Карбид кальция CaC2: свойства, получение, применение

Карбид кальция состоит из катионов Ca²⁺ и двухатомных анионов C₂²⁻, в которых атомы углерода соединены тройной связью. Поэтому при взаимодействии с водой он даёт ацетилен C₂H₂: анион присоединяет два протона и превращается в молекулу ацетилена.

Для ЕГЭ карбид кальция важен как лабораторный и промышленный источник ацетилена. Реакцию с водой используют в органической химии, в цепочках превращений, а в расчётах по уравнению чаще всего просят найти объём или массу ацетилена по массе технического карбида с примесями.

Главное свойство карбида кальция — гидролиз: вода и кислоты вытесняют из него ацетилен. Кроме того, он горит на воздухе и при нагревании в азоте превращается в цианамид кальция, а это сырьё для удобрений.

Реакция с водой идёт бурно и с выделением теплоты, поэтому воду добавляют по каплям. Гидроксид кальция, который остаётся после реакции, известен как гашёная известь и даёт мутный раствор.

Карбид кальция получают в электропечах, сплавляя негашёную известь с коксом при температуре около 2000 °C. Процесс очень энергоёмкий, поэтому заводы строят рядом с дешёвой электроэнергией.

В школьной лаборатории карбид кальция не готовят, а используют готовый технический продукт для получения ацетилена.

Карбид кальция определяют по реакции с водой: начинается выделение горючего газа ацетилена, а раствор мутнеет от гидроксида кальция. Ацетилен обесцвечивает бромную воду и горит коптящим светящимся пламенем.

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 64,10 г/моль.