O óxido de cálcio, também conhecido como cal viva, é uma substância branca e alcalina com alto ponto de fusão. Reage vigorosamente com a água para produzir hidróxido de cálcio e gera calor significativo. É usado em diversas aplicações industriais, incluindo fabricação de cimento, agricultura e tratamento de água.
Nome IUPAC | Óxido de cálcio |
Fórmula molecular | CaO |
Número CAS | 1305-78-8 |
Sinônimos | Cal viva; Cal queimada; Lima; Calx; Cal não apagada; Óxido de cálcio (II); Cálcia; Seixo de limão; Rocha calcária; Monóxido de cálcio; Limão fundente |
InChI | InChI=1S/Ca.O |
Propriedades do óxido de cálcio
Fórmula de Óxido de Cálcio
A fórmula química do óxido de cálcio é CaO, o que indica que ele contém um cátion cálcio (Ca2+) e um ânion óxido (O2-). A fórmula do óxido de cálcio reflete sua natureza iônica, onde cátions de cálcio e ânions de óxido são mantidos juntos por fortes forças eletrostáticas. A fórmula do óxido de cálcio é usada para identificar o composto em diversas reações químicas e para calcular seu peso molecular e outras propriedades físicas.
Massa molar de óxido de cálcio
A massa molar do óxido de cálcio, também conhecido como cal viva, é de 56.077 gramas por mol. É derivado do peso atômico do cálcio (40,078 g/mol) e do oxigênio (15,999 g/mol) que compõem o composto. A massa molar do óxido de cálcio é usada em vários cálculos, como determinar a quantidade de reagente necessária para produzir uma quantidade específica de produto ou calcular a concentração de uma solução.
Ponto de ebulição do óxido de cálcio
O óxido de cálcio não tem ponto de ebulição porque sofre decomposição térmica em altas temperaturas em vez de ferver. Em temperaturas acima de 2.572°C, o óxido de cálcio dissocia-se em cálcio e oxigênio. No entanto, a decomposição térmica do óxido de cálcio pode ser utilizada para produzir óxido de cálcio com maior pureza e reatividade para aplicações industriais.
Ponto de fusão do óxido de cálcio
O ponto de fusão do óxido de cálcio é 2572°C, tornando-o uma substância com alto ponto de fusão. Possui um alto ponto de fusão devido à sua natureza iônica, onde cátions de cálcio e ânions de óxido são mantidos juntos por fortes forças eletrostáticas. O alto ponto de fusão do óxido de cálcio também o torna útil em aplicações de alta temperatura, como fabricação de aço e cimento.
Densidade de óxido de cálcio g/ml
A densidade do óxido de cálcio varia dependendo de sua estrutura cristalina e pureza. A densidade típica do óxido de cálcio é 3,35 g/mL para material a granel, enquanto a densidade teórica é 3,50 g/mL. A baixa densidade do óxido de cálcio se deve à sua estrutura porosa, que permite absorver a umidade do ar e aumentar seu peso e volume.
Peso molecular do óxido de cálcio
O peso molecular do óxido de cálcio, também chamado de peso de fórmula ou massa molar, é 56,077 gramas por mol. É calculado somando os pesos atômicos do cálcio e do oxigênio que compõem o composto. O peso molecular do óxido de cálcio é utilizado em vários cálculos, como na determinação da quantidade de reagente necessária para produzir uma quantidade específica de produto ou no cálculo da concentração de uma solução.
![cal viva](https://chemuza.org/wp-content/uploads/2023/08/cao.jpg)
Estrutura do óxido de cálcio
O óxido de cálcio tem uma estrutura cristalina cúbica, onde os cátions de cálcio e os ânions de óxido estão dispostos em uma rede cúbica de face centrada. A estrutura cristalina do óxido de cálcio é semelhante à do cloreto de sódio e de outros compostos iônicos. A natureza iônica do óxido de cálcio o torna um bom isolante elétrico e um material importante na fabricação de componentes eletrônicos.
