Hydroxid vápenatý
Hydroxid vápenatý (Ca(OH)2) je silná zásada. Vlastnosti látky vyplývajú zo zloženia, väzieb, geometrie a z toho, ako sa častice správajú v čistom stave alebo v roztoku.
Základné údaje
Čo hovorí vzorec
Jedna vzorcová jednotka Ca(OH)2 obsahuje 1 × vápnik (Ca), 2 × kyslík (O), 2 × vodík (H). Z relatívnych atómových hmotností vychádza molárna hmotnosť približne 74.092 g/mol. Indexy vo vzorci udávajú počet atómov; samy osebe nehovoria o nábojoch, geometrii ani stupňoch oxidácie.
Hmotnostné zastúpenie prvkov
Pri hmotnostnom pohľade prispieva najviac vápnik (Ca, 54.1 %). Hmotnostný podiel závisí od počtu atómov aj od ich relatívnych atómových hmotností, preto sa nedá odhadnúť iba z veľkosti indexov.
| Prvky vo vzorci | # | % m/m |
|---|---|---|
| vápnik (Ca) | 1 | 54.1 % |
| kyslík (O) | 2 | 43.2 % |
| vodík (H) | 2 | 2.7 % |
Štruktúra a väzby
Hydroxid vápenatý Ca(OH)₂ je iónová pevná látka tvorená Ca²⁺ a OH⁻ v pomere 1:2. V kryštáli nejde o samostatné molekuly Ca(OH)₂; vzorec vyjadruje stechiometriu iónovej mriežky.
Pri čítaní štruktúry treba odlišovať väzby vnútri častice od síl medzi časticami. Polarita väzby, tvar molekuly, delokalizácia elektrónov alebo sieťové usporiadanie ovplyvňujú rozpustnosť, teploty fázových premien a reaktivitu rôznymi mechanizmami.
Vizualizácie R3
Chemické správanie
Vo vode je rozpustnosť obmedzená, ale rozpustená časť poskytuje Ca²⁺ a OH⁻ a vytvára silne zásadité vápenné mlieko alebo číru nasýtenú vápennú vodu podľa množstva pevnej fázy. CO₂ reaguje s OH⁻ a Ca²⁺ za vzniku CaCO₃, čo je základ klasickej skúšky s vápennou vodou.
Číselné vlastnosti majú význam iba s uvedenými podmienkami. Teplota, tlak, čistota a zloženie zmesi môžu meniť skupenstvo, hustotu, rozpustnosť aj rýchlosť reakcie. Pri prchavých látkach je dôležitá aj koncentrácia pár, pri pevných látkach zasa kryštalická forma a veľkosť častíc.
Roztoky, rovnováhy a podmienky
V roztoku alebo plynnej zmesi nemusí dominovať tá istá forma ako v čistej látke. Hydratácia, asociácia, dimerizácia alebo reakcia s rozpúšťadlom môžu meniť skutočné zastúpenie chemických druhov.
Pri porovnávaní údajov treba uviesť prostredie a koncentráciu. Rovnaký sumárny vzorec nehovorí, či ide o izolované molekuly, rozsiahlu sieť, hydratovanú formu alebo rovnovážnu zmes viacerých druhov.
Použitie a význam
Používa sa v maltách, úprave vody, neutralizácii kyselín a pri niektorých potravinárskych či priemyselných procesoch.
Použitie látky vychádza zo spojenia jej reaktivity, polarity, prchavosti, mechanických vlastností alebo schopnosti tvoriť ďalšie materiály. Užitočná vlastnosť v riadenom procese môže byť pri nekontrolovanej expozícii zdrojom rizika.
Bezpečnosť a správny kontext
Je žieravý pre oči a pri dlhšom kontakte aj pre pokožku, preto sa prach a zásadité suspenzie musia kontrolovať.
Bezpečnostný profil závisí od dávky, koncentrácie, skupenstva a cesty expozície. Pri plynoch a prchavých kvapalinách je kľúčové vetranie; pri prachu aj veľkosť častíc. Chemický názov sám preto nestačí na posúdenie rizika.
Dôležité porovnanie
Oproti NaOH je podstatne menej rozpustný, hoci rozpustený hydroxid vytvára zásadité prostredie.
Porovnanie príbuzných zlúčenín ukazuje, že malá zmena funkčnej skupiny, oxidačného stavu alebo priestorového usporiadania môže zásadne zmeniť polaritu, reaktivitu, toxicitu aj použitie.