Реферат на тему:

Одержання і застосування сполук кальцію і цинку

Сполуки кальцію

1. Кальцію оксид (син. палене вапно; рос. Кальцит окись, жженая известь; лат. Calcii oxydum, Calcaria usta)/

СаО Мол. м. = 56,08

Кальцію оксид добувають прожарюванням вапняку або крейди при температурах вище 9000 С;

СаСО3 = СаО + СО2

Чистіші сорти препарату добувають прожарюванням мармуру.

Кальцію оксид – аморфні тверді білі або сірувато-білі куски.

Плавиться при температурі 25850С. У спиртах та ефірі не розчиняється. З водою реагує екзотермічно і утворює гашене вапно:

СаО + Н2Щ = Са(ОН)2

В 100г холодної води розчиняється 0,12г препарату, в 100г киплячої – 0,06г. Тому насичені водні розчини гідроксиду кальцію мутніють при нагріванні. Водні розчини мають лужну реакцію. Препарат легко вбирає вуглекислий газ з повітря і перетворюється в карбонат кальцію:

СаО + СО2 = СаСО3

Для ідентифікації препарат розчиняють в соляній кислоті і добавляють розчини оксалату амонію і аміаку – випадає білий осад оксалату кальцію, нерозчинний в оцтовій, розчинний в соляній кислоті:

CаО + 2НСl = CaCl2 + H2O,

CaCl2 + (NH4)2C2O4 = CaC2O4 + 2NH4Cl.

Кількісне визначення полягає в розчиненні певної кількості препарату в відомій кількості 0,5 н. соляної кислоти і відтитруванні надлишку її 0,5 н. розчином гідроксиду натрію при наявності метилового оранжевого.

Препарат повинен розчинятися в розбавленій соляній кислоті без помітного виділення вуглекислого газу, що вказувало б на наявність карбонату кальцію. Розчин препарату в розбавленій оцтовій кислоті не повинен давати осаду або помутніння з насиченим розчином гіпсу, що вказувало б на наявність у ньому іонів барію.

Препарат зберігають у добре закритих посудинах, бо він легко вбирає з повітря вологу і вуглекислий газ.

Кальцію оксид (гашений) – дешевий засіб для масової дезинфекції вигрібних ям, приміщень тощо. Застосовують для виготовлення вапняної води (рос. известковая вода; лат. Aqua calcis, Calcii hydroxydum solutum, Calcaria caustica soluta).

Вапняна вода – це насичений розчин гідроксиду кальцію (0,15 – 0,17%). Оскільки вихідна речовина (вапняк, крейда) може мати польові шпати як домішки, при гашенні вапна утворюються невеликі кількості гідроксиду натрію. Тому при виготовленні вапняної води слід перший настій виливати і настоювати гашене вапно з свіжою водою. Вапняну воду застосовують як слабкий луг та при виготовленні лініментів. Вапняну воду зберігають у склянках, наповнених вщерть і щільно закритих корками або гумовими пробками (легко вбирає СО2).

2. Осаджений кальцію карбонат (рос. осажденный кальция карбонат, осажденный кальций углекислый; лат. Calcii carbonat praecipitatus)

CaCO3 Мол. м. = 100,09

Для добування препарату природну крейду розчиняють в соляній кислоті. Добутий розчин нейтралізують чистим оксидом кальцію, який, як основа, осаджує ряд домішок (фосфати, солі магнію, заліза, алюмінію). Розчин фільтрують і осаджують з нього карбонат кальцію розчином соди:

СаСО3 + 2НСl = CaCl2 + CO2 + H2O,

CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl.

Осад відфільтровують, промивають водою і висушують при 80-1000С.

Осаджений кальцію карбонат – білий дрібнокристалічний порошок без запаху і смаку, нерозчинний у воді та в органічних розчинниках. Поступово розчиняється у воді, що містить вуглекислий газ, з утворенням гідрокарбонату кальцію:

СаСО3 + Н2О + СО2 Са(НСО3)2

Кальцію карбонат розчиняється в кислотах з виділенням вуглекислого газу, наприклад:

СаСО3 + 2СН3СООН = (СН3СОО)2Са + Н2О + СО2^

Для виявлення кальцію до утвореного розчину добавляють розчини оксалату амонію та аміаку. Випадає білий осад оксалату кальцію:

(СН3СОО)2Са + (NH4)2C2O4 = CaC2O4v + 2CH3COONH4.

Оскільки оксалат кальцію не розчиняється в оцтовій кислоті, осад випадає і без добавлення аміаку.

Кількісне визначення кальцію карбонату провадять комплексонометричним методом: певну наважку проби розчиняють в соляній кислоті, підлуговують 1н. розчином NaОН і титрують 0,05 М розчином Nа2 – ЕДТА при наявності мурексиду до появи фіолетового забарвлення (комплексна сполука мурексиду з кальцієм має червоний колір).

Осаджений кальцію карбонат застосовують в дозах по 0,2-1,0г 2-3 рази на день при підвищеній кислотності шлункового соку. Входить до складу зубних порошків.

3. Кальцію хлорид (рос. кальция хлорид, кальций хлористый; лат. Calcii chloridum), ДФ Х

СаСl2 * 6Н2О

Кальцію хлорид добувають з крейди, яку розчиняють в соляній кислоті:

СаСО3 + 2НСl = СаСl2 + Н2О + СО2^

Для видалення домішок вводять у розчин, що утворився, хлор (газ), щоб оксидувати Fe2+ в Fe3+ і добавляють розчин гідроксиду кальцію до лужної реакції. Випадають гідроксиди та фосфати заліза, алюмінію і магнію. Осад відфільтровують, розчин підкислюють соляною кислотою і згущують до кристалізації.

Кальцію хлорид – безбарвні прозорі кристали без запаху, гірко-солоні на смак. Плавиться при температурі 340С в своїй кристалізаційній воді і переходить в дигідрат СаСl2 2Н2О; при 2000С стає безводним. Безводний препарат плавиться при температурі 7720С і кипить вище 16000С. Гексагідрат кальцію хлориду розчиняється а 0,25ч. води і в 9ч. спирту, на повітрі вбирає вологу і розпливається. Безводний кальцію хлорид вбирає пари спирту і утворює сполуку СаСl2 3С2Н5ОН; з парами аміаку утворює сполуку СаСl2 * 8NН3.

Розчин препарату у воді дає з розчином оксалату амонію білий осад оксалату кальцію (нерозчинний в оцтовій і розчинний в соляній кислотах), а з розчином нітрату срібла – білий осад хлориду срібла (нерозчинний в азотній кислоті і розчинний в аміаку):

СаCl2 + (NH4)2C2O4 = CaC2O4v + 2NH4Cl

CaCl2 + 2AgNO3 = 2AgClv + Ca(NO3)2.

Кількісне визначення кальцію хлориду провадять титрування певної наважки проби 0,1 н. розчином нітрату срібла при наявності хромату калію, або 0,05М розчином Na2-ЕДТА при наявності 1 н. розчину NaOH та мурексиду (див. „Осаджений кальцію карбонат”).

Розчини кальцію хлориду