Il bromuro di calcio è un composto chimico con la formula CaBr2. È un solido bianco, inodore e solubile che viene utilizzato in vari settori come fonte di ioni bromuro.
| Nome dell’IUPAC | Bromuro di calcio |
| Formula molecolare | CaBr2 |
| numero CAS | 7789-41-5 |
| Sinonimi | Dibromuro di calcio; Bromocalcio |
| InChI | InChI=1S/Ca.2BrH/h;2*1H/q+2;;/p-2 |
Proprietà del bromuro di calcio
Formula del bromuro di calcio
La formula chimica del bromuro di calcio è CaBr2. Questa formula indica che uno ione calcio è collegato a due ioni bromuro tramite legami ionici. La formula di un composto rappresenta i tipi e il numero di atomi presenti in una molecola o unità formula del composto.
Massa molare del bromuro di calcio
La massa molare di CaBr2 è 199,89 g/mol. Questo valore si calcola sommando le masse atomiche di un atomo di calcio (40,08 g/mol) e due atomi di bromo (79,90 g/mol ciascuno). La massa molare è una proprietà cruciale di qualsiasi composto chimico perché determina la quantità di sostanza presente in una mole del composto.
Punto di ebollizione del bromuro di calcio
Il punto di ebollizione di CaBr2 è 1193°C (2179°F). CaBr2 ha un punto di ebollizione elevato a causa della sua natura ionica. I composti ionici hanno forti forze elettrostatiche tra i loro ioni caricati positivamente e negativamente. Queste forze richiedono molta energia per essere scomposte, determinando un punto di ebollizione elevato.
Punto di fusione del bromuro di calcio
Il punto di fusione di CaBr2 è 730°C (1.346°F). Il punto di fusione di un composto è la temperatura alla quale passa dallo stato solido a quello liquido. CaBr2 ha un punto di fusione relativamente alto a causa della sua natura ionica. Le forti forze elettrostatiche tra i suoi ioni richiedono molta energia per essere superate, risultando in un elevato punto di fusione.
Densità del bromuro di calcio g/mL
La densità di CaBr2 è 3,353 g/mL. La densità è la massa di una sostanza per unità di volume. L’elevata densità di CaBr2 è dovuta alla sua natura ionica e alla stretta disposizione dei suoi ioni.
Peso molecolare del bromuro di calcio
Il peso molecolare di CaBr2 è 199,89 g/mol. Questo valore viene calcolato sommando le masse atomiche di un atomo di calcio e due atomi di bromo. Il peso molecolare è una proprietà essenziale di qualsiasi composto chimico perché determina la quantità di sostanza presente in una molecola del composto.
Struttura del bromuro di calcio
CaBr2 ha una struttura reticolare cristallina composta da ioni Ca2+ e Br−. Gli ioni Ca2+ sono circondati da sei ioni Br− e ogni ione Br− è circondato da sei ioni Ca2+. Questa disposizione degli ioni si traduce in un forte legame ionico tra di loro.
| Aspetto | Solido bianco |
| Peso specifico | 3.353 g/ml |
| Colore | Incolore |
| Odore | Inodore |
| Massa molare | 199,89 g/mole |
| Densità | 3.353 g/ml |
| Punto di fusione | 730°C (1.346°F) |
| Punto di ebollizione | 1.193°C (2.179°F) |
| Punto flash | Non applicabile |
| solubilità in acqua | Molto solubile |
| Solubilità | Solubile in alcool, acetone ed etere |
| Pressione del vapore | Non disponibile |
| Densità del vapore | Non disponibile |
| pKa | Non applicabile |
| pH | 7 (neutro) |
Sicurezza e pericoli del bromuro di calcio
CaBr2 è generalmente considerato sicuro se maneggiato correttamente. Tuttavia, può comportare alcuni rischi per la salute se non maneggiato o utilizzato correttamente. L’inalazione o l’ingestione di CaBr2 può irritare rispettivamente il tratto respiratorio e il tratto gastrointestinale. Il contatto prolungato della pelle con CaBr2 può causare irritazione e dermatiti. Il CaBr2 può anche reagire violentemente con forti agenti ossidanti, liberando gas tossici. Durante la manipolazione di CaBr2 è necessario indossare dispositivi di protezione individuale adeguati, come guanti e occhiali protettivi. Dovrebbe inoltre essere conservato in un’area fresca, asciutta e ben ventilata, lontano da sostanze incompatibili.