Aparência | Sólido branco e inodoro |
Gravidade Específica | 3,35g/cm³ |
Cor | Branco |
Cheiro | Inodoro |
Massa molar | 56,077 g/mol |
Densidade | 3,35g/cm³ |
Ponto de fusão | 2572°C |
Ponto de ebulição | Não ferve, sofre decomposição térmica |
Ponto flash | Não aplicável |
Solubilidade em Água | Reage com água formando hidróxido de cálcio |
Solubilidade | Insolúvel em água, solúvel em ácido |
Pressão de vapor | Insignificante |
Densidade do vapor | Não aplicável |
pKa | Não aplicável |
pH | 12-13 |
Segurança e perigos do óxido de cálcio
O óxido de cálcio, também conhecido como cal viva, é uma substância altamente reativa e cáustica que apresenta diversos riscos à saúde humana e ao meio ambiente. Pode causar irritação grave e queimaduras na pele, olhos e sistema respiratório se não for manuseado corretamente. A inalação de pó ou vapor de cal viva pode causar dificuldade respiratória, tosse e falta de ar. Também é muito reativo com água e pode liberar grandes quantidades de calor, resultando em queimaduras e explosões de vapor. a cal viva deve ser armazenada em local fresco, seco e bem ventilado, longe de substâncias incompatíveis. Equipamentos de proteção e procedimentos de manuseio adequados devem ser seguidos para evitar acidentes e exposição.
Símbolos de perigo | Corrosivo (C) |
Descrição de segurança | Use luvas, roupas e proteção para os olhos/face. Manuseie e guarde com cuidado. Evite inalação, ingestão e contato com a pele e os olhos. |
Números de identificação da ONU | ONU1910 |
Código SH | 2522.20.00 |
Classe de perigo | 8 – Substâncias corrosivas |
Grupo de embalagem | II |
Toxicidade | Muito tóxico |
Métodos de síntese de óxido de cálcio
A decomposição térmica do calcário, a reação do hidróxido de cálcio com o calor e a eletrólise do cloreto de cálcio sintetizam óxido de cálcio ou cal viva.
O método mais comum para sintetizar cal virgem é aquecer a cal a uma temperatura elevada de cerca de 900 a 1000°C num forno de cal. Este processo, conhecido como calcinação, libera dióxido de carbono e deixa para trás cal virgem. O processamento e moagem de cal viva produz um pó fino para múltiplas aplicações.
Outro método de síntese de cal viva envolve o aquecimento do hidróxido de cálcio, também conhecido como cal apagada, a uma temperatura elevada. Esse processo, conhecido como desidroxilação, também libera água e deixa cal virgem.
A eletrólise do cloreto de cálcio é um método menos comum para sintetizar cal virgem. Dissolva o cloreto de cálcio em água e passe uma corrente elétrica pela solução para gerar cal virgem e gás cloro .
Usos do óxido de cálcio
O óxido de cálcio, também conhecido como cal virgem, tem muitos usos em diversas indústrias devido às suas propriedades únicas. Alguns de seus principais usos são:
- Produção de Aço: Utilizado como fundente na produção de aço, onde auxilia na remoção de impurezas e na melhoria da qualidade do aço.
- Tratamento de Água: Utilizado no tratamento de água para remover impurezas e ajustar o pH da água.
- Agricultura: Usado na agricultura como corretivo do solo para ajustar o pH do solo e fornecer nutrientes essenciais às plantas.
- Indústria química: utilizada na produção de produtos químicos como carboneto de cálcio, hipoclorito de cálcio e estearato de cálcio.
- Construção: Utilizado na indústria da construção como componente de cimento, argamassa e gesso.
- Indústria alimentícia: Utilizado na indústria alimentícia como agente firmador e regulador de acidez.
- Indústria de Papel: Utilizado na indústria de papel como componente do licor branco utilizado no processo de polpação kraft.
- Indústria Petrolífera: Utilizado na indústria petrolífera como catalisador no processo de refino.
Questões:
P: Qual é a fórmula do óxido de cálcio?
R: A fórmula do óxido de cálcio é CaO.
P: Qual é o número de oxidação do cálcio?
R: O número de oxidação do cálcio no óxido de cálcio é +2.
P: O óxido de cálcio é iônico ou covalente?
R: O óxido de cálcio é um composto iônico composto de íons de cálcio com carga positiva e íons de óxido com carga negativa.
P: O óxido de cálcio é um sólido?
R: Sim, o óxido de cálcio é um sólido à temperatura e pressão ambiente padrão. Tem uma aparência branca ou branco-acinzentada e é muito reativo.