Кальций (Ca) – щелочноземельный металл, входящий в состав минералов. Из-за строения атома кальций проявляет активные восстановительные свойства. Играет важную роль в метаболизме и постройке организма.
В соединениях атом кальция отдаёт два электрона, выполняя функцию восстановителя. Степень окисления кальция – +2.
Кальций не может переходить в возбуждённое состояние.
Общее описание
Основным источником кальция является карбонат кальция – CaCO3, который является главным соединением известняка, мела, мрамора. Также кальций входит в состав доломита, гипса, апатита, шпата и других минералов.
Кальций – металл серебристого цвета с температурой плавления 854°С. При высоком давлении проявляет свойства полупроводника. Легко окисляется на воздухе.
Кальций получают электролизом расплавленного хлорида кальция – CaCl2.
Химические свойства
Схема строения атома определяет химические свойства элемента. Кальций активно реагирует с простыми и сложными веществами. Из-за способности быстро присоединять кислород, образуя на поверхности оксидную плёнку, кальций хранят под слоем парафина или керосина в плотно закрытой таре. Основные реакции кальция с элементами и соединения приведены в таблице.
|
Взаимодействие |
Продукты |
Уравнение |
|
С кислородом при нагревании (реакция горения) |
Оксид кальция (негашёная известь) |
2Ca + O2 → 2CaO |
|
С большинством неметаллов при нагревании |
Соли |
– Ca + S → CaS; – Ca + Br2 → CaBr2; – 3Ca + N2 → Ca3N2; – Ca + 2C → CaC2; – 2Ca + Si → Ca2Si; – Ca + Cl2 → CaCl2 |
|
С фтором даже на холоде |
Фторид кальция |
Ca + F2 → CaF2 |
|
С водой |
Гидроксид кальция (гашёная или едкая известь) выпадает в осадок, выделяется водород |
Ca + 2H2O → Ca(OH)2↓ + H2↑ |
|
С кислотами |
Соли |
Ca + 2HCl → CaCl2 + H2↑ |
Большинство солей кальция (фторид, сульфат, карбонад кальция) не растворяются в воде. Хорошо растворимы бромид (CaBr2), хлорид (CaCl2), йодид (CaI2), нитрат (Ca(NO3)2) кальция.
Элемент в составе соединений используется в строительстве, пищевой и химической промышленности, медицине.
Что мы узнали?
Кальций – активный щелочноземельный металл, являющийся восстановителем. На внешнем энергетическом уровне атома находится два электрона, определяющие валентность. Кальций входит в состав минералов, быстро окисляется на воздухе, реагирует с неметаллами при нагревании, водой и кислотами. Оксид кальция называется негашёной известью, гидроксид – гашёной известью. Большинство солей кальция плохо растворяются в воде. Кальций входит в состав костей, крови, участвует в метаболизме, применяется в промышленности, строительстве и медицине.