| Simboli di pericolo | Nessuno |
| Descrizione della sicurezza | Provoca irritazione cutanea. Provoca grave irritazione oculare. Nocivo se ingerito o inalato. Può causare irritazione respiratoria. |
| Numeri di identificazione delle Nazioni Unite | UN3261 |
| Codice SA | 28275900 |
| Classe di pericolo | 8 (corrosivo) |
| Gruppo di imballaggio | III |
| Tossicità | Tossicità da bassa a moderata. |
Metodi per la sintesi del bromuro di calcio
Esistono diversi metodi per sintetizzare CaBr2, ma il più comune prevede la reazione tra carbonato di calcio o idrossido di calcio e acido bromidrico . Questo processo produce CaBr2 e acqua come unico sottoprodotto. La reazione avviene in un ambiente controllato con agitazione e riscaldamento costanti per garantire la completa conversione dei reagenti.
Un altro metodo prevede la reazione tra ossido di calcio e acido bromidrico . Questo processo produce anche CaBr2 e acqua come sottoprodotto. La reazione è simile al primo metodo e richiede agitazione e riscaldamento costanti.
Un terzo metodo prevede la reazione tra calcio e bromo. L’elevata reattività del bromo e la necessità di un’attenta manipolazione rendono questo metodo meno comunemente utilizzato. La reazione produce CaBr2 come unico prodotto.
Tutti questi metodi richiedono un’attenta manipolazione e precauzioni di sicurezza perché coinvolgono sostanze chimiche pericolose e reazioni potenzialmente pericolose. Il CaBr2 sintetizzato deve essere purificato prima dell’uso per rimuovere eventuali impurità e garantirne la purezza. La purezza del prodotto finale ne determina la qualità e l’efficacia per l’applicazione prevista.
Usi del bromuro di calcio
CaBr2 trova varie applicazioni in diversi settori grazie alle sue proprietà chimiche uniche. Alcuni degli usi comuni di CaBr2 sono:
- Industria petrolifera e del gas: utilizzato nell’industria petrolifera e del gas come fluido di completamento per controllare le pressioni del pozzo durante le operazioni di perforazione e completamento.
- Medicina: usato in medicina come farmaco sedativo e anticonvulsivante per il trattamento dell’epilessia e di altri disturbi del sistema nervoso.
- Fotografia: utilizzato in fotografia come sensibilizzante per la preparazione di emulsioni al bromuro d’argento.
- Sintesi chimica: utilizzato come catalizzatore in varie reazioni chimiche, tra cui esterificazione, alchilazione e condensazione.
- Ritardante di fiamma: utilizzato come ritardante di fiamma in plastica, tessuti e altri materiali per ridurre il rischio di incendio.
- Industria alimentare: utilizzato come conservante alimentare per prevenire la crescita microbica e il deterioramento.
- Refrigerazione: utilizzato come refrigerante nei sistemi di refrigerazione ad assorbimento.
- Trattamento dell’acqua: utilizzato nel trattamento dell’acqua per prevenire la crescita di alghe e batteri nelle piscine e in altri sistemi idrici.
Domande:
D: Quale formula rappresenta il composto bromuro di calcio?
R: La formula chimica del bromuro di calcio è CaBr2.
D: Il bromuro di calcio è solubile in acqua?
R: Sì, CaBr2 è solubile in acqua. Ha un’elevata solubilità in acqua, con una solubilità di circa 121 g/100 mL a 20°C.
D: Il bromuro di calcio è acquoso?
R: CaBr2 può esistere allo stato acquoso quando disciolto in acqua, formando una soluzione acquosa.
D: Il bromuro di calcio è solubile?
R: Sì, CaBr2 è solubile in vari solventi tra cui acqua, etanolo e acetone.
D: Che precipitato si forma quando si mescolano soluzioni acquose di bromuro di calcio e fosfato di potassio?
R: Quando si mescolano soluzioni acquose di CaBr2 e fosfato di potassio, si forma un precipitato bianco di fosfato di calcio. L’equazione chimica bilanciata per questa reazione è:
CaBr2(aq) + K3PO4(aq) → 2KBr(aq) + Ca3(PO4)2(s)