Fórmula de cloruro de calcio: estructura, propiedades, usos, preguntas de muestra

El cloruro de calcio se descubrió en el siglo XV, pero hasta finales del siglo XVIII recibió poca atención o investigación. Debido a que el proceso de amoníaco-sosa para producir carbonato de sodio no estuvo operativo hasta después de que el método de amoníaco-sosa para producir carbonato de sodio estuvo operativo, todo el trabajo inicial se realizó con muestras fabricadas en laboratorio.

¿Qué es el cloruro de calcio?

El cloruro de calcio es un compuesto iónico con la fórmula CaCl ₂ . También se le conoce como cloruro de calcio anhidro o dicloruro de calcio . Es una sustancia iónica formada por cloro y calcio. A temperatura ambiente, es un sólido cristalino de color blanco. Debido a que es muy soluble en agua, es higroscópico. Su cambio de entalpía de solución es extremadamente alto y no tiene olor. Este producto químico se utiliza con frecuencia para el control del polvo y descongelación.

Estructura del cloruro de calcio

El catión de calcio solitario y los dos aniones de cloruro forman dos conexiones iónicas en las moléculas de cloruro de calcio. La estructura de las moléculas de cloruro de calcio se representa en el diagrama de la derecha. La carga del catión calcio es +2, mientras que la carga de cada anión cloruro es -1. Como resultado, la molécula tiene una carga eléctrica neutra.

Preparación de Cloruro de Calcio

Siga los pasos que se indican a continuación para fabricar cloruro de calcio:

1. Usando guantes, coloque las calizas en un vaso de precipitados hasta que se llene a una cuarta parte de su capacidad original.
2. Ahora, aproximadamente 1/4 de un vaso de precipitados de HCl (ácido clorhídrico) debe agregarse a la piedra caliza.
3. A medida que el ácido clorhídrico disuelve la piedra caliza, se forman burbujas. Mezcle suavemente el contenido del vaso de precipitados ahora y vigile la reacción para asegurarse de que haya terminado. Agregue un poco de caliza adicional si todas las calizas se han disuelto por completo.
4. Luego, tan pronto como la solución deje de burbujear, filtre las partículas vertiéndolas a través de papel de filtro.
5. La solución de cloruro de calcio en el segundo vaso debe calentarse. Después de que el agua se evapora, el cloruro de calcio sólido permanece.

Soluciones de cloruro de calcio

El cloruro de calcio se usa para hacer soluciones con densidades relativamente altas ya que es extremadamente soluble en agua. Las industrias de perforación de petróleo y gas suelen aprovechar estas altas densidades al completar o retrabajar pozos.

Se han determinado las densidades de la solución de cloruro de calcio a varias concentraciones y temperaturas. La viscosidad de las soluciones de cloruro de calcio es una característica importante en términos de diseño de ingeniería y aplicación de dichas soluciones para fluir a través de medios porosos.

En la década de 1980, se publicaron numerosas investigaciones sobre la termodinámica de las soluciones de cloruro de calcio. Muchos de estos tenían como objetivo validar y expandir las ecuaciones de Pitzer para determinar los coeficientes de actividad y otros parámetros en soluciones de electrolitos de alta fuerza iónica. El cloruro de calcio se fabrica comercialmente mediante una variedad de procesos, que incluyen el refinado de salmueras naturales, la reacción de hidrrust de calcio con cloruro de amonio en la fabricación de ceniza de sosa Solvay y la reacción de ácido clorhídrico con carbonato de calcio. Algunas sustancias tienen la capacidad de absorber la humedad del aire cuando se exponen a ellas. Esta característica la comparte el cloruro de calcio anhidro, que se emplea comúnmente como agente secante.

Usos del cloruro de calcio

1. Se usa comúnmente como aditivo en plásticos, plantas de tratamiento de aguas residuales y altos hornos para mejorar procesos y características.
2. También se utiliza como agente descongelante para reducir el punto de congelación del agua.
3. Además, el cloruro de calcio es muy eficaz para prevenir la formación de hielo en las superficies de las carreteras y, por lo tanto, se emplea como descongelante. Sin embargo, consume la mayor parte del cloruro de calcio al reducir el punto de congelación del agua, lo que inhibe la formación de hielo y también se usa para descongelar.
4. También se utiliza en deshumidificadores, que se utilizan tanto en entornos domésticos como industriales.
5. Se ha descubierto que la ingesta típica de cloruro de calcio en los alimentos oscila entre 160 y 345 mg por día.
6. Se utiliza en acuarios para introducir calcio biodisponible a criaturas con caparazón de carbonato de calcio, como moluscos y cnidarios.
7. También se usa para hacer vegetales enlatados y una alternativa al caviar con jugos de frutas o vegetales. Se utiliza como electrolito en bebidas deportivas y otros líquidos, incluida el agua.
8. El cloruro de calcio se usa para dar a los encurtidos un sabor salado.
9. Existen numerosas aplicaciones para el cloruro de calcio, que van desde la elaboración de cerveza hasta la fabricación de queso. 

¿Cómo se utiliza el cloruro de calcio como agente de tratamiento de agua?

El tratamiento de agua emplea el uso de cloruro de calcio. También se usa en agua embotellada, pero se emplea más comúnmente en el tratamiento de aguas residuales para eliminar contaminantes no deseados. El calcio es reconocido como un predictor importante de la utilización del agua, así como un estabilizador del pH que imparte un sabor agradable al agua. El cloruro de calcio, por otro lado, se emplea en flujos de desechos aceitosos en los sectores de procesamiento de petróleo, metalurgia, lavandería, textiles y alimentos. Las gotas de aceite flotan en la superficie como resultado de esto. Se elimina en la etapa final por desnatado. 

Riesgos para la salud

Debido a que este químico es irritante, debe manipularse con guantes. Aunque es bastante seguro de manejar, interactúa exotérmicamente con el agua y puede causar ardor en la lengua o el esófago si se traga. El cloruro de calcio también se usa para tratar la hiperpotasemia, la hipermagnesemia y la sobredosis de bloqueadores de los canales de calcio.

Ejemplos de preguntas

Pregunta 1: ¿Para qué se usa comúnmente el cloruro de calcio?

Responder: 

El cloruro de calcio es un buen desecante como agente higroscópico para eliminar la humedad disuelta de los líquidos y es adecuado para su uso en el envasado de alimentos para aumentar la sequedad y reducir el deterioro.

Pregunta 2: ¿Qué sucede cuando el cloruro de calcio se expone al aire?

Responder: 

Debido a que el carburo de calcio es un material frágil, cuando se expone al aire, absorbe agua de la atmósfera. Cuando se expone al sol, el cloruro de calcio anhidro absorbe el calor de la atmósfera y se convierte en una solución incolora.

Pregunta 3: ¿El calcio es eléctricamente conductor?

Responder: 

El calcio es más difícil de cortar que el plomo, aunque se puede hacer con algo de esfuerzo. Aunque el calcio es un conductor eléctrico menor que el cobre o el aluminio en peso, es mejor conductor de masa que ambos debido a su densidad extremadamente baja.

Pregunta 4: ¿De qué está hecho el cloruro de calcio?

Responder: 

El cloruro de calcio es una sal natural derivada del calcio. Es un blanco sólido que también se puede crear sintéticamente.

Pregunta 5: ¿El cloruro de calcio es un producto natural?

Responder:

El cloruro de calcio natural contiene trazas de cloruro de sodio y cloruro de potasio, que se transportan desde la fuente natural de la salmuera. Casi todas las aplicaciones de cloruro de calcio de calidad alimentaria están cubiertas por esto.