Proprietà dell'ossido di calcio (CaO) (25 fatti che dovresti sapere)

L'ossido di calcio è un composto solido bianco o bianco-grigiastro noto anche come calce o calce viva. Spieghiamo le proprietà (fisiche e chimiche) dell'ossido di calcio.

L'ossido di calcio viene preparato principalmente dalla decomposizione termica (riscaldamento superiore a 8250 C) di carbonato di calcio. Questa calce viva non è stabile perché reagisce ulteriormente con CO2 per formare CaCO3. CaO non è un composto volatile e ha tassi di espansione e contrazione da alti a intermedi.

Cerchiamo di chiarire in dettaglio il nome IUPAC, il magnetismo, la polarità, la conduttività, il punto di fusione e di ebollizione, le reazioni e molti altri argomenti rilevanti sull'ossido di calcio.

Nome IUPAC dell'ossido di calcio

Il nome IUPAC (Unione Internazionale di Chimica Pura e Applicata) dell'ossido di calcio è l'ossido di calcio stesso. Il calcio è l'atomo di metallo e l'ossigeno è nello stato di ossidazione -2. Pertanto, l'ossigeno è scritto come ossido.

Formula chimica di ossido di calcio

L'ossido di calcio ha la formula chimica CaO. Esiste un'interazione ionica tra il calcio (Ca2+) e ossido (O2-) ioni.

Numero CAS dell'ossido di calcio

L'ossido di calcio ha il Numero di registro CAS (identificatore numerico autentico che può contenere fino a 10 cifre) 1305-78-8.

ID del ragno chimico di ossido di calcio

L'acido solforico ha il ChemSpider (ChemSpider è un database di struttura chimica gratuito) ID 14095.

Classificazione chimica dell'ossido di calcio

  • L'ossido di calcio può essere classificato chimicamente come inorganico composto cristallino.
  • L'ossido di calcio può essere classificato chimicamente come alcalino o basico (base lewis).
  • L'ossido di calcio può essere classificato chimicamente come composto ionico.

Massa molare di ossido di calcio

I massa molare di ossido di calcio è 56.0774 g. Questa massa molare si ottiene dalla somma della massa molare di calcio e ossigeno che sono rispettivamente 40.078 g/mole e 15.999 g/mole.

Colore ossido di calcio

L'ossido di calcio puro è un composto solido cristallino o in polvere bianco o bianco-grigiastro. Altrimenti è giallo o brunastro a causa della presenza di impurità come ferro, magnesia, silice e allumina.

Viscosità dell'ossido di calcio

L'ossido di calcio è un composto mediamente viscoso ed è più denso dell'acqua.

Densità molare di ossido di calcio

La densità molare dell'ossido di calcio è 0.0595 mol/cm3 perché ha una densità di 3.34 g/cm3 e la massa molare di 56.0774 g/mol.

Punto di fusione dell'ossido di calcio

L'ossido di calcio ha un punto di fusione di 26130 C o 47350 F. Mostra un alto punto di fusione perché le molecole di CaO sono attaccate al cristallo a causa della forte forza ionica.

Punto di ebollizione dell'ossido di calcio

Il punto di ebollizione dell'ossido di calcio è 28500 C o 51600 F.

Stato di ossido di calcio a temperatura ambiente

A temperatura ambiente l'ossido di calcio è un solido cristallino ionico a causa del suo alto punto di ebollizione e di fusione.

Legame ionico/covalente di ossido di calcio

C'è un legame ionico tra atomi di metallo, ioni calcio (Ca2+) e ioni ossido non metallico (O2-). Lo ione calcio neutro dona i suoi due elettroni di valenza all'ossigeno e diventa Ca2+ e l'ossigeno diventa O2-.

proprietà dell'ossido di calcio
Interazione ionica nell'ossido di calcio

Raggio ionico/covalente di ossido di calcio

Il raggio o la distanza internucleare tra Ca2+ E O2- sono le 240:XNUMX Questo valore si ottiene dal raggio ionico di Ca2+ E O2- che sono rispettivamente le 114:146 e le XNUMX:XNUMX.

