ХІМІЯ – Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання
РОЗДІЛ II. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ
8. Металічні елементи та їхні сполуки. Метали
8.3. Металічні елементи головної підгрупи II групи1
8.3.5. Кальцій
Кальцій – 20-й елемент періодичної таблиці, заряд ядра – +20. Хімічний символ – Са. Відносна атомна маса – 40. Утворює просту речовину – сріблясто-білий метал кальцій. Виявляє валентність – II, ступінь окиснення – +2. Природний Кальцій – це суміш шести ізотопів: 40Са (96,97 %), 42Са, 43Са, 44Са, 46Са і радіоактивного
Електронні формули:
Поширеність Кальцію в природі
Оскільки кальцій належить до активних металів, то в природі у вільному стані він не трапляється. Трапляється у вигляді мінералів (карбонатів, сульфатів). На Кальцій припадає 3,38 % маси земної кори (5-те місце після Оксигену, Силіцію, Алюмінію і Феруму). Найважливіші сполуки Кальцію: кальцит СаСO3 (саме з нього складається вапняк, крейда, мармур), доломіт СаСО3 ·MgCO3; гіпс CaSO4 · 2Н2O, ангідрит CaSO4 (безводний кальцій сульфат; якщо додати до нього води, його об’єм збільшиться на 30 % і він поступово перетвориться на гіпс); у вигляді
Сполуки Кальцію є також у рослинних та тваринних організмах, зокрема його багато в кістках і зубах. Мінеральна речовина кісток містить 80 % кальцій ортофосфату. Концентрація елемента в морській воді – 0,4 г/л. Сполуки Кальцію містяться і у прісних водах, зумовлюючи їхню твердість.
Фізичні властивості кальцію
Кальцій – сріблясто-білий метал, твердіший, ніж лужні метали, порівняно з ними має вищу температуру плавлення і кипіння.
Добування кальцію
Кальцій добувають:
1) електролізом розплаву СаСl2 за наявності CaF2, який знижує температуру плавлення:
2) алюмотермічним способом:
Хімічні властивості кальцію
Кальцій взаємодіє:
1) з неметалами:
– за нормальних умов реагує з киснем та галогенами:
– при нагріванні взаємодіє із сіркою, азотом, воднем, фосфором та вуглецем:
Усі одержані сполуки гідролізують (розкладаються водою):
2) з водою (з холодною – повільно, а з гарячою – доволі енергійно):
3) з кислотами:
4) при нагріванні відновлює менш активні метали з оксидів або галогенідів деяких металічних елементів: