Хлорид кальция CaCl2: свойства, получение, применение
Хлорид кальция CaCl2 — средняя растворимая соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, молярная масса 111 г/моль.
Ключевые факты
- Формула
- CaCl2
- Класс
- соль (средняя, растворимая)
- Молярная масса
- 111 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 110,98 г/моль
- Другие названия
- хлористый кальций (техническое название)
- Состояние
- твёрдое кристаллическое вещество
- Степени окисления
- Ca +2, Cl −1
- Связь
- ионная
- Кристаллическая решётка
- ионная
Что такое хлорид кальция?
Хлорид кальция — белая соль, которая жадно притягивает воду из воздуха и поэтому служит осушителем. Её используют и зимой на дорогах, и в лаборатории для высушивания газов, и в медицине: раствор хлорида кальция вводят при недостатке кальция в организме.
В заданиях по химии эта соль чаще всего выступает как источник ионов кальция: ион Ca2+ связывается карбонат- и фосфат-анионами в нерастворимые соединения. Сама соль не гидролизуется, а расплав подвергают электролизу для получения металлического кальция.
Какие физические свойства у хлорида кальция?
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Агрегатное состояние | твёрдое кристаллическое вещество |
| Цвет и запах | белые кристаллы без запаха, очень гигроскопичны |
| Растворимость в воде | очень хорошая: около 74 г в 100 г воды при 20 °C; растворение сопровождается выделением теплоты |
| Температура плавления | около 772 °C |
| Среда раствора | нейтральная |
Какие химические свойства у хлорида кальция?
Хлорид кальция реагирует с растворимыми карбонатами и фосфатами с образованием осадков, с нитратом серебра даёт хлорид серебра, а в расплаве разлагается электрическим током на кальций и хлор.
- С карбонатом натрия: осадок карбоната кальцияCaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaCl
- С фосфатом натрия: осадок фосфата кальция3CaCl2 + 2Na3PO4 → Ca3(PO4)2↓ + 6NaCl
- С нитратом серебра: белый осадок хлорида серебраCaCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl↓ + Ca(NO3)2
- Электролиз расплаваCaCl2 → Ca + Cl2↑Условия: электролиз расплава
В водном растворе металлический кальций получить нельзя: он слишком активен и реагирует с водой. Поэтому для этого вещества электролизу подвергают только расплав.
Как получают хлорида кальция?
Побочный продукт производства соды
В аммиачном способе получения соды хлорид кальция образуется при регенерации аммиака из хлорида аммония: именно оттуда берётся основная масса этой соли.
- 2NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
В лаборатории
Хлорид кальция получают растворением мела или мрамора в соляной кислоте. Газ уходит, соль остаётся в растворе.
- CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑
Как распознать хлорид кальция? Качественная реакция
Ион кальция определяют по карбонат-иону: образуется белый осадок, растворимый в кислотах. Пламя окрашивается в кирпично-красный цвет. Хлорид-ион узнают по белому осадку с нитратом серебра.
- Ca2+ + CO32− → CaCO3↓
Где применяют хлорида кальция?
- осушитель газов и органических жидкостей в лаборатории;
- противогололёдное средство для дорог и добавка в бетон зимой;
- медицина: раствор для восполнения кальция;
- пищевая добавка: уплотнитель в консервах и сыроделии.
Меры предосторожности. Безводный хлорид кальция сильно разогревается при растворении и может вызвать ожог кожи и слизистых. Работать надо в очках и перчатках, а воду добавлять порциями.
Чему равна молярная масса хлорида кальция?
M(CaCl2) = 40 + 2·35,5 = 111 г/моль
Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 110,98 г/моль.
Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M
Где хлорид кальция встречается на ЕГЭ?
- Задание 3: степень окисления и валентностьСтепень окисления: кальций +2, хлор −1.
- Задание 5: классы неорганических веществКлассификация: средняя соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой.
- Задание 20: электролиз растворов и расплавовЭлектролиз расплава хлорида кальция: продукты на катоде и аноде.
- Задание 21: гидролиз солей и средаГидролиз: соль не гидролизуется, среда нейтральная.
- Задание 30: реакция ионного обменаИонный обмен: осадки карбоната и фосфата кальция.
Вопросы и ответы
Чему равна молярная масса хлорида кальция?
M(CaCl2) = 40 + 2·35,5 = 111 г/моль.
Почему хлорид кальция используют для осушки?
Безводная соль легко присоединяет воду и образует кристаллогидраты. Поэтому её помещают в осушительные трубки: газ проходит над солью и отдаёт ей влагу. Для аммиака этот осушитель не подходит, потому что он реагирует с солью.
Чем опасен хлорид кальция на дорогах?
Он растворяет лёд, но ускоряет коррозию металла и вредит почве и растениям около дорог. Поэтому его применяют ограниченно, чаще смешивая с песком.
Что произойдёт, если смешать растворы хлорида кальция и карбоната натрия?
Выпадет белый осадок карбоната кальция, а в растворе останется хлорид натрия. Сокращённое ионное уравнение: Ca2+ + CO32− → CaCO3↓.
Потренироваться на заданиях
Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.
Связанные элементы, таблицы и вещества
Элементы в составе: кальций Ca, хлор Cl.
Другие вещества
Источники
- ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ по химии (проект на 2027 год) — номера заданий и перечень проверяемого содержания
- CIAAW (комиссия IUPAC по изотопам и атомным весам): стандартные атомные веса — атомные массы для молярной массы
- О. С. Габриелян. Химия: учебники для 8–9 и 10–11 классов — школьный уровень свойств, получения и применения веществ