1. Определите расположение кальция в периодической системе химических элементов. 2. Опишите структуру атома кальция

1. Расположение кальция в периодической системе химических элементов.

Кальций (Ca) находится во втором периоде и во второй группе периодической системы элементов. Он расположен под магнием (Mg) и над стронцием (Sr). По группе, кальций является щелочноземельным металлом.

2. Структура атома кальция.

Кальций имеет атомный номер 20, что означает, что у него 20 протонов в ядре. В нейтральном состоянии у кальция также будет 20 электронов. Атом кальция имеет электронную конфигурацию 2-8-8-2, где первые два электрона находятся в 1s-орбитали, следующие восемь электронов находятся в 2s- и 2p-орбиталях, а последние два электрона в 3s-орбитале.

3. Физические свойства кальция.

- Кальций является серебристо-белым металлом с блестящей поверхностью.
- Он обладает мягкостью и хорошей пластичностью.
- Кальций имеет плотность около 1,54 г/см³.
- Точка плавления кальция составляет приблизительно 842 °C, а точка кипения составляет 1484 °C.
- Кальций хорошо проводит тепло и электричество.

4. Процесс получения кальция.

Одним из основных способов получения кальция является его производство электролизом хлорида кальция (CaCl₂). В этом процессе, хлорид кальция расплавляют и подвергают электролизу, применяя постоянный электрический ток. В результате, кальций осаждается на катоде, а хлор газ выделяется на аноде.

5. Химические свойства кальция.

- Кальций реагирует с кислородом, образуя оксид кальция (CaO), более известный как известь или известняк.
\[2Ca + O₂ \rightarrow 2CaO\]

- С кальцием реагирует также сера, образуя сульфид кальция (CaS):
\[Ca + S \rightarrow CaS\]

- Кальций реагирует с соляной кислотой (HCl), образуя хлорид кальция (CaCl₂) и выделяя водород (H₂):
\[Ca + 2HCl \rightarrow CaCl₂ + H₂\]

- Взаимодействия кальция с водой приводят к образованию гидроксида кальция (Ca(OH)₂) и выделяются водород:
\[Ca + 2H₂O \rightarrow Ca(OH)₂ + H₂\]

- С кальцием реагирует водород, образуя гидрид кальция (CaH₂):
\[Ca + H₂ \rightarrow CaH₂\]

- Кальций реагирует с хлором, образуя хлорид кальция (CaCl₂):
\[Ca + Cl₂ \rightarrow CaCl₂\]

6. Различные области применения кальция.

- Кальций широко используется в строительстве из-за своих связующих свойств. Он добавляется в цемент, используемый для строительных работ.
- Кальций используется в производстве стали, так как он способствует удалению примесей и улучшению металлургических свойств.
- Кальций используется в производстве огнетушителей и пиротехнических устройств, так как он способен поддерживать горение.
- Кальций используется в производстве лекарственных препаратов, добавок питанию и косметических продуктов.
- Кальций также используется в сельском хозяйстве в качестве минерального удобрения для повышения плодородия почвы и роста растений.