Configurazioni di elettroni di ossido di calcio

Configurazione elettronica è la disposizione relativa degli elettroni in rivoluzione in diversi orbitali o gusci. Spieghiamolo in modo elaborato.

L'ossido di calcio ha il configurazione elettronica del calcio e ossigeno. Il calcio è un elemento del blocco s e l'ossigeno è un elemento del blocco p avente la configurazione elettronica di [Ar] 4s2 e [He] 2s2 2p4.

Stato di ossidazione dell'ossido di calcio

L'ossido di calcio ha uno stato di ossidazione zero perché è un composto neutro. In CaO il calcio è in +2 e l'ossigeno è in uno stato di ossidazione -2 che rende il CaO un composto neutro.

Acidità dell'ossido di calcio/alcalino

L'ossido di calcio è una base di Lewis perché può donare coppie di elettroni di atomi di ossigeno. Ha un paccoa valore di 12.8.

L'ossido di calcio è inodore?

L'ossido di calcio non ha odore caratteristico. Pertanto, è un composto inodore.

L'ossido di calcio è paramagnetico?

I composti paramagnetici sono debolmente attratti dal campo magnetico esterno a causa della presenza di elettroni spaiati. Verifichiamo se CaO è paramagnetico o meno.

L'ossido di calcio non è un composto paramagnetico. La ragione dietro questo diamagnetismo è che tutti gli elettroni in Ca2+ sono accoppiati ([Ar]) e dalla teoria dell'orbitale molecolare, si può concludere che non ci sono anche elettroni spaiati in O2-. Pertanto, è un composto diamagnetico.

L'ossido di calcio idrata

La reazione di idratazione dell'ossido di calcio è un esempio di processo esotermico che rilascia calore nell'ambiente circostante. Quando CaO viene a contatto con l'acqua, si forma idrossido di calcio bianco cristallino o amorfo. CaO(s)+H2O(l) = Ca(OH)2 (S).

Struttura cristallina di ossido di calcio

L'ossido di calcio solido possiede una struttura cristallina cubica di alite, salgemma avente il gruppo spaziale cF8. In questo cristallo ogni Ca2+ lo ione è attaccato a sei O2- e ogni O2- lo ione è legato con sei Ca2+ ioni. I parametri del reticolo sono a = b = c = 4.84 A0 ed α = β = γ = 900.

Polarità e conducibilità dell'ossido di calcio

  • L'ossido di calcio non è né un composto polare né non polare. È una sostanza ionica. Ma c'è una netta separazione di carica tra gli atomi di calcio elettropositivi e di ossigeno elettronegativi.
  • CaO mostra un elettrico conduttività di 19.50 W·mK-1 perché è un composto ionico.

Reazione di ossido di calcio con acido

L'ossido di calcio è una base lewis. Pertanto, reagisce spontaneamente con un acido per formare sale e acqua che è nota come reazione di neutralizzazione.

  • CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O
  • CaO+2HNO3 = Ca(N3)2 + H2O
  • CaO+H2SO4 = CaSO4 +H2O

Reazione di ossido di calcio con base

L'ossido di calcio non reagisce con nessun composto basico o alcalino perché mostra di per sé la sua natura basica.

Reazione dell'ossido di calcio con il metallo

L'ossido di calcio non reagisce con il metallo perché nessuno dei metalli può spostare il calcio dall'ossido di calcio.

Reazione dell'ossido di calcio con l'ossido

L'ossido di calcio generalmente reagisce con l'ossido dei non metalli. Gli esempi sono elencati di seguito-

  • CaO+P2O5 (anidride fosforica) = Ca(PO3)2
  • CaO+CO2 (anidride carbonica) = CaCO3
  • CaO+H2O = Ca(OH)2

Conclusione

Una quantità massima di ossido di calcio viene utilizzata nella produzione di acciaio all'ossigeno di base, nota come processo BOS. Oltre a ciò, viene applicato per migliorare la capacità di carico dei terreni contenenti argilla. Una piccola quantità di CaO viene utilizzata anche nella produzione di vetro, cemento di alluminato di calcio e vari prodotti chimici.