Kalcijev hidroksid
Kalcijev hidroksid (Ca(OH)2) je jaka baza. Svojstva proizlaze iz sastava, veza, geometrije i ponašanja čestica u čistoj tvari ili otopini.
Osnovni podaci
Što govori formula
Jedna formulna jedinka Ca(OH)2 sadrži 1 × kalcij (Ca), 2 × kisik (O), 2 × vodik (H). Iz relativnih atomskih masa dobiva se molarna masa približno 74.092 g/mol. Indeksi označuju broj atoma; sami ne određuju naboje, geometriju ni oksidacijska stanja.
Maseni udjeli elemenata
Po masi najveći doprinos daje kalcij (Ca, 54.1 %). Maseni udio ovisi i o broju atoma i o relativnim atomskim masama, pa se ne može zaključiti samo iz indeksa u formuli.
| Elementi u formuli | # | % m/m |
|---|---|---|
| kalcij (Ca) | 1 | 54.1 % |
| kisik (O) | 2 | 43.2 % |
| vodik (H) | 2 | 2.7 % |
Građa i kemijske veze
Kalcijev hidroksid Ca(OH)₂ ionska je čvrsta tvar sastavljena od Ca²⁺ i OH⁻ u omjeru 1:2. U kristalu ne postoje zasebne molekule Ca(OH)₂; formula opisuje stehiometriju ionske rešetke.
Pri tumačenju građe treba razlikovati veze unutar čestice od sila među česticama. Polarnost veze, oblik molekule, delokalizacija elektrona ili mrežasta struktura na različite načine određuju topljivost, fazne prijelaze i reaktivnost.
R3 prikazi
Kemijsko ponašanje
Topljivost u vodi je ograničena, ali otopljeni dio daje Ca²⁺ i OH⁻ te stvara snažno lužnatu vapnenu suspenziju ili bistru zasićenu vapnenu vodu, ovisno o količini čvrste faze. CO₂ reagira s OH⁻ i Ca²⁺ dajući CaCO₃, što je osnova klasičnog pokusa s vapnenom vodom.
Brojčana svojstva imaju smisla samo uz navedene uvjete. Temperatura, tlak, čistoća i sastav smjese mogu mijenjati agregatno stanje, gustoću, topljivost i brzinu reakcije. Kod hlapljivih tvari važna je i koncentracija para, a kod čvrstih kristalni oblik i veličina čestica.
Otopine, ravnoteže i uvjeti
U otopini ili plinskoj smjesi ne mora prevladavati isti oblik kao u čistoj tvari. Hidratacija, asocijacija, dimerizacija ili reakcija s otapalom mogu promijeniti stvarnu raspodjelu kemijskih vrsta.
Pri usporedbi podataka zato treba navesti medij i koncentraciju. Ista sumarna formula ne govori jesu li prisutne odvojene molekule, opsežna mreža, hidratizirani oblik ili ravnotežna smjesa više vrsta.
Primjena i značenje
Koristi se u mortovima, obradi vode, neutralizaciji kiselina te nekim prehrambenim i industrijskim procesima.
Primjena tvari proizlazi iz kombinacije reaktivnosti, polarnosti, hlapljivosti, mehaničkih svojstava ili sposobnosti stvaranja drugih materijala. Korisno svojstvo u kontroliranom procesu može pri nekontroliranom izlaganju postati izvor rizika.
Sigurnost i pravilan kontekst
Korozivan je za oči i pri duljem dodiru za kožu, pa prašinu i lužnate suspenzije treba kontrolirati.
Sigurnosni profil ovisi o dozi, koncentraciji, agregatnom stanju i putu izlaganja. Kod plinova i hlapljivih tekućina ključno je prozračivanje, a kod prašina i veličina čestica. Sam kemijski naziv zato nije dovoljan za procjenu rizika.
Važna usporedba
U odnosu na NaOH mnogo je slabije topljiv, iako otopljeni hidroksid stvara jako lužnato okruženje.
Usporedba srodnih spojeva pokazuje da mala promjena funkcionalne skupine, oksidacijskog stanja ili prostorne građe može snažno promijeniti polarnost, reaktivnost, toksičnost i primjenu.