При взаимодействии с водой происходит гашение извести, при этом выделяется много тепла:
СаО + H2O = Са(ОН)2
Гидроксид кальция Са(ОН)2 – гашёная известь. Раствор гидроксида кальция – известковая вода. Известковая вода поглощает углекислый газ, происходит помутнение вследствие образования нерастворимого карбоната кальция:
Са(ОН)2 + СO2 = СаСO3↓ + H2O
При пропускании избытка углекислого газа помутнение исчезает, образуется растворимый в воде гидрокарбонат кальция:
СаСO3 + H2O + СO2 = Са(НСO3)2
Сульфат кальция двухводный CaSO4 • 2Н2О – гипс, а другой кристаллогидрат сульфата кальция – 2CaSO4 • H2O – алебастр. Гипс и алебастр используются в строительстве, медицине и для изготовления декоративных изделий.
Карбонат кальция СаСО3 – это мел, мрамор, известняк, кальцит (исландский шпат).
Ортофосфат кальция Са3(РO4)2 – фосфорит, фосфоритная мука. Используется как фосфорное удобрение.
Чистый безводный хлорид кальция СаCl2 чрезвычайно гигроскопичен, поэтому широко применяется в лаборатории как осушитель в виде гранул. В медицине используется 10%-й раствор хлорида кальция. Ионы Са2+ способствуют хорошей сворачиваемости крови.
Карбид кальция СаС2 используется для получения ацетилена:
СаС2 + 2H2O = Са(ОН)2 + C2H2↑
Его получают в электропечах при нагревании с углём:
СОЕДИНЕНИЯ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ
Соединения кальция и магния широко распространены в природе. Наличие ионов Са2+ и Mg2+ в природных водах обусловливает особые свойства воды, которые называют её жёсткостью. В жёсткой воде не мылится мыло (вследствие образования нерастворимых солей кальция и магния – стеаратов кальция и магния), при нагревании жёсткой воды образуется накипь и т. д.
Временная жёсткость воды обусловлена присутствием в качестве катионов – ионов кальция и магния, а в качестве анионов – гидрокарбонат-ионов. Такую жёсткость воды можно устранить даже кипячением: 
Так ионы кальция оказываются связанными с карбонат-ионами в осадке – карбонате кальция. Концентрация ионов кальция в растворе заметно уменьшается, вода становится мягкой.
Другой способ перевода ионов кальция в осадок – добавление к жёсткой воде известковой воды, в этом случае кислая соль переходит в среднюю:
Са(НСО3)2 + Са(ОН)2 = 2CaCO3↓ + 2H2O
Можно умягчать воду с помощью реакций ионного обмена. При взаимодействии жёсткой воды с раствором соды образуется осадок карбоната кальция:
Са(НСO3)2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaHCO3
Постоянная жёсткость воды обусловлена наличием ионов кальция и магния – в качестве катионов и дигидрофосфат-ионов, хлорид-ионов, нитрат-ионов и др. – в качестве анионов. С таким видом жёсткости воды можно справиться только благодаря реакциям ионного обмена. Надо подобрать такие реакции ионного обмена, в результате которых ионы магния и кальция будут переведены в осадок. Например:
3MgCl2 + 2Na3PO4 = Mg3(PO4)2↓ + 6NaCl
Конспект урока по химии «Соединения кальция и магния». Выберите дальнейшее действие:
- Вернуться к Списку конспектов по химии
- Найти конспект в Кодификаторе ОГЭ по химии
- Найти конспект в Кодификаторе ЕГЭ по химии