Tài Liệu Trọn Đời
Canxi (Ca) đóng vai trò thiết yếu trong lĩnh vực hóa học, và việc nắm rõ hóa trị cùng nguyên tử khối của Ca là điều kiện tiên quyết để giải các bài tập hóa. Bài viết này sẽ cung cấp thông tin toàn diện về Canxi, bao gồm: khái niệm, tính chất vật lý và hóa học, số hóa trị và nguyên tử khối, cũng như những ứng dụng quan trọng trong đời sống.
Số hóa trị và nguyên tử khối của Canxi
Nguyên tử khối của Canxi là khoảng 40 amu (đơn vị khối lượng nguyên tử).
Do là kim loại kiềm thổ, số hóa trị của Canxi luôn là II.
Một số thông tin khác về Ca:
Canxi có số hiệu nguyên tử là 20, nghĩa là hạt nhân của nó chứa 20 proton.
Vị trí của Canxi trong bảng tuần hoàn là ô số 20, chu kỳ 4, nhóm IIA.
Canxi là gì?
Canxi, với ký hiệu hóa học Ca, là một kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA trong bảng tuần hoàn. Canxi có màu trắng bạc, dẻo và khá cứng. Trong tự nhiên, Canxi tồn tại dưới dạng hợp chất, không tồn tại ở dạng đơn chất. Canxi rất cần thiết cho sự phát triển của xương và răng ở người và các loài sinh vật khác.
Về mặt cấu tạo, Canxi có cấu hình electron là [Ar] 4s2, với số hiệu nguyên tử là 20. Đồng vị phổ biến nhất của Canxi là Ca-40, chiếm đến 97% tổng lượng Canxi trên Trái Đất. Bên cạnh đó, Canxi còn có 7 đồng vị khác, trong đó có đồng vị phóng射 (phóng xạ) Ca-41 với chu kỳ bán rã khoảng 103.000 năm.
Tính chất hóa học của Canxi
Canxi thể hiện đầy đủ tính chất hóa học của một kim loại kiềm thổ. Điển hình là phản ứng với nước, tạo thành Canxi hydroxit Ca(OH)2 (vôi tôi) – một bazơ ít tan trong nước. Phản ứng này diễn ra kèm theo tỏa nhiều nhiệt:
CaO + H2O → Ca(OH)2
Canxi cũng phản ứng với axit, tạo thành muối Canxi và giải phóng khí hydro. Ví dụ như phản ứng với axit hydrochloric (HCl) tạo ra Canxi chloride (CaCl2) và khí hydro:
CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O
Canxi còn có khả năng phản ứng với nhiều loại oxit axit khác nhau, tạo thành các muối Canxi tương ứng.
Ứng dụng của Canxi
Canxi đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực của đời sống:
- Đối với cơ thể người: Canxi là thành phần chính của xương và răng, giúp duy trì hoạt động của hệ thần kinh và cơ bắp. Thiếu hụt Canxi có thể dẫn đến các vấn đề về loãng xương, chuột rút, mệt mỏi,… Ngược lại, dư thừa Canxi cũng không tốt, có thể gây sỏi thận. Do đó, cần duy trì chế độ ăn uống cân bằng để đảm bảo cung cấp đủ Canxi cho cơ thể.
- Trong công nghiệp: Canxi được sử dụng như một chất khử trong sản xuất các kim loại khác như uran, zirconi hay thori. Ngoài ra, Canxi còn có tác dụng chống oxy hóa, chống sunfua hóa và chống cacbon hóa trong hợp kim. Canxi cũng là thành phần của nhiều hợp kim khác nhau như hợp kim nhôm, đồng, chì,…
- Trong sản xuất vật liệu xây dựng: Canxi là thành phần chính của vôi và xi măng, đóng vai trò quan trọng trong xây dựng. Vôi được sử dụng để sản xuất vữa xây, trát tường, còn xi măng là chất kết dính không thể thiếu trong xây dựng các công trình.
FAQ về hóa trị và nguyên tử khối của Canxi (Ca)
1. Canxi có mấy hóa trị?
Canxi có một hóa trị duy nhất là II. Trong các hợp chất, Canxi luôn thể hiện tính khử và có số oxi hóa +2.
2. Nguyên tử khối của Canxi là bao nhiêu?
Nguyên tử khối của Canxi là 40,078 amu.
3. CaO có hóa trị mấy?
CaO là oxit bazơ, có hóa trị I.
4. CaCl2 có hóa trị mấy?
CaCl2 là muối, Canxi có hóa trị II.
5. Cách tính hóa trị của Canxi trong hợp chất?
Để tính hóa trị của Canxi trong hợp chất, ta cần dựa vào hóa trị của các nguyên tố khác trong hợp chất và áp dụng quy tắc hóa trị.
Ví dụ:
- Trong hợp chất CaO, O có hóa trị II. Do Ca kết hợp với O theo tỉ lệ 1:1, nên Ca có hóa trị II.
- Trong hợp chất CaCl2, Cl có hóa trị I. Do Ca kết hợp với Cl theo tỉ lệ 1:2, nên Ca có hóa trị II.
6. Một số lưu ý khi sử dụng hóa trị của Canxi
- Hóa trị của Canxi chỉ có thể là II.
- Khi tính hóa trị của Canxi, cần đảm bảo nguyên tắc hóa trị.
7. Một số bài tập về hóa trị và nguyên tử khối của Canxi
- Xác định hóa trị của Canxi trong hợp chất CaCO3.
- Tính khối lượng mol của CaSO4.
- Viết phương trình hóa học cho phản ứng giữa CaO và HCl.
Tài liệu tham khảo
Kết luận
Canxi là một nguyên tố hóa học thiết yếu, đóng vai trò quan trọng trong tự nhiên và đời sống con người. Bài viết đã cung cấp thông tin chi tiết về Canxi, bao gồm tính chất vật lý và hóa học, số hóa trị và nguyên tử khối, cũng như những ứng dụng rộng rãi của nó. Hy vọng bài viết sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về nguyên tố hóa học Canxi.
