El hidruro de calcio es el compuesto químico con la fórmula CaH 2 y, por lo tanto, es un hidruro alcalinotérreo . Este polvo gris (blanco si es puro, lo cual es raro) reacciona vigorosamente con el agua liberando gas hidrógeno . Por tanto, el CaH 2 se utiliza como agente de secado, es decir, como desecante . [2]
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Nombres | |
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Nombre IUPAC Hidruro de calcio | |
Otros nombres Hidruro de calcio (II) Dihidruro de calcio Hidrolito | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.029.263 ![]() |
Número CE |
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PubChem CID | |
UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
CaH 2 | |
Masa molar | 42,094 g / mol |
Apariencia | polvo gris (blanco cuando está puro) |
Densidad | 1,70 g / cm 3 , sólido |
Punto de fusion | 816 ° C (1,501 ° F; 1,089 K) |
reacciona violentamente | |
Solubilidad | reacciona en alcohol |
Estructura | |
Ortorrómbico , OP12 | |
Pnma, No. 62 | |
Termoquímica | |
Entropía molar estándar ( S | 41,4 J · mol −1 · K −1 [1] |
−181,5 kJ · mol −1 | |
Energía libre de Gibbs (Δ f G ˚) | -142,5 kJ / mol |
Peligros | |
Pictogramas GHS | ![]() ![]() ![]() ![]() |
Palabra de señal GHS | Peligro |
H260 | |
NFPA 704 (diamante de fuego) | |
Compuestos relacionados | |
Otros cationes | Hidruro de sodio , hidruro de potasio hidruro de magnesio |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
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Referencias de Infobox | |
CaH 2 es un hidruro salino, lo que significa que su estructura es similar a la sal. Los metales alcalinos y los metales alcalinotérreos más pesados que el berilio forman hidruros salinos. Un ejemplo bien conocido es el hidruro de sodio , que cristaliza en el motivo NaCl. Estas especies son insolubles en todos los disolventes con los que no reaccionan. CaH 2 cristaliza en la estructura de PbCl 2 ( cotunita ) . [3]
Preparación
El hidruro de calcio se prepara a partir de sus elementos mediante la combinación directa de calcio e hidrógeno a una temperatura de 300 a 400 ° C. [4] [5]
Usos
Reducción de óxidos metálicos
CaH 2 es un agente reductor para la producción de metal a partir de óxidos metálicos de Ti, V, Nb, Ta y U. Se propone operar mediante su descomposición en Ca metal: [4]
- TiO 2 + 2 CaH 2 → Ti + 2 CaO + 2 H 2
Fuente de hidrogeno
El CaH 2 se ha utilizado para la producción de hidrógeno. En la década de 1940, estaba disponible con el nombre comercial "Hydrolith" como fuente de hidrógeno:
«El nombre comercial de este compuesto es" hidrolito "; en casos de emergencia, se puede utilizar como fuente portátil de hidrógeno, para el llenado de aeronaves. Es bastante caro para este uso '. [6]
La referencia a "emergencia" probablemente se refiere al uso en tiempos de guerra. Sin embargo, el compuesto se ha utilizado ampliamente durante décadas como un medio seguro y conveniente para inflar globos meteorológicos. Asimismo, se utiliza habitualmente en los laboratorios para producir pequeñas cantidades de hidrógeno de alta pureza para experimentos. El contenido de humedad del combustible diesel se estima por el hidrógeno desprendido tras el tratamiento con CaH 2 . [4]
Desecante
La reacción de CaH 2 con agua se puede representar de la siguiente manera:
- CaH 2 + 2 H 2 O → Ca (OH) 2 + 2 H 2
Los dos productos de hidrólisis, H 2 gaseoso y Ca (OH) 2 , se separan fácilmente del disolvente seco.
El hidruro de calcio es un desecante relativamente suave y, en comparación con los tamices moleculares , probablemente ineficaz. [7] Su uso es más seguro que los agentes más reactivos como el sodio metálico o la aleación de sodio y potasio . El hidruro de calcio se usa ampliamente como desecante para disolventes básicos como aminas y piridina . También se utiliza para secar alcoholes. [2]
A pesar de su conveniencia, CaH 2 tiene algunos inconvenientes:
- Es insoluble en todos los disolventes con los que no reacciona vigorosamente, a diferencia del LiAlH 4 , por lo que la velocidad de su acción de secado puede ser lenta.
- Debido a que CaH 2 y Ca (OH) 2 son casi indistinguibles en apariencia, la calidad de una muestra de CaH 2 no es obvia visualmente.
Historia
Durante la Batalla del Atlántico , los submarinos alemanes utilizaron hidruro de calcio como señuelo de sonar llamado bold . [8]
Ver también
- Monohidruro de calcio
Referencias
- ^ Zumdahl, Steven S. (2009). Principios químicos 6th Ed . Compañía Houghton Mifflin. pag. A21. ISBN 978-0-618-94690-7.
- ^ a b Gawley, Robert E .; Davis, Arnold (2001). "Hidruro de calcio". Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . doi : 10.1002 / 047084289X.rc005 . ISBN 0471936235.
- ^ Wells, AF (1984) Química inorgánica estructural, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6 .
- ^ a b c Rittmeyer, Peter; Wietelmann, Ulrich (2000). "Hidruros". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a13_199 .
- ^ P. Ehrlich (1963). "Calcio, estroncio e hidruros de bario". En G. Brauer (ed.). Manual de Química Inorgánica Preparativa, 2ª Ed . 1 . Nueva York, Nueva York: Academic Press. pag. 929.
- ^ Adlam GHJ y Price LS, Química inorgánica de certificado de una escuela superior , John Murray, Londres, 1940
- ^ Williams, D. Bradley G .; Lawton, Michelle (2010). "Secado de disolventes orgánicos: evaluación cuantitativa de la eficiencia de varios desecantes". La Revista de Química Orgánica . 75 (24): 8351–8354. doi : 10.1021 / jo101589h . PMID 20945830 .
- ^ McNeil, Ian (1 de junio de 2002). Una enciclopedia de la historia de la tecnología . ISBN 9781134981649.