Формула хлорида кальция

Определение и формула хлорида кальция

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Хлорид кальция (гидрофилит) – кальциевая соль сильной соляной кислоты.

Химическая формула – $CaCl_2$

Молярная масса равна $110,98$ г/моль.

Физические свойства – белые кристаллы, плавящиеся без разложения.

Расплывается на воздухе из-за энергичного поглощения влаги.

Хорошо растворяется в воде (не гидролизуется).

Образует кристаллогидрат состава $CaCl_2 \cdot 6H_2O$ .

Химические свойства хлорида кальция

Хлорид кальция вступает в реакции обмена с кислотами:
$CaCl_2+H_2SO_4=CaSO_4 \downarrow +2HCl \uparrow$
Взаимодействует с щелочами:
$CaCl_2 + 2NaOH = Ca(OH)_2 + 2NaCl$
При высокой температуре в присутствии катализатора реагирует с водородом:
$CaCl_2 + H_2 = CaH_2 + 2HCl$

Получение

Хлорид кальция можно получить по реакции обмена:

$CaCO_3 + 2HCl = CaCl_2 + CO_2 + H_2O$

При взаимодействии оксида кальция и хлора при высокой температуре:

$2CaO + 2Cl_2 = 2CaCl_2 + O_2$

Применение

Хлорид кальция находит разнообразное применение, особенно в неорганическом синтезе, в качестве консерванта (при консервировании овощей и фруктов), противогололёдное средство; как отвердитель в продуктах питания.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Рассчитайте сколько грамм кальциевой соли может получиться из 1 л одномолярного раствора $CaCl_2$

Решение

Запишем уравнение химической реакции:

$CaCl_2+Na_2SO_4=CaSO_4 \downarrow +2NaCl$

Рассчитаем количество моль $CaCl_2$ :

$n\left ( CaCl_2 \right )=C_M\left ( CaCl_2 \right )\cdot V_{solution}=1\cdot 1=1$ моль

Из уравнения реакции следует, что

$n\left ( CaSO_4 \right )=n\left ( CaCl_2 \right )=1$ моль

Вычислим массу сульфата кальция $CaSO_4$

$m\left ( CaSO_4 \right )=n\left ( CaSO_4 \right )\cdot M\left ( CaSO_4 \right )=1\cdot 136,14=136,14$ г

Ответ

$m\left ( CaSO_4 \right )=136,14$ г

ПРИМЕР 2

Задание

Рассчитайте массовую и мольную доли хлорида кальция в его кристаллогидрате $CaCl_2 \cdot 6H_2O$

Решение

Из формулы кристаллогидрата следует, что в 1 моль $CaCl_2 \cdot 6H_2O$ содержится 1 моль $CaCl_2$ и $6$ моль $H_2O$ . Вычислим из этих данных мольную долю $CaCl_2$ :

$\chi \left ( CaCl_2 \right )=\frac{n \left ( CaCl_2 \right )}{n \left ( CaCl_2 \right )+n\left ( H_2O \right )} \cdot 100 \% = \frac{1}{1+6} \cdot 100 \%=14,3\%$

Вычислим массу $CaCl_2$ и $H_2O$ в 1 моль $CaCl_2 \cdot 6H_2O$ :

$m\left ( CaCl_2 \right )=n\left ( CaCl_2 \right ) \cdot M\left ( CaCl_2 \right )=1 \cdot 111,08=111,08$ г

$m\left ( H_2O \right )=n\left ( H_2O \right ) \cdot M\left ( H_2O \right )=6 \cdot 18=108$ г

Определим массовую долю $CaCl_2$ :

$\omega \left ( CaCl_2 \right )=\frac{m \left ( CaCl_2 \right )}{m \left ( CaCl_2 \right )+m\left ( H_2O \right )} \cdot 100 \%=\frac{108}{111,08+108}\cdot 100\%=49,3 \%$