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水合钙化合物的化学结构、分子几何和应用氯化钙(CaCl2)的性质、物理性质、溶解度、热溶解和电解分解氯化钙(CaCl 2)是由钙、碱土金属和卤化氯组成的无机盐。这种化合物中有几种静电相互作用，它们决定了晶体的外观和其他物理性质。

同样，它总是伴随着水分子，形成通式为CaCl2XH2Or的水合物，x=0，1，2，4，6。当x=0时，盐是无水的，用上述化学式表示。

CaCl的实线如图2所示。在低湿度条件下，无水盐可以保持无水，尽管它的自然倾向是吸收水直到溶解(潮解)。

化学式

它的化学式是CaCl2:意思是每个Ca2对应两个Cl离子，Cl离子中和正电荷。周期表中第2族的金属钙把它的两个电子给了第17族的氯原子。

上图中

结构

，CaCl的结构由酸酐组成。绿球对应Cl离子，白球对应Ca离子。这些球体排列成平行六面体，平行六面体是晶体的正交单位。

这种结构可能会给人以钙是主要成分的错误观念；但是，如果每单位细胞的重复次数更多，绿色球体的丰度会更高，有：Cl离子。

另一方面，钙离子的离子半径小于氯离子的离子半径。这是因为当它们失去电子时，原子核对外层电子层产生更大的吸引力，从而减小了离子半径。

在Cl-的情况下，它有一个额外的电子，不能被相同的力吸引，从而增加了它的离子半径。

分子几何构型和含水钙化合物

在平行六面体的中心，Ca2被6 Cl-包围。其中四个位于正方形平面上，另外两个垂直放置(绿色球离白色球最远)。

由于这些离子的排列，八面体是& quot已装配& quot围绕Ca2，所以它被指定为八面体分子几何。

考虑到绿球的排列，一个水分子可以代替其中的一个，出现在cacl2 _ 2中或正方形平面上。这一事实改变了晶体结构。当水取代绿色球体后，离子的排列会发生更多的变化。

当所有Cl-离子被水分子取代时，形成水合CaCl26H2O。此时，八面体是& quot水分子现在可以通过氢键(Ca2 OH-H-OH2)相互作用。

所以钙可以在不改变既定比例的情况下接受更多的水分子。这意味着CaCl _ 26H _ 2O _ R可以采用其它复杂的结构，因而被认为是钙和水的结晶聚合物。

然而，这些结构比那些由无水盐的静电作用(Ca2和Cl-)建立的结构更不稳定。

应用

冬季避免水结冰。氯化钙溶解时会产生大量的热量，然后随着温度的升高，冰也会融化。因此，它用于降低寒冷季节人和车辆移动的风险。帮助控制未铺砌道路上的灰尘。提高混凝土浇筑后的干燥速度。CaCl2 _ 2提高了从地下矿藏中提取天然气和石油的钻井效率。它被添加到水池中，以减少对混凝土墙的侵蚀。沉积的钙就有这个功能。因为氯化钙是一种吸湿性盐，可以作为干燥剂，可以降低周围空气的湿度，从而降低与空气接触的物质的湿度。它在一些食物中被用作防腐剂，在一些食物中被用作添加剂，如运动员使用的能量饮料、奶酪和啤酒。在医疗实践中，它也有助于治疗因过量使用硫酸镁和铅中毒引起的抑郁症。

如何制备？

这种化合物的天然来源是来自海洋或湖泊的盐水。

但其主要来源是苏威工艺，在苏威工艺中，石灰石(CaCO3)经过一系列的转化，直至生成副产品氯化钙：

2NaCl(水溶液)CaCO3(s)=Na2CO3(s) CaCl2(ac)

这个过程的产物实际上是碳酸钠和Na2CO3。

属性

物理特性

它是一种白色、无味、吸湿的固体。这种从环境中吸收湿气的趋势是由于钙离子的碱性。

因为带正电荷的物质可以接受电子，这些电子是由水分子中的氧原子提供的。

这种固体吸收水分，直到溶解在湿润它的水中。这种性质叫做潮解。

其密度为2.15克/毫升。当它的结构中含有水时，晶体就会& quot膨胀& quot，增加其体积，从而降低其密度。只有CaCl _ 2H2O _ R打破了这一趋势，表现出较高的密度(2.24g/mL)。

无水盐的分子量约为111g/mol，其结构中每增加一个水分子，分子量就增加18个单位。

其CaCl2易溶于水和一些极性溶剂，如乙醇、乙酸、甲醇和其他醇类。

溶解度

当溶于水时，该过程是放热的，从而加热溶液及其周围环境。

这是因为水络合物能更好地稳定钙离子。2在溶液中的作用优于与Cl离子的静电作用。因为产品更稳定，固体以热的形式释放能量。

热溶解

熔融的CaCl2 _ 2可以被电解，这是一个物理过程，包括在电流的作用下化合物分解成它的元素。这种盐的产物是金属钙和气态氯：

氯化钙(左)氯化钙(右)

钙离子在阴极被还原，而氯离子在阳极被氧化。