این مقاله را بخوانید تا بدانید کلریدکلسیم یک باز است یا اسید، pH کلرید کلسیم چیست، عواملی که بر آن تأثیر می‌گذارند و موارد دیگر.

معرفی:

کلرید کلسیم (CaCl2) نمکی با ساختار مولکولی یونی است که دارای خواص فیزیکی بی بو، سفید رنگ و یک جامد کریستالی است که در آب و اتانول بسیار محلول است. این یک ترکیب رطوبت سنجی است و همچنین با تجزیه کامل به یون های کلسیم (Ca2+) و یون های کلرید (Cl-) یک الکترولیت قوی است.

در طبیعت، این نمک به عنوان یک ماده معدنی کمیاب به نام “جنبگان و سینجاریت” یافت می شود. هر دو اشکال هیدراته کلریدهای کلسیم هستند و در مناطقی که دارای مواد معدنی نمکی بالایی هستند یافت می شود. این نمک به صورت تجاری از واکنش کربنات کلسیم (CaCO3) با یک ماده قوی تولید می شود. اسید مانند اسید هیدروکلریک (HCl).

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

یکی دیگر از روش های رایج در صنایع برای تولید کلرید کلسیم، فرآیند Solvay است. این روش به طور مستقیم برای تولیدکلریدکلسیم استفاده نمی شود بلکه به عنوان یک محصول جانبی تشکیل می شود. در این واکنش، سنگ آهک با کلرید سدیم (NaCl) واکنش می دهد تا کربنات سدیم همراه با کلرید کلسیم به عنوان یک محصول جانبی تولید شود:

کلسیم کلرید

2NaCl + CaCO3 → Na2CO3 + CaCl2

PH کلریدکلسیم چقدر است؟

pH کلرید کلسیم در محلول آب 7 است که آن را در مقیاس pH خنثی نشان می دهد. برای درک اینکه چرا مقدار pH کلرید کلسیم آن خنثی است، ابتدا باید بدانیم که مقادیر pH چگونه کار می کند و همچنین باید در نظر بگیریم که کلرید کلسیم نمکی است که از یک اسید قوی (باز مزدوج) تولید می شود.

غلظت

مقدار pH هر ماده نشان دهنده غلظت یون های H+ در محلول و به عبارت دیگر نشان دهنده اسیدی یا قلیایی بودن محلول است. در شیمی پایه، ما آموخته‌ایم که واکنش خنثی‌سازی یک اسید قوی و یک باز قوی، نمک خنثی یا معمولی تولید می‌کند، یعنی این نمک پس از تبدیل شدن به یون‌های مربوطه، وقتی در آب حل می‌شود، خاصیت اسیدی یا بازی نشان نمی‌دهد. این به این دلیل است که چنین یون‌هایی بر غلظت یون‌های H+ یا OH- تأثیر نمی‌گذارند و بنابراین مقادیر pH را تغییر نمی‌دهند.

این مورد در موردکلریدکلسیم نیز صدق می‌کند که دارای خواص نمک «عادی یا خنثی» است، زیرا در هنگام واکنش یک باز (CaCO3) و اسید قوی (HCl) با یکدیگر (همانطور که در بالا توضیح داده شد) تشکیل می‌شود. وقتی در آب حل می‌شود، یون‌های کلسیم و کلرید تحت یونیزاسیون قرار می‌گیرند، اما بر غلظت H+ یا OH- در محلول آب تأثیری نمی‌گذارند و فقط به جای تغییر شیمیایی، دچار تغییرات فیزیکی می‌شوند. معرفی کلرید کلسیم در آب را می توان به صورت زیر نشان داد:

CaCl2 + 2H2O → Ca(OH)2 + 2HCl

یون‌های مشترک در هر دو طرف برابر هستند و حذف می‌شوند، بنابراین تغییری در یون‌های اسیدی یا بازی ایجاد نمی‌شود. حال می توان معادله را به صورت زیر نوشت:

Ca2+ + 2Cl- + 2H2O → Ca2+ + 2OH- + 2H+ + 2Cl-

یا به سادگی:

CaCl2 → Ca2+ + 2Cl-

اسید مزدوج

یک باز قوی حداقل یا بسیار ضعیف است. به همین دلیل است که یون های Ca2+ با هیچ گونه ای واکنش نمی دهند و این رفتار pH را در سطح 7 حفظ می کند. سطوح

در مرحله بعد، هالوژن ها از اسیدها منشأ می گیرند و اسید HCl (که در سنتز CaCl2 استفاده می شود) جایی است که این یون از آن می آید. از آنجایی که این اسید بسیار قدرتمند است، باز مزدوج آن یا وجود ندارد یا کاملا ضعیف است. در نتیجه، pH نیز تحت تأثیر کلرید قرار نخواهد گرفت.

به همین دلیل است که وقتی نمک کلریدکلسیم به آب وارد می‌شود، در آب تجزیه می‌شود اما یون‌های آن برای تولید یا مصرف یون‌های هیدروژن موجود در محلول با آب برهمکنش نمی‌کنند. بنابراین، هیچ تغییر قابل مشاهده ای در محلول pH کلرید کلسیم وجود ندارد. در آزمایش های دنیای واقعی، pH ممکن است به دلیل ناخالصی های جامد کلرید کلسیم 7 نباشد.

نتیجه:

pH کلرید کلسیم در محلول آب معمولاً 7 است و آن را خنثی می کند. بنابراین نمی توان آن را به عنوان باز یا اسید طبقه بندی کرد. این نمک از واکنش یک باز قوی و اسید تولید می شود و زمانی که در آب حل می شود به یون های کلسیم (Ca2+) و یون های کلرید (Cl-) تبدیل می شود. این یون‌ها بر غلظت پروتون‌ها (H+) در محلول تأثیر نمی‌گذارند، بنابراین مقدار pH ثابت می‌ماند. به طور خلاصه، اسید و باز قوی برای تولید نمک خنثی برهمکنش کردند، محلول حاصل ممکن است خنثی در نظر گرفته شود. ویژگی pH خنثی این نمک در سیمان و آب نمک برای تاسیسات برودتی، مصارف پزشکی و غیره مفید است.