Eigenschaften von Calciumoxid (CaO) (25 Fakten, die Sie kennen sollten)

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Calciumoxid ist eine weiße oder grauweiße feste Verbindung, die auch als Kalk oder Branntkalk bekannt ist. Lassen Sie uns die Eigenschaften (physikalisch und chemisch) von Calciumoxid erklären.

Calciumoxid wird meist aus der thermischen Zersetzung (Erhitzen über 8250 C) von Kalziumkarbonat. Dieser Branntkalk ist nicht stabil, da er weiter mit CO reagiert2 um CaCO zu bilden3. CaO ist keine flüchtige Verbindung und hat hohe bis mittlere Expansions- und Kontraktionsraten.

Lassen Sie uns den IUPAC-Namen, Magnetismus, Polarität, Leitfähigkeit, Schmelz- sowie Siedepunkt, Reaktionen und viele weitere relevante Themen rund um Calciumoxid im Detail klären.

Calciumoxid IUPAC-Bezeichnung

Der IUPAC-Name (International Union of Pure and Applied Chemistry) für Calciumoxid ist Calciumoxid selbst. Calcium ist das Metallatom und Sauerstoff befindet sich in einem -2-Oxidationszustand. Daher wird Sauerstoff als Oxid geschrieben.

Chemische Formel von Calciumoxid

Calciumoxid hat die chemische Formel CaO. Es besteht eine ionische Wechselwirkung zwischen Calcium (Ca2+) und Oxid (O2-) Ionen.

Calciumoxid CAS-Nummer

Calciumoxid hat die CAS-Registrierungsnummer (authentische numerische Kennung, die bis zu 10 Ziffern enthalten kann) 1305-78-8.

Calciumoxid Chem Spider ID

Schwefelsäure hat die ChemSpider (ChemSpider ist eine kostenlose chemische Strukturdatenbank) ID 14095.

Chemische Klassifizierung von Calciumoxid

  • Calciumoxid kann chemisch klassifiziert werden als anorganisch Kristallverbindung.
  • Calciumoxid kann chemisch klassifiziert werden als alkalisch oder basisch (Lewis-Base).
  • Calciumoxid kann chemisch klassifiziert werden als ionische Verbindung.

Molmasse von Calciumoxid

Das Molmasse Calciumoxid beträgt 56.0774 g. Diese Molmasse ergibt sich aus der Summe der Molmassen von Calcium und Sauerstoff, die 40.078 g/mol bzw. 15.999 g/mol betragen.

Calciumoxid-Farbe

Reines Calciumoxid ist eine weiße oder grauweiße feste kristalline oder pulverförmige Verbindung. Andernfalls ist es aufgrund des Vorhandenseins von Verunreinigungen wie Eisen, Magnesiumoxid, Siliziumoxid und Aluminiumoxid gelb oder bräunlich.

Calciumoxid-Viskosität

Calciumoxid ist eine mittelviskose Verbindung und ist dichter als Wasser.

Molare Dichte von Calciumoxid

Die molare Dichte von Calciumoxid beträgt 0.0595 mol/cm3 weil es eine Dichte von 3.34 g/cm hat3 und die Molmasse von 56.0774 g/mol.

Calciumoxid-Schmelzpunkt

Calciumoxid hat einen Schmelzpunkt von 26130 C oder 47350 F. Es zeigt einen hohen Schmelzpunkt, da die CaO-Moleküle aufgrund der starken Ionenkraft an den Kristall gebunden sind.

Calciumoxid-Siedepunkt

Der Siedepunkt von Calciumoxid liegt bei 28500 C oder 51600 F.

Calciumoxidzustand bei Raumtemperatur

Bei Raumtemperatur ist Calciumoxid aufgrund seines hohen Siede- und Schmelzpunktes ein ionischer kristalliner Feststoff.

Ionische/kovalente Calciumoxidbindung

Da ist ein Ionenverbindung zwischen Metallatomen, Calciumionen (Ca2+) und Nichtmetalloxidionen (O2-). Das neutrale Calciumion gibt seine beiden Valenzelektronen an Sauerstoff ab und wird zu Ca2+ und aus Sauerstoff wird O2-.

Calciumoxid Eigenschaften
Ionenwechselwirkung in Calciumoxid

Ionen-/Kovalentradius von Calciumoxid

Der Radius oder der Kernabstand zwischen Ca2+ und O2- ist 240 Uhr. Dieser Wert ergibt sich aus dem Ionenradius von Ca2+ und O2- das sind 114 Uhr bzw. 146 Uhr.

