Question

Составить уравнения реакций, характеризующих химические свойства металлического кальция. Реакции рассматривать в свете теории ОВР и ТЭД. Дать названия и характеристики полученным веществам.

Answer 1

Ca⁰+O₂⁰→Ca⁺²O⁻²

Ca⁰-2e⁻→Ca⁺²      2       2

                                  4

2O⁰+2x2e⁻→O⁻²   4        1

Ca⁰восстановитель

O⁰окислитель

2Ca+O₂=2CaO

Ca⁰+CI₂⁰→Ca⁺²CI₂⁻

Ca⁰-2e⁻→Ca⁺²  1

2CI⁰+2e⁻→2CI⁻ 1

Ca⁰восстановитель

CI⁰окислитель

2Ca+CI₂=CaCI₂

Ca⁰+H₂⁰=Ca⁺²H₂⁻

Ca⁰-2e⁻→Ca⁺²    1

2H⁰+2xe⁻→2H⁻  1

Ca⁰восстановитель

H⁰окислитель

Ca+H₂=CaH₂

Ca+H₂O=Ca(OH)₂

Ca+H₂O=Ca²⁺ +2OH⁻

Ca⁰+H⁺CI→Ca⁺²CI₂+H₂⁰

Ca⁰-2e⁻→Ca⁺² 2      1

                            2          

H⁺+e→H⁰          1        2

Ca⁰восстановитель

H⁺окислитель

Ca+2HCI=CaCI₂+H₂

Answer 2

Химические свойства металлического кальция проявляются при его взаимодействии с различными веществами. Давайте рассмотрим некоторые типичные реакции кальция в свете теории окислительно-восстановительных реакций (ОВР) и теории термической декомпозиции (ТЭД).

1. Реакция кальция с водой: Уравнение: Ca + 2H2O -> Ca(OH)2 + H2 ОВР: В данной реакции кальций действует как сильный восстановитель, переходя из нейтрального состояния в ионное состояние Ca^2+ за счет отдачи двух электронов, при этом молекулы воды (H2O) окисляются до ионов водорода (H+). ТЭД: Реакция с водой приводит к образованию гидроксида кальция (Ca(OH)2), также известного как плотная известь, и молекулярного водорода (H2).

2. Реакция кальция с кислородом: Уравнение: 2Ca + O2 -> 2CaO ОВР: В этой реакции кальций снова действует как сильный восстановитель, теперь переходя в ионное состояние Ca^2+. Кислород (O2) окисляется, превращаясь в оксид кальция (CaO). ТЭД: Эта реакция представляет собой термическую декомпозицию, так как она происходит под воздействием тепла или путем нагревания.

3. Реакция кальция с хлором: Уравнение: Ca + Cl2 -> CaCl2 ОВР: В данном случае кальций снова вступает в окислительно-восстановительную реакцию, при этом он окисляется до ионного состояния Ca^2+. Хлор (Cl2) окисляется до хлорида кальция (CaCl2). ТЭД: Эта реакция происходит при взаимодействии металла и галогена.

Характеристики полученных веществ:

1. Гидроксид кальция (Ca(OH)2), плотная известь, широко используется в строительстве, производстве цемента и водоочистке. Он обладает щелочными свойствами и образует растворимые гидроксидные ионы.

2. Оксид кальция (CaO), также известный как негашеная известь или быстрая известь, используется в строительстве, в производстве стекла и в других технических процессах. Он реагирует с водой, образуя гидроксид кальция.

3. Хлорид кальция (CaCl2) - это соль, широко используемая как источник кальция и хлорида в различных промышленных и медицинских приложениях. Он также используется в химических реакциях для получения других соединений.

Заметим, что в реакциях кальция с водой и кислородом образующиеся вещества являются основами, а в реакции с хлором образуется соль. Это связано с химическими свойствами металлического кальция, который проявляет свою реакционную способность как хороший восстановитель.