Một Vài Hóa Chất Quan Trọng Gốc Canxi
I. Vôi sống canxioxit: CaO
1. Lý tính: CaO là chất rắn, màu trắng, dễ hút nước, tan nhiều trong nước và tác dụng với nước tạo ra Ca(OH)2 tan.
2. Hóa tính
a. Tác dụng với nước tạo ra dung dịch nước vôi (dung dịch kiềm):
CaO + H2O → (Ca2+ + 2OH-)
b. Tác dụng với các axít và anhydric axít: CaO + 2H+ → Ca2+ + H2O
Ví dụ : CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O
c.Tác dụng với các anhydric axít:
CaO + CO2 → CaCO3↓
CaO + SO2 → CaSO3↓
CaO + SO3 → CaSO4
3. Ứng dụng:
– CaO là thành phần chính của vôi, ximăng được dùng trong xây dựng
– Khử chua đất phèn mới khai hoang, nâng pH cho nước hồ nuôi tôm.
– Điều chế đất đèn (CaC2).
4. Điều chế CaO: Sản xuất vôi, xi măng từ đá vôi: CaCO3
Nung vôi:
II. Vôi tôi canxi hiđoxit: Ca(OH)2
1. Tính chất vật lí:
– Ca(OH)2 là chất rắn màu trắng. Ở 20oC, nồng độ mol/lít của dung dịch nước vôi là 0,02M.
– CaO hay Ca(OH)2 đều ăn da.
2. Hóa tính:
Ca(OH)2 là bazơ mạnh, dung dịch Ca(OH)2 gọi là nước vôi có chứa ion OH – tự do nên dung dịch Ca(OH)2 có đầy đủ tính chất của một dung dịch kiềm mạnh.
Ví dụ: H+ + OH- → H2O
(Ca2+ + 2OH-) + 2(H+ + Cl-) → (Ca2+ + 2Cl-) + 2H2O
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ¯ + H2O
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
2Ca(OH)2 + 2Cl2 → CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
3. Điều chế: CaO + H2O → Ca(OH)2
III. Canxi cacbonat: CaCO3
CaCO3 là thành phần chính của đá vôi, san hô, thạch nhũ.. Nó là chất rắn màu trắng không tan trong nước và trong các dung dịch OH-.
1. Hóa tính:
CaCO3 => CaO + CO2↑
CaCO3 tan dễ dàng trong dung dịch H+ vì:
CaCO3 + 2H+ → Ca2+ + H2O + CO2
Ví dụ : CaCO3 + 2(H+ + Cl-) → (Ca2+ + 2Cl-) + H2O + CO2↑
CaCO3 + H2O + CO2 ↔ Ca(HCO3)2 **
Phản ứng ** thuận nghịch, trong đó chiều thuận là chiều phát nhiệt, chiều nghịch là chiều thu nhiệt, phản ứng này giúp ta giải thích hiện tượng tạo thành thạch nhũ trong hang động núi đá vôi (Động Phong Nha, Hương Tích…).
2. Ứng dụng: Núi đá vôi, thạch nhũ san hô, vỏ nghêu, sò ốc hến đều được cấu tạo bởi CaCO3 nên là những nguồn nguyên liệu chính để sản xuất vôi, xi-măng…
V. Canxisunphát: CaSO4 (thạch cao)
– Thạch cao sống là canxi sunphát ngậm nước có công thức phân tử CaSO4.2H2O là chất rắn màu trắng có mặt ở các núi đá thạch cao.
– Thạch cao nung: khi nung thạch cao sống ở nhiệt độ từ 180oC- 200oC để loại bớt nước ta được thạch cao nung nhỏ lửa: CaSO4.H2O hay CaSO4.1/2H2O. Thạch cao nung rất trắng (vì các tạp chất đã bị phân huỷ và dễ nghiền thành bột mịn).
– Thạch cao khan (chết) nếu ta nung đến nhiệt độ quá cao (trên 350oC) được thạch cao khan, cứng và khó ngậm nước trở lại nên gọi là thạch cao chết.
