Mục lục bài viết

Canxi hóa trị mấy? Nguyên tử khối và tính chất của Canxi

Ca có hóa trị 2 và Canxi hay còn được viết là calci, calcium (theo tiếng Pháp), là nguyên tố hoá học ký hiệu Ca. Canxi có số thứ tự 20 trong bảng tuần hoàn.

Ta có cấu hình electron của Ca là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s². Nguyên tử Ca có 20 electron, phân bố trên 4 lớp electron và lớp ngoài cùng có 2 electron.

Để có được cấu hình khí hiếm thì nguyên tử Ca có xu hướng cho đi 2 electron:

Ca → Ca²⁺ + 2e

Vì vậy, Ca có hóa trị 2.

Canxi là nguyên tố thiết yếu cho sinh vật sống, có vai trò quan trọng đối với con người. Canxi là chất khoáng quan trọng trong cấu tạo xương, răng…; tham gia vào nhiều chức năng của cơ thể. Ở trong máu, canxi tồn tại dưới 3 dạng:

50% dưới dạng ion Ca2+.
Gần 50% kết hợp với protein huyết tương, chủ yếu là albumin.
Phần trăm nhỏ còn lại tồn tại dưới dạng phức hợp với các ion phosphat, citrat, cacbonat.

Các thông tin khác về Canxi:

Các tên gọi khác: Calci, calcium là kim loại kiềm thổ
Ký hiệu hóa học: Ca
Nguyên tử khối: 40
Số hiệu nguyên tử: 20 thuộc chu kì 4, nhóm IIA
Canxi có 6 đồng vị: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 45Ca, 46Ca, 47Ca, 48Ca. Hai trong chúng có nguồn gốc tự nhiên: đồng vị 40Ca và đồng vị phóng xạ 41Ca với chu kỳ bán rã = 103.000 năm. 97% của nguyên tố này là ở dạng đồng vị 40Ca.
Độ âm điện: 1,00

Tính chất vật lý của Canxi

Canxi là một kim loại kiềm thổ, màu trắng bạc, dẻo, khá cứng.

Canxi có khối lượng riêng là 1,54 g/cm³ – Là kim loại nhẹ nhất trong nhóm kiềm thổ. Ca có nhiệt độ nóng chảy là 842 độ C và sôi ở 1495 độ C.

Ở dạng khối, Canxi khó bị đốt cháy, thậm chí còn khó hơn các miếng magnesi. Nhưng khi cắt ra, Canxi cháy trong không khí tạo ngọn lửa cam đỏ có độ chói cao.

Tính chất hóa học của canxi

Canxi thuộc nhóm kim loại kiềm thổ và là chất khử mạnh:

Ca → Ca²⁺ + 2e

Các tính chất hóa học của Ca là:

Tác dụng với nước

Ở nhiệt độ thường, Ca khử nước mạnh.

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2

Tác dụng với phi kim

2Ca + O2 → 2CaO

Ca + H2 → CaH2

Tác dụng với axit

Tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng tạo muối và giải phóng khí H2:

Ca + 2HCl→ CaCl2 + H2

Tác dụng với dung dịch HNO3:

Ca + 4HNO3 đặc → Ca(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O.

Điều chế kim loại Canxi

Có thể điều chế Canxi bằng cách điện ly nóng chảy muối canxi clorua theo phương trình:

CaCl2 → Ca + Cl2

Ứng dụng của Canxi

Calci là một thành phần quan trọng của khẩu phần dinh dưỡng của các sinh vật sống. Nếu thiếu hụt một lượng nhỏ Canxi cũng đã ảnh hưởng tới sự hình thành và phát triển của xương và răng. Tuy nhiên, nếu thừa canxi có thể dẫn đến sỏi thận vì dễ bị kết tinh gây ngưng trệ quá trình bài tiết. Để cơ thể hấp thụ Canxi tốt hơn thì Vitamin D là rất cần thiết. Các sản phẩm từ sữa thường chứa một lượng lớn canxi.

Tham gia vào quá trình tạo răng, xương; duy trì mật độ cho xương, răng. Nếu thiếu canxi sẽ ảnh hưởng đến độ chắc khỏe cho xương.
Canxi cũng tham gia vào hoạt động của tế bào, chức năng thần kinh cơ, tim mạch cũng như chức năng đông máu

Các ứng dụng khác của Canxi đó là:

Ứng dụng làm chất khử trong việc điều chế các kim loại khác như zirconi, urani hay thori.
Canxi là chất chống oxy hóa, chống sulfide hóa hay chống carbide hóa cho các loại hợp kim chứa hay không chứa sắt.
Dùng để tạo thành trong các hợp kim của nhôm, berili, đồng, chì hay magie.
Canxi được sử dụng trong sản xuất xi măng hay vữa xây sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng.
Đồng vị 48Ca được sử dụng để tổng hợp một số nguyên tố siêu urani như nobeli hay oganesson.