Вспомните!, страница 105 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

Вспомните!

Где расположен кальций в Периодической системе?

Дайте его характеристику. Какие природные соединения кальция вы знаете?

Где расположен кальций в Периодической системе?

Кальций (химический символ $Ca$) — это химический элемент с атомным номером 20. В Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева он находится в 4-м периоде и во второй группе (IIA), главной подгруппе. Кальций принадлежит к семейству щелочноземельных металлов.

Ответ: Кальций ($Ca$) — элемент с порядковым номером 20, расположен в 4-м периоде, 2-й группе, главной подгруппе Периодической системы. Является щелочноземельным металлом.

Дайте его характеристику.

Характеристика атома:

Атомный номер кальция — 20, а относительная атомная масса — 40,078 а.е.м. Ядро атома кальция содержит 20 протонов. Наиболее стабильный и распространенный изотоп $^{40}Ca$ имеет 20 нейтронов. В атоме кальция 20 электронов, которые распределены по четырем электронным оболочкам. Электронная конфигурация атома: $1s^22s^22p^63s^23p^64s^2$. На внешнем (валентном) энергетическом уровне находятся 2 электрона. В химических реакциях атом кальция легко отдает эти два электрона, образуя катион $Ca^{2+}$ и проявляя постоянную степень окисления +2.

Физические свойства:

Кальций в простом виде — это ковкий, пластичный, относительно мягкий металл серебристо-белого цвета. Он является легким металлом, его плотность составляет $1,55 \text{ г/см}^3$. Температура плавления — $842^\circ C$, температура кипения — $1484^\circ C$.

Химические свойства:

Кальций — химически активный металл и сильный восстановитель. Он легко реагирует с большинством неметаллов. На воздухе быстро окисляется, покрываясь желтоватой пленкой. При нагревании горит в кислороде ярким оранжево-красным пламенем, образуя оксид кальция ($CaO$): $2Ca + O_2 \rightarrow 2CaO$. Бурно реагирует с водой с выделением водорода: $Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2 \uparrow$. Взаимодействует с кислотами, вытесняя из них водород, например: $Ca + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2 \uparrow$.

Ответ: Кальций — щелочноземельный металл 4-го периода, 2-й группы, $s$-элемент. Атомный номер 20, электронная конфигурация $1s^22s^22p^63s^23p^64s^2$. Имеет 2 валентных электрона, проявляет степень окисления +2. Это легкий, серебристо-белый, химически активный металл, обладающий сильными восстановительными свойствами.

Какие природные соединения кальция вы знаете?

Кальций — пятый по распространенности элемент в земной коре. Из-за высокой химической активности он встречается в природе исключительно в виде соединений. Основные природные соединения кальция:

— Карбонат кальция ($CaCO_3$): является основой многих минералов и горных пород, таких как известняк, мрамор, мел, кальцит, арагонит. Также из карбоната кальция состоят раковины морских организмов и яичная скорлупа.

— Сульфат кальция ($CaSO_4$): в природе встречается в виде минерала гипса ($CaSO_4 \cdot 2H_2O$) и ангидрита ($CaSO_4$).

— Фосфаты кальция: в основном в виде минерала апатита (например, фторапатит $Ca_5(PO_4)_3F$) и фосфорита. Фосфат кальция является главной неорганической составляющей костей и зубов всех позвоночных животных, включая человека.

— Фторид кальция ($CaF_2$): минерал флюорит, или плавиковый шпат.

— Силикаты и алюмосиликаты кальция: входят в состав многих минералов, например, волластонита ($CaSiO_3$) и анортита ($Ca[Al_2Si_2O_8]$), а также глин и гранитов.

Ответ: Важнейшие природные соединения кальция — это карбонат кальция ($CaCO_3$, известняк, мрамор, мел), сульфат кальция ($CaSO_4 \cdot 2H_2O$, гипс), фосфаты кальция (апатит, фосфорит) и фторид кальция ($CaF_2$, флюорит).