Huesos y dientes
El calcio y el fósforo forman parte de los minerales que aportan rigidez a huesos y dientes.
Mendeleev
Tabla periódica
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Elemento químico · ficha de referencia
20Ca
Calcio
El calcio es el elemento 20 (Ca), situado en el período 4, grupo 2 y bloque s. A temperatura ambiente, su estado de referencia es sólido. Su configuración electrónica es [Ar] 4s2.
Número atómico20
Peso atómico estándar40.078(4)
Grupo2
Período4
Bloques
Configuración electrónica[Ar] 4s2
Estructura electrónica
Qué gobierna su química
Los metales alcalinotérreos tienen dos electrones de valencia. La pérdida de ambos conduce al ion +2, característico de gran parte de sus compuestos.
La configuración [Ar] 4s2 debe relacionarse con una energía de ionización mayor que la de los alcalinos vecinos. Sus compuestos aparecen con frecuencia como óxidos, carbonatos, sulfatos o haluros.
Formas químicas
Compuestos, iones y materiales
El calcio aparece sobre todo como ion +2. Sus compuestos más habituales incluyen óxidos, hidróxidos, carbonatos, sulfatos y haluros; el metal libre no suele encontrarse en la naturaleza.
Comportamiento físico
Estado y cambios de fase
A temperatura ambiente, el estado de referencia es sólido. La densidad indicada es 1.55 g/cm³. El punto de fusión es 1 115 K (841.9 °C). El punto de ebullición es 1 757 K (1 484 °C). La presión, la pureza y la estructura cristalina pueden modificar los valores medidos.
Presencia y aplicaciones
Dónde se encuentra y para qué se usa el calcio
En la práctica, el calcio se encuentra, se produce o se utiliza en ámbitos como huesos y dientes, cemento, cal y biología. La forma química o isotópica concreta determina su función.
En la práctica
Ejemplos de usos concretos
Cemento
Compuestos de calcio forman parte de materias primas o fases minerales importantes en cementos y materiales de construcción.
Cal
El calcio forma parte de la cal y de materiales derivados utilizados en construcción, tratamiento de aguas y procesos químicos.
Biología
El calcio participa en estructuras biológicas, enzimas, transferencia de electrones o metabolismo, según la forma química presente.
Posición periódica
Qué muestran sus elementos vecinos
El calcio está en el período 4, grupo 2 y bloque s. En el entorno mostrado aparecen vecinos reales como Sodio, Magnesio, Potasio, Escandio y Rubidio. Compararlos ayuda a observar tendencias de tamaño atómico, energía de ionización, estados de oxidación y tipos de enlace.
Datos de referencia
Propiedades físicas y atómicas
Clasificaciónmetal alcalinotérreo
Estado a temperatura ambienteSólido
Capas electrónicas2 · 8 · 8 · 2
Densidad1.55 g/cm³
Punto de fusión1 115 K (841.9 °C)
Punto de ebullición1 757 K (1 484 °C)
Electronegatividad de Pauling1
Primera energía de ionización589.8 kJ/mol
Afinidad electrónica2.37 kJ/mol
Los valores describen el elemento o el átomo neutro cuando corresponde. Las propiedades físicas pueden depender del alótropo, la presión y las condiciones de medida.
Historia
Descubrimiento e identificación
El descubrimiento del calcio se asocia con Humphry Davy. El reconocimiento del elemento, el aislamiento de una muestra y su identificación moderna mediante el número atómico no siempre ocurrieron al mismo tiempo.
Isótopos y peso atómico
Cómo cambia los números la composición isotópica
El peso atómico estándar es 40.078(4). Este valor representa la composición isotópica del material terrestre natural y no la masa de un único átomo concreto.
El calcio posee al menos un isótopo estable. Los isótopos tienen el mismo número de protones y pertenecen al mismo elemento, pero difieren en número de neutrones y masa atómica.
Seguridad
Manipulación y exposición
Los riesgos asociados al calcio dependen de la forma química, la dosis y la vía de exposición. El elemento, sus iones y sus compuestos pueden tener efectos biológicos y ambientales muy distintos; deben consultarse los datos de seguridad de la sustancia realmente manipulada.