Ứng dụng: Thạch cao nung nhỏ lửa như CaSO4.H2O hay CaSO4.1/2H2O được nghiền mịn thành bột. Khi nhào bột thạch cao này với nước ta được hỗn hợp nhão rất dễ ăn khuôn và khô cứng khá nhanh do đó bột thạch cao nung được dùng để đúc tượng, phết vào băng để bó vết thương gãy xương, làm phấn viết bảng, làm chất phụ gia kết dính trong xi măng…
NƯÓC CỨNG VÀ CÁCH LÀM MỀN NƯỚC CỨNG
I. Định nghĩa và phân loại nước cứng
Nước cứng là nước có chứa các cation Ca2+, Mg2+ tự do ở dạng muối tan như Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, CaCl2, MgCl2, MgSO4, CaSO4 (ít tan)…
Dựa vào anion gốc axít ta chia nước cứng thành 3 loại:
– Nước cứng tạm thời: Chứa Ca2+, Mg2+ ở dạng muối axít HCO3- : Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2.
– Nước cứng vĩnh viễn: Chứa Ca2+, Mg2+ ở dạng muối clorua hay sunphát.. như CaCl2, MgCl2, CaSO4, MgSO4…
– Nước cứng toàn phần: là hỗn hợp gồm cả nước cứng tạm thời và nước cứng vĩnh viễn.
II. Tác hại của nước cứng
– Dùng nước cứng để nấu thức ăn, pha trà, pha cà phê… thì thức ăn khó mềm, mất hết hương vị, tinh chất trà, cà phê không tan ra trong nước…
– Nước cứng khó đông đặc, nên nước cứng không thể dùng làm nước đá.
– Trong các nồi áp suất của động cơ tuabin hơi nước nếu ta dùng nước cứng tạm thời hay toàn phần thì khi ở nhiệt độ cao Ca(HCO3)2 sẽ bịt nhiệt phân tạo ra chất rắn CaCO3:
Ca(HCO3)2 Û CaCO3↓ + H2O + CO2↑
CaCO3 tạo thành một lớp cách nhiệt ở đáy nồi làm cho nồi dẫn nhiệt kém; mặt khác CaCO3 có thể bít kín các lỗ van an toàn, nên khi ta nấu quá, nồi áp suất sẽ nổ nguy hiểm như một quả bom!!!
– Nước cứng làm mất tác dụng tẩy rửa của xà phòng: Ta biết rằng xà phòng là muối natri, kali của axít béo: RCOONa, RCOOK. Khi xà phòng tan trong nước thì tác nhân làm sạch là anion gốc axít RCOO- như C17H35COO-, C15H31COO- tự do. Nhưng nếu gặp nước cứng thì các anion này sẽ bị kết tủa thành muối không tan Ca(RCOO)2 , Mg(RCOO)2 là các chất rắn bám lên cơ thể áo quần do đó nước cứng làm mất tác dụng tẩy rửa của xà phòng.
III. Cách làm mền nước
– Muối được nước mền ta phải loại bỏ các cation Mg2+, Ca2+ ra khỏi nước cứng.
– Với nước cứng tạm thời, ta chỉ cần đun nóng để các cation Ca2+, Mg2+ biến thành CaCO3, MgCO3
kết tủa: Ca(HCO3)2 CaCO3↓ + CO2↑+ H2O
Mg(HCO3)2 MgCO3↓ + CO2↑+ H2O
Loại bỏ các kết tủa CaCO3, MgCO3 ta được nước mền. Trong công nghiệp ta có thể dùng “dàn mưa”để tiết kiệm nhiên liệu.
– Với nước cứng vĩnh viễn hay toàn phần ta có thể dùng các dung dịch như Na2CO3, Na3PO4,… để kết tủa Mg2+, Ca2+ : Mg2+ + CO32- → MgCO3↓
3Ca2+ + 2PO43 – → Ca3(PO4)2↓
Dùng nhựa trao đổi ion: Cho nhựa trao đổi ion vào nước cứng thì nhựa này sẽ hấp thụ các cation Ca2+, Mg2+.. và đưa vào nước các cation như Na+, H+ …
Bên cạnh đó còn thêm một số hợp chất khác từ gốc canxi đang được sử dụng khá rộng rãi trong nhiều ngành hàng , đơn cử như :
- hóa chất naf
- hóa chất naocl
- hóa chất naa
- hóa chất na2s
- hóa chất naclo2
- hóa chất calcium hypochlorite
- hóa chất na2so3
- hóa chất na2sif6
- hóa chất na2s2o4
- hóa chất na2s2o8
TAGs : học la gi j nào sau đây gì nhất ty mỏ nam trung bộ sao glixerol h3po
Công Ty Hóa Chất Hanimex HANIMEX Chemical