В данной цепочке мы видим последовательность химических превращений, где кальций (Ca) последовательно превращается в оксид кальция (CaO), затем в гидроксид кальция (Ca(OH)₂), а в конце — в хлорид кальция (CaCl₂). Давайте разберем каждую стадию и напишем соответствующие уравнения реакций.
1. Превращение кальция (Ca) в оксид кальция (CaO)
Для этого кальций реагирует с кислородом (O₂) в процессе горения:
[
2Ca + O_2 \xrightarrow{\text{нагревание}} 2CaO
]
Кальций при нагревании активно взаимодействует с кислородом воздуха, образуя белый порошок — оксид кальция (CaO), известный также как негашеная известь.
2. Превращение оксида кальция (CaO) в гидроксид кальция (Ca(OH)₂)
Оксид кальция реагирует с водой, образуя гидроксид кальция:
[
CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2
]
Эта реакция сопровождается выделением большого количества тепла, так как она является экзотермической. Продукт реакции — гидроксид кальция, который в чистом виде представляет собой белый порошок, а в растворе известен как "известковая вода".
3. Превращение гидроксида кальция (Ca(OH)₂) в хлорид кальция (CaCl₂)
Гидроксид кальция реагирует с соляной кислотой (HCl), образуя хлорид кальция и воду:
[
Ca(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O
]
В результате реакции образуется растворимый в воде хлорид кальция (CaCl₂) — это соль, имеющая широкий спектр применения в промышленности и медицине.
Итоговая цепочка:
- ( 2Ca + O_2 \xrightarrow{\text{нагревание}} 2CaO )
- ( CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 )
- ( Ca(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O )
Таким образом, мы последовательно получили из металлического кальция его оксид, затем гидроксид и, наконец, хлорид.