CALCIUMCHLORID (CACL2): STRUKTUR, VERWENDUNG UND EIGENSCHAFTEN - CHEMIE - 2025

Das Calciumchlorid (CaCl ₂₎ ist ein anorganisches Salz aus Calcium, Erdalkalimetall und Halogenchlor. In dieser Verbindung gibt es mehrere elektrostatische Wechselwirkungen, die das äußere Erscheinungsbild ihrer Kristalle und den Rest ihrer physikalischen Eigenschaften definieren.

Ebenso wird es immer von Wassermolekülen begleitet, die Hydrate der allgemeinen Formeln CaCl ₂ xH ₂ O mit x = 0, 1, 2, 4 und 6 bilden. Wenn x = 0 ist, fehlt dem Salz Wasser und es ist wasserfrei, wie z gibt seine oben erwähnte chemische Formel an.

Feste Teile von CaCl ₂ sind im oberen Bild dargestellt . Unter Bedingungen niedriger Luftfeuchtigkeit ist es möglich, wasserfreies Salz wasserfrei zu halten, obwohl seine natürliche Tendenz darin besteht, es zu absorbieren, bis es sich auflöst (Zerfließen).

Formel

Seine chemische Formel ist CaCl ₂ : sie drückt , dass für jede Ca ²⁺ Ion gibt es zwei Cl - Ionen ^- , die die positive Ladung neutralisieren. Das Calciummetall - aus Gruppe 2 des Periodensystems (Mr. Becambara) - gibt seine beiden Elektronen an jedes Chloratom ab, ein Element der Gruppe 17.

Struktur

- Vermeiden Sie es, das Wasser im Winter einzufrieren. Calciumchlorid erzeugt beim Auflösen viel Wärme und bei steigender Temperatur schmilzt das Eis. Aus diesem Grund wird es verwendet, um das Risiko der Bewegung von Personen und Fahrzeugen während der kalten Jahreszeit zu verringern.

- Hilft bei der Staubbekämpfung auf unbefestigten Straßen.

- Beschleunigt die Trocknungsgeschwindigkeit des gegossenen Betons.

- CaCl ₂ -Flüssigkeiten erhöhen die Effizienz von Bohrungen zur Gewinnung von Gas aus den unterirdischen Lagerstätten sowie von Öl.

- Es wird Pools hinzugefügt, um die Erosion durch den Beton ihrer Wände zu verringern. Das sedimentierte Kalzium erfüllt diese Funktion.

- Da es sich um ein hygroskopisches Salz handelt, kann Calciumchlorid als Trockenmittel verwendet werden, um die Luftfeuchtigkeit in der Umgebung und damit die mit dieser Luft in Kontakt stehenden Substanzen zu senken.

- Es wird in einigen Lebensmitteln als Konservierungsmittel sowie in einigen davon als Zusatzstoff verwendet, z. B. in Energy-Drinks, die von Sportlern, Käse, Bieren usw. verwendet werden.

- In der medizinischen Praxis ist es auch nützlich bei der Behandlung von Depressionen, die durch eine Überdosis Magnesiumsulfat verursacht werden, sowie bei Bleivergiftungen.

Wie wird es gemacht?

Die natürlichen Quellen dieser Verbindung sind die Sole, die aus den Meeren oder Seen gewonnen wird.

Die Hauptquelle ist jedoch der Solvay-Prozess, bei dem Kalkstein (CaCO ₃ ) eine Reihe von Umwandlungen durchläuft, bis das Nebenprodukt Calciumchlorid ist:

2 NaCl (aq) + CaCO ₃ (s) Na ₂ CO ₃ (s) + CaCl ₂ (aq)

Das interessierende Produkt aus diesem Verfahren ist tatsächlich Natriumcarbonat, Na ₂ CO ₃ .

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Es ist ein weißer, geruchloser und hygroskopischer Feststoff. Diese Tendenz, Feuchtigkeit aus der Umgebung zu absorbieren, ist auf die Basizität von Ca ²⁺ -Ionen zurückzuführen .

Basizität welcher Art: Lewis oder Bronsted? Von Lewis aufgrund der Tatsache, dass die positive Spezies Elektronen aufnehmen kann. Diese Elektronen werden beispielsweise von den Sauerstoffatomen in Wassermolekülen abgegeben.

Der Feststoff nimmt Feuchtigkeit bis zur Auflösung in demselben Wasser auf, das seine Kristalle benetzt. Diese Eigenschaft wird als Zerfließen bezeichnet.

Seine Dichte beträgt 2,15 g / ml. Wenn es Wasser in seine Struktur einbaut, "dehnt" sich der Kristall aus, erhöht sein Volumen und verringert folglich seine Dichte. Nur CaCl ₂ · H ₂ O bricht mit diesem Trend und zeigt eine höhere Dichte (2,24 g / ml).

Das Molekulargewicht des Anhydridsalzes beträgt ungefähr 111 g / mol, und für jedes Wassermolekül in seiner Struktur erhöht sich dieses Gewicht um 18 Einheiten.

Löslichkeit

CaCl ₂ ist in Wasser und in einigen polaren Lösungsmitteln wie Ethanol, Essigsäure, Methanol und anderen Alkoholen sehr gut löslich.

Auflösungswärme

In Wasser gelöst ist der Prozess exotherm und erwärmt daher die Lösung und ihre Umgebung.

Dies liegt daran, dass der wässrige Komplex die Ca ²⁺ -Ionen in Lösung besser stabilisiert als die elektrostatischen Wechselwirkungen mit den Cl ^- -Ionen . Da das Produkt stabiler ist, setzt der Feststoff Energie in Form von Wärme frei.

Elektrolytische Zersetzung

Geschmolzenes CaCl ₂ kann einer Elektrolyse unterzogen werden, einem physikalischen Prozess, der darin besteht, eine Verbindung durch Einwirkung von elektrischem Strom in ihre Elemente zu trennen. Bei diesem Salz handelt es sich bei den Produkten um metallisches Calcium und gasförmiges Chlor:

CaCl ₂ (l) → Ca (s) + Cl ₂ (g)

Ca ²⁺ -Ionen werden an der Kathode reduziert, während Cl ^- -Ionen an der Anode oxidiert werden.

Verweise

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