Нитрат кальция Ca(NO3)2: свойства, получение, применение

Нитрат кальция Ca(NO3)2 — средняя растворимая соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, молярная масса 164 г/моль.

Ключевые факты

Формула
Ca(NO3)2
Класс
соль (средняя, растворимая)
Молярная масса
164 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 164,10 г/моль
Другие названия
кальциевая селитра; норвежская селитра
Состояние
твёрдое кристаллическое вещество
Степени окисления
Ca +2, азот +5, O −2
Связи
ионная между Ca2+ и NO3−, внутри нитрат-иона ковалентная полярная
Кристаллическая решётка
ионная

Обновлено · Химия · Редакция НейроМиши

Что такое нитрат кальция?

Нитрат кальция — соль азотной кислоты и кальция, в быту известная как кальциевая селитра. Она хорошо растворяется в воде и легко отдаёт растениям сразу два нужных элемента: азот и кальций, поэтому её используют как удобрение.

Для химии важно другое: это типичная соль сильной кислоты и достаточно сильного основания. Гидролиза у неё практически нет, а все реакции в растворе сводятся к тому, что ион кальция связывается в нерастворимые соли: карбонат, фосфат, фторид.

Какие физические свойства у нитрата кальция?

Физические свойства: нитрат кальция Ca(NO3)2
СвойствоЗначение
Агрегатное состояниетвёрдое кристаллическое вещество
Цвет и запахбелые кристаллы без запаха, сильно гигроскопичны и на воздухе расплываются
Растворимость в водеочень хорошая
Термическая устойчивостьпри сильном нагревании разлагается
Среда растворанейтральная

Какие химические свойства у нитрата кальция?

Нитрат кальция участвует в обмене, где одним из продуктов становится осадок кальциевой соли, и разлагается при прокаливании. Гидролизу соль не подвержена, в нейтральном растворе нитрат-ион окислительных свойств не проявляет, они видны при прокаливании.

  1. С карбонатом натрия: белый осадок карбоната кальцияCa(NO3)2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaNO3
  2. С фосфатом натрия: осадок фосфата кальция3Ca(NO3)2 + 2Na3PO4 → Ca3(PO4)2↓ + 6NaNO3
  3. С фторидом натрия: осадок фторида кальцияCa(NO3)2 + 2NaF → CaF2↓ + 2NaNO3
  4. Прокаливание: нитрит и кислородCa(NO3)2 → Ca(NO2)2 + O2↑Условия: сильное нагревание

Продукт разложения нитратов зависит от положения металла в ряду активности. На ЕГЭ принято считать, что нитраты металлов, стоящих в ряду активности левее магния, дают нитрит и кислород; кальций относится именно к ним. В действительности при сильном прокаливании нитрат кальция разлагается дальше, до оксида кальция, оксида азота(IV) и кислорода, но в ответах ЕГЭ записывают нитрит.

Как получают нитрата кальция?

В промышленности

Нитрат кальция получают, растворяя известняк в азотной кислоте. Выделяющийся углекислый газ уходит, а раствор упаривают.

  • CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑

В лаборатории

Проще всего нейтрализовать азотной кислотой гидроксид кальция: соль остаётся в растворе.

  • Ca(OH)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2H2O

Как распознать нитрат кальция? Качественная реакция

Ион кальция определяют по карбонат-иону: выпадает белый осадок, который растворяется в кислотах с выделением газа. Пламя горелки при внесении соли кальция становится кирпично-красным. Нитрат-ион выдают медь и концентрированная серная кислота: появляется бурый газ.

  • Ca2+ + CO32− → CaCO3↓

Где применяют нитрата кальция?

  • азотно-кальциевое удобрение, подходит для подкормки овощей и плодовых;
  • добавка в бетон: ускоряет схватывание и твердение;
  • компонент растворов для гидропоники;
  • сырьё для получения других соединений кальция.

Меры предосторожности. Окислитель: нельзя смешивать с порошками горючих веществ и нагревать вместе с ними. Пыль и раствор раздражают кожу и глаза, поэтому с удобрением работают в перчатках.

Чему равна молярная масса нитрата кальция?

M(Ca(NO3)2) = 40 + 2·14 + 6·16 = 164 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 164,10 г/моль.

Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M

Где нитрат кальция встречается на ЕГЭ?

Вопросы и ответы

Чему равна молярная масса нитрата кальция?

M(Ca(NO3)2) = 40 + 2·14 + 6·16 = 164 г/моль. Индекс 2 относится ко всей группе NO3, поэтому азота два атома, а кислорода шесть.

Что такое кальциевая селитра и чем она отличается от аммиачной?

Кальциевая селитра — это нитрат кальция, а аммиачная — нитрат аммония. В первой азот только в виде нитрата, и она нейтральна, вторая содержит ещё и аммонийный азот, а её раствор слабокислый.

Как получить осадок из раствора нитрата кальция?

Прилить раствор, содержащий карбонат-, фосфат- или фторид-ионы. Кальций свяжется в малорастворимую соль, а нитрат-ионы останутся в растворе: нитраты растворимы всегда.

Какие продукты дают нитраты при прокаливании?

Это зависит от металла. По правилу ЕГЭ для металлов левее магния — нитрит и кислород, как у нитрата кальция. Для магния и далее до меди — оксид металла, оксид азота(IV) и кислород.

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.

Задачи по теме — с проверкой Разбор заданий ЕГЭ по химии

Связанные элементы, таблицы и вещества

Элементы в составе: кальций Ca, азот N, кислород O.

Другие вещества

Все вещества справочника · Таблица Менделеева

Источники