Перечислите свойства, характерные для оксида кальция.

Оксид кальция (CaO, «негашёная известь») имеет следующие характерные свойства:

Физические

• Белое, кристаллическое, твёрдое, без запаха вещество; плотность около 3,3 г/см³.

• Тугоплавкое и огнеупорное: плавится примерно при 2570 °C, при ~2850 °C переходит в пар (практически не летуч).

• Гигроскопичен: активно поглощает влагу и углекислый газ из воздуха, из-за чего со временем «тускнеет», покрываясь гидроксидом и карбонатом.

• В воде как таковой не растворяется — вместо этого реагирует (см. ниже), поэтому «растворимости» у CaO практически нет.

Химические (основный оксид)

• Ярко выраженные основные свойства: с кислотами даёт соли кальция и воду:
  CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O,
  CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O.

• Реагирует с кислотными оксидами, образуя соответствующие соли:
  CaO + CO2 → CaCO3,
  CaO + SO2 → CaSO3,
  CaO + SO3 → CaSO4.

• С водой реагирует бурно и экзотермически (процесс «гашения»), образуя гидроксид кальция — щёлочь:
  CaO + H2O → Ca(OH)2 (выделяется много тепла).
  Получившийся раствор (известковая вода/молоко) щелочной (pH ~12).

• Силикатообразующая активность при нагревании: вступает в реакции с SiO2 и глинами, образуя силикаты кальция — на этом основано производство цемента и шлакообразование в металлургии.

• Не проявляет амфотерности; к щелочам и основным оксидам инертен (в обычных условиях).

Ионно-кристаллическая природа и структура

• Ионное соединение с решёткой типа NaCl (каменная соль); из-за сильной ионной связи отличается высокой твёрдостью, тугоплавкостью и электрической проводимостью лишь при высоких температурах (за счёт ионной проводимости).

Практические и поведенческие признаки

• Едкое, коррозионно-активное вещество: обжигает кожу и слизистые, при гашении брызжет и сильно нагревается.

• При выдерживании на воздухе «самопроизвольно» переходит в смесь Ca(OH)2 и CaCO3 (поэтому хранится в герметичной таре).

Коротко: CaO — типичный основный, гигроскопичный, тугоплавкий оксид, который энергично гасится водой до щёлочи Ca(OH)2 и легко связывает кислоты и кислотные оксиды (CO2, SO2, SO3), образуя соли кальция.