Кальций и его соединения кальций (лат. calcium) широко распространен, в земной коре его содержится примерно 3% по массе. в природе встречается в связанном состоянии, важнейшие соединения - карбонат кальция caco3 (мел, известняк, мрамор), гипс caso4*2h2o, силикаты. кальций - это твердый металл белого цвета, проявляет степень окисления +2. свободный кальций активен. при нагревании легко окисляется кислородом воздуха с образованием оксида: 2ca + o2 = 2cao кальций взаимодействует со всеми неметаллами. с галогенами реакция идет уже на холоде (с иодом только в присутствии влаги): ca+ cl2 = cacl2 при нагревании кальций реагирует с серой, фосфором, углеродом, азотом. карбид кальция является ацетиленидом и при взаимодействии с водой разлагается с выделением ацетилена: cac2 + 2h2o = c2h2 + ca (oh)2 соединяется с водородом, образуя солеобразный гидрид cah2. с холодной водой реагирует довольно медленно, быстрее при нагревании: ca + 2h2o = ca (oh)2 + h2 кальций бурно реагирует с разбавленными кислотами с образованием солей: ca + 2hcl = cacl2 + h2 получают кальций электролизом расплава хлорида кальция либо методом алюмотермии: 3cao + 2al = al2o3 + 3ca соединения кальция используются широко: в строительном деле, производстве удобрений, промышленности. оксид кальция cao - белое тугоплавкое вещество, называется негашеной или жженой известью. оксид кальция бурно реагирует с водой, образуя гидроксид кальция ca (oh)2, также называемый гашеной известью. гидроксид кальция - сильное основание, плохо растворимое в воде. насыщенный водный раствор гидроксида кальция - известковая вода - жадно поглощает углекислый газ: ca (oh)2 + co2 = caco3 + h2o от содержания в воде ионов ca2+ и mg2+ зависит жесткость воды. если концентрация этих ионов велика, вода называется жесткой, если мала - мягкой. существует карбонатная ( иначе временная), и некарбонатная ( иначе постоянная) жесткость. временная жесткость обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов, а постоянная - солей кальция и магния других кислот (хлоридов, сульфатов). при кипячении воды гидрокарбонаты разлагаются, причем выпадает осадок карбоната кальция: ca (hco3)2 = caco3ї + co2 + h2o добавление гидроксида кальция убирает карбонатную жесткость воды, при этом выпадает осадок карбоната: ca (hco3)2 + ca (он) 2 = 2сасо3ї + 2h2o
Периодическое изменение свойств химических элементов с точки зрения строения атомов можно объяснить так. Возрастание положительного заряда атомных ядер приводит к возрастанию числа электронов в атоме. Число электронов равно заряду ядра атома. Электроны же располагаются в атоме не как угодно, а по электронным слоям. Каждый электронный слой имеет определенное число электронов. По мере заполнения одного слоя начинает заполняться следующий. А поскольку от числа электронов на внешнем слое в основном зависят свойства элементов, то и свойства периодически повторяются. В качестве примера можно рассмотреть накопление электронов на внешнем электронном слое атомов второго и третьего периодов. Каждый из периодов начинается с элементов, атомы которых на внешнем слое имеют один валентный электрон (литий. натрий) . Вследствие легкой отдачи этих электронов элементы проявляют сходные свойства и называются щелочными металлами. В конце этих периодов находятся галогены, имеющие семь электронов на внешнем слое атомов, и инертные газы, у которых внешний слой завершен и содержит восемь электронов. Таким образом, в каждом периоде с возрастанием заряда ядра металлические свойства элементов постепенно ослабевают, усиливаются неметаллические. Накопление восьми электронов на внешнем слое (инертные газы) и появление еще одного электрона у следующего атома приводит к резкому скачку в свойствах элементов и началу нового периода.
В качестве примера можно рассмотреть накопление электронов на внешнем электронном слое атомов второго и третьего периодов. Каждый из периодов начинается с элементов, атомы которых на внешнем слое имеют один валентный электрон (литий. натрий) . Вследствие легкой отдачи этих электронов элементы проявляют сходные свойства и называются щелочными металлами.
В конце этих периодов находятся галогены, имеющие семь электронов на внешнем слое атомов, и инертные газы, у которых внешний слой завершен и содержит восемь электронов.
Таким образом, в каждом периоде с возрастанием заряда ядра металлические свойства элементов постепенно ослабевают, усиливаются неметаллические. Накопление восьми электронов на внешнем слое (инертные газы) и появление еще одного электрона у следующего атома приводит к резкому скачку в свойствах элементов и началу нового периода.