Кальций и его соединения

Кальций и его соединения

Кальций — это химический элемент главной подгруппы второй группы, активный щёлочноземельный металл с символом Ca. В природе он очень распространён, но встречается только в виде соединений: входит в состав мела, мрамора, известняка и гипса. Кальций необходим живым организмам — из его соединений построены кости и зубы человека и животных.

Свойства простого вещества

Кальций — серебристо-белый металл, мягче многих привычных металлов, но твёрже натрия. На внешнем слое его атома два электрона, которые он отдаёт, образуя ион с зарядом +2. Кальций — активный металл: он реагирует с водой, хотя заметно спокойнее, чем щелочные металлы:

С кислородом воздуха кальций образует оксид кальция, поэтому на воздухе он тускнеет:

Важнейшие соединения

Негашёная известь при добавлении воды превращается в гашёную, и реакция идёт с выделением большого количества тепла, так что вода даже закипает:

Раствор гидроксида кальция называют известковой водой. Он служит для распознавания углекислого газа: при пропускании газа раствор мутнеет, образуя нерастворимый карбонат кальция.

Кальций в природе и организме

В природе кальций образует целые горные массивы из известняка и мрамора, а раковины моллюсков и кораллы тоже состоят из карбоната кальция. В организме человека соединения кальция придают прочность костям и зубам, а ионы кальция участвуют в свёртывании крови и работе мышц. Поэтому продукты, богатые кальцием, особенно молочные, важны для здоровья.

Частые ошибки: путать негашёную CaO и гашёную Ca(OH)_2 известь. Запомни: негашёная известь — это оксид, при гашении водой она превращается в гидроксид, и процесс сопровождается сильным выделением тепла. Заряд иона кальция всегда равен +2.

Применение

Известь применяют в строительстве для приготовления растворов и побелки, мел — в школе и промышленности, гипс — в медицине для повязок и в строительстве. Карбонат кальция служит сырьём для получения извести, соды и стекла. Кроме того, известью и мелом нейтрализуют избыточную кислотность почв, а гипсом снимают слепки и закрепляют переломы в медицине.

Кратко о главном

• Кальций — активный металл второй группы, ион с зарядом +2.
• С водой образует гидроксид кальция и водород.
• Важнейшие соединения — известь, мел, мрамор, гипс.
• Негашёная известь при гашении водой даёт гашёную с выделением тепла.
• Известковая вода служит для распознавания углекислого газа.