Строение атома кальция

Кальций (Ca) – щелочноземельный металл, входящий в состав минералов. Из-за строения атома кальций проявляет активные восстановительные свойства. Играет важную роль в метаболизме и постройке организма.

Строение

Кальций – 20 элемент периодической таблицы. Находится во второй группе, четвёртом периоде. Относится к элементам s-семейства. Электронное строение атома кальция – 1s22s22p63s23p64s2 или +20 Ca)2)8)8)2.

Кальций в таблице Менделеева

Рис. 1. Кальций в таблице Менделеева.

Ядро атома содержит 20 протонов и 20 нейронов, имеет положительный заряд +20. Вокруг ядра по четырём орбитам движется 20 электронов. Последний энергетический s-уровень содержит два спаренных электрона, поэтому постоянная валентность кальция – II.

В соединениях атом кальция отдаёт два электрона, выполняя функцию восстановителя. Степень окисления кальция – +2.

Строение атома

Рис. 2. Строение атома.

Кальций не может переходить в возбуждённое состояние.

Общее описание

Основным источником кальция является карбонат кальция – CaCO3, который является главным соединением известняка, мела, мрамора. Также кальций входит в состав доломита, гипса, апатита, шпата и других минералов.

Кальций – металл серебристого цвета с температурой плавления 854°С. При высоком давлении проявляет свойства полупроводника. Легко окисляется на воздухе.

Кальций

Рис. 3. Кальций.

Кальций получают электролизом расплавленного хлорида кальция – CaCl2.

Химические свойства

Схема строения атома определяет химические свойства элемента. Кальций активно реагирует с простыми и сложными веществами. Из-за способности быстро присоединять кислород, образуя на поверхности оксидную плёнку, кальций хранят под слоем парафина или керосина в плотно закрытой таре. Основные реакции кальция с элементами и соединения приведены в таблице.

Взаимодействие

Продукты

Уравнение

С кислородом при нагревании (реакция горения)

Оксид кальция (негашёная известь)

2Ca + O2 → 2CaO

С большинством неметаллов при нагревании

Соли

– Ca + S → CaS;

– Ca + Br2 → CaBr2;

– 3Ca + N2 → Ca3N2;

– Ca + 2C → CaC2;

– 2Ca + Si → Ca2Si;

– Ca + Cl2 → CaCl2

С фтором даже на холоде

Фторид кальция

Ca + F2 → CaF2

С водой

Гидроксид кальция (гашёная или едкая известь) выпадает в осадок, выделяется водород

Ca + 2H2O → Ca(OH)2↓ + H2

С кислотами

Соли

Ca + 2HCl → CaCl2 + H2

Большинство солей кальция (фторид, сульфат, карбонад кальция) не растворяются в воде. Хорошо растворимы бромид (CaBr2), хлорид (CaCl2), йодид (CaI2), нитрат (Ca(NO3)2) кальция.

Элемент в составе соединений используется в строительстве, пищевой и химической промышленности, медицине.

Что мы узнали?

Кальций – активный щелочноземельный металл, являющийся восстановителем. На внешнем энергетическом уровне атома находится два электрона, определяющие валентность. Кальций входит в состав минералов, быстро окисляется на воздухе, реагирует с неметаллами при нагревании, водой и кислотами. Оксид кальция называется негашёной известью, гидроксид – гашёной известью. Большинство солей кальция плохо растворяются в воде. Кальций входит в состав костей, крови, участвует в метаболизме, применяется в промышленности, строительстве и медицине.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.4. Всего получено оценок: 243.

Предметы