Công thức hóa học của Canxi oxit

Chúng tôi xin giới thiệu bài Công thức hóa học của Canxi oxit được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 9. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Trắc nghiệm: Công thức hóa học của Canxi oxit?

А. СО.

В. Са₂O.

С. Са.

D. CaO.

Đáp án đúng: D. CaO.

1. Canxi oxit là gì?

- Calci oxide (công thức hóa học: CaO, các tên gọi thông thường khác là vôi sống, vôi nung) là một oxide của calci, được sử dụng rộng rãi. Nó có khối lượng mol bằng 56,1 g/mol, hệ số giãn nở nhiệt 0,148, nhiệt độ nóng chảy 2572°C.

- Nó là chất rắn có dạng tinh thể màu trắng và là một chất ăn da và có tính kiềm. Như là một sản phẩm thương mại thì vôi sống có chứa lẫn cả magie oxide (MgO), silic oxide SiO₂ và một lượng nhỏ nhôm oxide Al₂O₃ và các sắt(II) oxide FeO.

- Calci oxide thông thường được sản xuất bằng cách phân hủy bởi nhiệt (nung nóng) các loại vật liệu tự nhiên như đá vôi là khoáng chất chứa calci carbonat (CaCO₃). Nó diễn ra khi vật liệu này bị nung nóng tới nhiệt độ khoảng 900 °C (American Scientist Lưu trữ 2007-12-14 tại Wayback Machine), một quá trình mà người ta còn gọi là nung vôi, để loại bỏ cacbon dioxide theo một phản ứng hóa học không thuận nghịch. Các nhiệt độ thấp hơn có thể tạo ra phản ứng thuận nghịch, nó cho phép vật liệu bị nung thành vôi sống tái hấp thụ cacbon dioxide ở xung quanh để trở thành đá vôi. Đây là một trong số các phản ứng mà con người đã biết tới từ thời tiền sử: (xem thêm lò nung vôi).

- CaO cùng với BaO, SrO và MgO tạo thành nhóm oxide kiềm thổ. Vôi sống là calci oxide nguyên chất, nó phản ứng mạnh với nước tạo thành calci hydroxide hay vôi tôi. calci hydroxide trái lại, rất bền vững. Nguồn thu chất này có thể từ vôi bột trắng, wollastonit (CaSiO₃), fenspat, colemanit, đôlômit. Vôi bột trắng là calci carbonat. Dolomit (magnesi cacbonat) là một khoáng chất cung cấp magnesi oxide cùng với CaO.

2. Thành phần hóa học của CaO

- Vôi sống có thành phần chính là CaO. Như một sản phẩm thương mại, vôi sống trong công nghiệp thường là sản không tinh khiết, có thể chứa một số tạp chất vô cơ khác ở dạng oxit như magie oxit (MgO), nhôm oxit (Al₂O₃), silic oxit (SiO₂) hay sắt (II) oxit (FeO).

3. Tính chất vật lý và nhận biết CaO

- Tính chất vật lí: CaO là chất rắn có dạng tinh thể màu trắng, là một chất ăn da và có tính kiềm.

- Nhận biết: Đem hòa tan bari oxit vào nước, tan tốt trong nước, tỏa nhiệt mạnh, sinh ra dung dịch hơi vẩn đục.

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

4. Tính chất hóa học của CaO

CaO có đầy đủ tính chất hóa học của một oxit bazo.

- Tác dụng với nước:

- Canxi oxit tác dụng với nước tạo ra Ca(OH)₂ ít tan trong nước. Phản ứng trên được gọi là phản ứng tôi vôi. Phản ứng tỏa nhiều nhiệt.

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

- Tác dụng với axit:

Canxi oxit tác dụng với axit tạo thành muối và nước. Phản ứng tỏa nhiệt.

CaO + 2HCl → CaCl₂ + H₂O

- Tác dụng với oxit axit:

Canxi oxit tác dụng với oxit axit tạo thành muối.

CaO + CO₂ → CaCO₃

5. Điều chế CaO

- Để sản xuất canxi oxit, người ta sử dụng các nguyên liệu là các loại đá giàu khoáng canxi cacbonat, trong đó phổ biến nhất là đá vôi. Đá vôi (CaCO₃₎ và nhiên liệu sau khi được sàng lọc sẽ cho vào lò nung ở 900 – 1200 ^oC và sau đó được làm nguội sẽ thu được vôi sống. Trong quá trình nung, CO₂ được sản xuất như là một sản phẩm phụ.

CaCO₃ → CaO + CO₂

Lưu ý nên chọn các cục đá đi nung có kích thước đồng đều, vì nếu không các hiện tượng như vôi sống, vôi cháy rất dễ xảy ra.

+ Đối với các cục đá kích thước lớn mang đi nung, canxi cacbonat sẽ không thể chuyển hết hoàn toàn sang canxi oxit, khiến cho thành phẩm thu được kém chất lượng, nhiều sạn đá và ít dẻo.

+ Với các cục đá kích thước nhỏ hay nhiệt độ lò nung quá lớn, sẽ sinh ra hiện tượng canxi oxit phản ứng với các tạp chất sét tạo thành các lớp màng keo canxi silicat, canxi aluminat rất cứng. Chúng sẽ bao phủ lên các hạt vôi khiến chúng khó thủy phân trong nước, vôi với tính chất hút nước, hút ẩm nhiều làm tăng thể tích khiến cho kết cấu bị rỗ và nứt.

6. Ứng dụng của CaO

- Khi cho tác dụng với nước nó trở thành vôi tôi (Ca(OH)₂), được sử dụng trong các loại vữa để làm tăng độ liên kết và độ cứng.

- Vôi sống cũng được sử dụng trong sản xuất thủy tinh và khả năng phản ứng của nó với các muối silicat cũng được sử dụng trong công nghiệp sản xuất kim loại/hợp kim ngày nay

- Canxi oxit cũng được sử dụng trong xử lý nước và nước thải để làm giảm độ chua, để làm mềm như là chất kết bông và để loại bỏ các tạp chất photphat và các tạp chất khác; trong sản xuất giấy để hòa tan linhin, như là chất làm đông trong tẩy rửa.

- CaO được dùng trong vật liệu gốm nhóm trợ chảy. Canxi oxit là loại trợ chảy cơ bản cho các loại men nung vừa và nung cao, nó bắt đầu hoạt động ở khoảng 1100^oC.

- Phần lớn canxi oxit được dùng trong công nghiệp luyện kim và làm nguyên liệu cho công nghiệp hóa học.

- Canxi oxit còn được dùng để khử chua đất trồng trọt, xử lí nước thải công nghiệp, sát trùng, diệt nấm, khử độc môi trường,…

- Canxi oxit có tính hút ẩm mạnh nên được dùng để làm khô nhiều chất.

-------------------------------

Ngoài Công thức hóa học của Canxi oxit đã được VnDoc giới thiệu, mời các bạn cùng tham khảo thêm Chuyên đề Hóa học lớp 9, Trắc nghiệm Hóa học 9, Lý thuyết môn Hóa học lớp 9 để hoàn thành tốt chương trình học THCS.