Calciumoxid-Elektronenkonfigurationen

Elektronenkonfiguration ist die relative Anordnung der umlaufenden Elektronen in verschiedenen Orbitalen oder Schalen. Lassen Sie es uns ausführlich erklären.

Calciumoxid hat die Elektronenkonfiguration von Kalzium und Sauerstoff. Calcium ist ein S-Block-Element und Sauerstoff ist ein P-Block-Element mit der Elektronenkonfiguration [Ar] 4s2 und [He] 2s2 2p4.

Oxidationszustand von Calciumoxid

Calciumoxid hat einen Oxidationszustand von Null, weil es eine neutrale Verbindung ist. In CaO befindet sich Calcium in +2 und Sauerstoff in einem -2 Oxidationszustand, was CaO zu einer neutralen Verbindung macht.

Calciumoxid Säure/Alkalisch

Calciumoxid ist eine Lewis-Base, weil es Elektronenpaare von Sauerstoffatomen abgeben kann. Es hat eine Packunga Wert von 12.8.

Ist Calciumoxid geruchlos?

Calciumoxid hat keinen charakteristischen Geruch. Daher ist es eine geruchlose Verbindung.

Ist Calciumoxid paramagnetisch?

Paramagnetische Verbindungen werden aufgrund der Anwesenheit ungepaarter Elektronen vom äußeren Magnetfeld schwach angezogen. Lassen Sie uns prüfen, ob CaO paramagnetisch ist oder nicht.

Calciumoxid ist keine paramagnetische Verbindung. Der Grund dafür Diamagnetismus ist, dass alle Elektronen in Ca2+ sind gepaart ([Ar]) und aus der Molekülorbitaltheorie lässt sich schließen, dass es auch in O keine ungepaarten Elektronen gibt2-. Daher ist es eine diamagnetische Verbindung.

Calciumoxidhydrate

Die Hydratationsreaktion von Calciumoxid ist ein Beispiel für einen exothermen Prozess, der Wärme an die Umgebung abgibt. Wenn CaO mit Wasser in Kontakt kommt, entsteht kristallines oder amorphes weißes Calciumhydroxid. CaO (s) + H2O(l) = Ca(OH)2 (S).

Calciumoxid-Kristallstruktur

Festes Calciumoxid besitzt eine kubische Halit-Steinsalz-Kristallstruktur mit der Raumgruppe cF8. In diesem Kristall ist jedes Ca2+ Ion ist an sechs O gebunden2- und jedes O2- Ion ist mit sechs Ca gebunden2+ Ionen. Die Gitterparameter sind a = b = c = 4.84 A0 und α = β = γ = 900.

Polarität und Leitfähigkeit von Calciumoxid

  • Calciumoxid ist weder eine polare noch eine unpolare Verbindung. Es ist eine ionische Substanz. Aber es gibt eine deutliche Ladungstrennung zwischen elektropositiven Calcium- und elektronegativen Sauerstoffatomen.
  • CaO zeigt eine elektrische Leitfähigkeit von 19.50 W mK-1 weil es eine ionische Verbindung ist.

Calciumoxid-Reaktion mit Säure

Calciumoxid ist eine Lewis-Base. Daher reagiert es spontan mit einer Säure unter Bildung von Salz und Wasser, was als Neutralisationsreaktion bekannt ist.

  • CaO + 2 HCl = CaCl2 + H2O
  • CaO + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O
  • CaO + H2SO4 = CaSO4 +H2O

Calciumoxid-Reaktion mit Base

Calciumoxid reagiert mit keiner basischen oder alkalischen Verbindung, da es selbst seine basische Natur zeigt.

Calciumoxid-Reaktion mit Metall

Calciumoxid reagiert nicht mit Metall, da keines der Metalle Calcium aus Calciumoxid verdrängen kann.

Calciumoxid-Reaktion mit Oxid

Calciumoxid reagiert im Allgemeinen mit dem Oxid von Nichtmetallen. Die Beispiele sind unten aufgeführt-

  • CaO + P2O5 (Phosphorpentoxid) = Ca(PO3)2
  • CaO + CO2 (Kohlendioxid) = CaCO3
  • CaO + H2O = Ca(OH)2

Zusammenfassung

Bei der Sauerstoffstahlherstellung, die als BOS-Verfahren bekannt ist, wird eine maximale Menge an Calciumoxid verwendet. Außerdem wird es zur Erhöhung der Tragfähigkeit tonhaltiger Böden eingesetzt. Eine kleine Menge CaO wird auch bei der Herstellung von Glas, Tonerdezement und verschiedenen Chemikalien verwendet.