El Calcio es el elemento químico o metal alcalinotérreo del Grupo-2 (IIA) de la tabla periódica con el símbolo Ca y número atómico 20. Es el elemento esencial en el cuerpo humano para formar huesos, coagular sangre, contraer músculos y hacer latir nuestro corazón.
Alrededor del 90 por ciento del calcio en el cuerpo humano se usa para formar huesos y dientes. Es un metal blanco plateado, brillante y relativamente duro que los metales alcalinos.
La configuración electrónica del calcio sugiere que el metal tiene dos electrones disponibles para el enlace químico. Por tanto, el número de oxidación general o estado del Ca es +2.
Índice temático
Propiedades del Calcio
Se forma como una red cristalina cúbica centrada en las caras con un punto de fusión más alto que los metales alcalinos.
tiene un 4s2 configuración electrónica de la capa de valencia sobre el gas noble anterior argón. la s2 configuración conduce a la inclusión en el Grupo-2 o IIA de la tabla periódica.
Algunas propiedades importantes del metal se dan debajo de la tabla,
| Propiedades del Calcio |
|||
| Número atómico | 20 | ||
| Electrón por escala | 2, 8, 8, 2 | ||
| Peso atomico | 40.078 | ||
| Configuración electrónica | [Ar] 4s2 | ||
| Bloquear | bloque s | ||
| Período de tiempo | 4 | ||
| Grupo | 2 | ||
| Punto de fusion | 842°C, 1548°F | ||
| Punto de ebullición | 1484°C, 2703°F | ||
| Capacidad calorífica molar | 25,929 J mol−1 k1 | ||
| estructura cristalina | cúbico centrado en las caras (fcc) | ||
| Espesor | 1,55 g/cm23 | ||
| Número de oxidación común o estado: | +2 | ||
| Electronegatividad | 1,00 (escala de Pauling) | ||
| Energía de ionización (kJ/mol) | 1º | 2do | 3ro |
| 589.8 | 1145.4 | 4912.4 | |
Calcio en la tabla periódica
Debido a dos electrones en el orbital de valencia, el calcio se colocó en el bloque s de la tabla periódica con otros miembros del grupo, berilio, magnesio, estroncio, bario y radio.
¿Dónde se encuentra el calcio?
Es el quinto elemento más abundante (3,63 por ciento) en la corteza terrestre. Se concentra en minerales que probablemente se secretan durante la fase principal de la cristalización del magma.
La meteorización y la lixiviación conducen a la formación de minerales carbonato de calcio (CaCO3) o piedra caliza en la tierra. La muy baja solubilidad de CaCO3 es la razón más probable de la ausencia de una cantidad significativa de Ca+2 ión en agua de mar.
Yeso (CaSO42H2O), espato flúor (CaF2) y apatito [3Ca3(PO4)2, CaF2] son importantes minerales de calcio.
Fuentes de calcio
Todos los días perdemos calcio de nuestro cuerpo a través de la piel, las uñas, el cabello, el sudor, la orina y las heces, pero nuestro cuerpo no puede producirlo. Por tanto, debemos comer alimentos o verduras que hayan alcanzado el Ca y que mantengan la deficiencia de Ca en nuestro organismo.
Los productos lácteos (leche, yogur, queso) y las verduras como las hojas verdes, los frijoles, el brócoli, las coles de Bruselas, la col rizada y las hojas de mostaza son las principales fuentes de calcio para nuestras necesidades diarias.
Isótopos de Ca
El calcio natural es una mezcla de cinco isótopos estables como: 40aproximadamente, 42aproximadamente, 43aproximadamente, 44Ca, y 46aprox. El isótopo radiactivo 48Ca (vida media de alrededor de 4,3 × 1019 años) puede considerarse estable.
Es el primer elemento más ligero que contiene seis isótopos naturales.
Proceso de producción
Se produce a escala comercial por electrólisis de CaCl fundido2. Algo de espato flúor (CaF2) se agregó debido a las temperaturas más bajas para la fusión.
La electrólisis se lleva a cabo en una olla de grafito que sirve como electrodo o ánodo. Un cátodo de hierro enfriado por agua cuelga en el electrolito fundido.
El metal producido se deposita sobre el cátodo en forma de varilla a medida que avanza la electrólisis. Una capa de electrolito fundido protege el metal de la oxidación.
Datos sobre el calcio
Los elementos del grupo 2 de la tabla periódica se caracterizan por dos electrones de valencia en una capa s de los átomos. Estos dos electrones siempre están involucrados juntos para demostrar la bivalencia uniforme del metal.
Las propiedades de elementos como Ca, St, Ba, Ra y sus compuestos cambian sistemática y gradualmente con el aumento del número atómico.
El carácter electropositivo o metálico y el radio iónico aumentan de calcio a radio. La estabilidad térmica de carbonatos, nitratos y sulfatos también aumenta de Ca a Ra.
Ingredientes químicos
hidruro de calcio
El hidruro de calcio se forma por enlace iónico debido a la alta naturaleza electropositiva y al gran tamaño del metal. CaH2 es un sólido cristalino de alta ganancia, que conduce la electricidad en estado fundido y libera hidrógeno por electrólisis.
El hidruro se obtiene por combinación directa de hidrógeno con el metal. La reacción de CaH2 con agua proporciona una fuente fácil de hidrógeno.
Óxido de calcio
Todos los óxidos de los elementos del Grup-2 son iónicos con un alto punto de fusión, pero el óxido de berilio se forma por enlace covalente.
La tendencia a formar peróxido y superóxido aumenta con el aumento del número atómico de los elementos del Grupo 2. El superóxido de calcio se forma por la reacción del peróxido de metal con peróxido de hidrógeno al 30 por ciento.
Los óxidos reaccionan con el agua para formar hidróxidos. Las propiedades básicas de los hidróxidos del Grupo 2 aumentan de berilio a bario.
haluro de calcio
Todos los haluros de Ca cristalinos son de naturaleza iónica con un alto punto de fusión. Coste y flete2 es un sólido insoluble en agua con un punto de fusión alto (punto de fusión 1418°C), mientras que el cloruro tiene un punto de fusión más bajo y es soluble en agua.
El bromuro y el yoduro tienen una dosificación aún más baja y son más solubles en agua y alcohol.
¿Para qué sirve el calcio?
- Debido a una fuerte afinidad química por el oxígeno y el azufre, el calcio metálico se usa ampliamente para fabricar acero.
- Es un importante agente reductor para la producción de cromo, circonio, torio y uranio.
- Se utiliza como depurador en la industria siderúrgica para eliminar oxígeno, azufre y fósforo.
- El calcio se utiliza en la aleación de aluminio para mejorar la resistencia del metal.
- Se utiliza para eliminar el nitrógeno del argón.
- También se utiliza para producir el compuesto químico hidrolita (CaH2).
Función en el cuerpo humano
Alrededor del 90 por ciento del metal en el cuerpo humano se usa para fabricar huesos y dientes.
No solo desempeña un papel estructural importante, sino que también desempeña funciones reguladoras cruciales, como la construcción de músculos, la transmisión nerviosa y la coagulación de la sangre. La deficiencia de calcio en el cuerpo humano provoca hipocalcemia, raquitismo y osteoporosis.
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