Główna różnica – wapń vs węglan wapnia

Wapń to pierwiastek chemiczny o symbolu Ca. To jest 5^NS najobficiej metal na skorupie ziemskiej. Istnieje wiele naturalnie występujących związków, które zawierają w swoim składzie wapń. Wapń ma wiele zastosowań jako metal, jony wapnia i minerały zawierające wapń. Węglan wapnia to węglan wapnia o wzorze chemicznym CaCO₃. Jest to związek alkaliczny, który w reakcji z wodą tworzy wodorotlenek wapnia. Główna różnica między wapniem a węglanem wapnia polega na tym, że wapń jest pierwiastkiem chemicznym, podczas gdy węglan wapnia jest związkiem chemicznym.

Kluczowe obszary objęte

1. Co to jest wapń? – Definicja, właściwości chemiczne, występowanie, zastosowania 2. Co to jest węglan wapnia? – Definicja, właściwości, występowanie, reakcje 3. Jaka jest różnica między wapniem a węglanem wapnia? – Porównanie kluczowych różnic

Kluczowe warunki: metal alkaliczny, wapń, wodorotlenek wapnia, jon wapnia, węglan wapnia, pierwiastek chemiczny, wapień, izotopy promieniotwórcze

Co to jest wapń

Wapń jest pierwiastkiem chemicznym o symbolu Ca i liczbie atomowej 20. Wapń jest pierwiastkiem grupy 2 w układzie okresowym. Jest pierwiastkiem metalu alkalicznego, ponieważ tworzy związki alkaliczne (zasadowe). Metal wapniowy ma srebrzystobiały połysk. To miękki metal. Wapń łatwo matowieje pod wpływem powietrza; reaguje również szybko z wodą.

Masa molowa wapnia wynosi 40,08 g/mol. Jest to metal o wyższej temperaturze topnienia 839,0 °C i temperaturze wrzenia 1484,0 °C. W temperaturze pokojowej jest w stanie stałym. Atom wapnia ma 20 elektronów. Konfiguracja elektronowa wapnia to [Ar] 4s². Ma dwa elektrony walencyjne na najbardziej zewnętrznym orbicie. Dlatego wapń jest pierwiastkiem blokującym s, a najbardziej stabilnym jonem, jaki może tworzyć, jest dwuwartościowy kation wapnia (Ca²⁺). Jednak wapń jest mniej reaktywny niż metale alkaliczne (metale grupy 1) i inne metale ziem alkalicznych.

Rysunek 1: Wapń w atmosferze argonowej

Istnieje około 10 izotopów wapnia. Ma zarówno stabilne, jak i radioaktywne izotopy. Najbardziej stabilnym i obficie występującym wśród nich izotopem jest Ca-40. Istnieją również izotopy syntetyczne. Wapń to 5^NS najbardziej rozpowszechniony metal na ziemi.

Wapń występuje w osadowych minerałach węglanu wapnia, wapieniu, dolomicie, marmurze, kredzie i wielu innych złożach mineralnych. Istnieje wiele zastosowań wapnia jako pierwiastka i związków zawierających wapń. Metal wapniowy służy do wytwarzania stopów metali z aluminium. Jest również stosowany jako środek redukujący przy wytwarzaniu innych metali, takich jak uran. Wapień ma wiele zastosowań w kontrolowaniu kwasowości wody, gleby itp. Ponadto kationy wapnia odgrywają ważną rolę w fizjologii i biochemii organizmów. Wapń jest najpowszechniejszym minerałem występującym w naszym organizmie. Jest niezbędny do budowy kości i prawidłowego funkcjonowania skurczów mięśni.

Co to jest węglan wapnia?

Węglan wapnia to węglan wapnia o wzorze chemicznym CaCO₃. Związek ten występuje w przyrodzie w różnych złożach mineralnych, takich jak wapień, kreda, kalcyt itp. Jest to najpowszechniejsza substancja występująca w skałach w postaci kalcytu lub aragonitu (wapień zawiera obie te formy). Węglan wapnia można znaleźć w postaci białych sześciokątnych kryształów lub proszku. Jest bezwonny i ma kredowy smak.

Masa molowa węglanu wapnia wynosi 100 g/mol. Temperatura topnienia węglanu wapnia dla postaci kalcytu wynosi 1339°C, a dla postaci aragonitu 825°C. Nie ma temperatury wrzenia, ponieważ węglan wapnia rozkłada się po podgrzaniu do wyższych temperatur.

Rysunek 2: Skały węglanu wapnia

Węglan wapnia pozyskiwany jest w wyniku eksploatacji złóż kopalin wapniowych. Czysty węglan wapnia można wytworzyć przy użyciu czystego wydobytego źródła, takiego jak marmur. Węglan wapnia może być wytwarzany w reakcji wodorotlenku wapnia (Ca(OH)₂) i dwutlenek węgla (CO₂).

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

Węglan wapnia jest związkiem zasadowym (zasadowym). Może reagować z kwasami uwalniając dwutlenek węgla. Węglan wapnia ulega rozkładowi termicznemu, uwalniając gazowy dwutlenek węgla pozostawiając tlenek wapnia. Gdy węglan wapnia reaguje z wodą, tworzy wodorotlenek wapnia.

Różnica między wapniem a węglanem wapnia

Definicja

Wapń: Wapń to pierwiastek chemiczny o symbolu Ca i liczbie atomowej 20.

Węglan wapnia: Węglan wapnia to węglan wapnia o wzorze chemicznym CaCO₃.

Natura

Wapń: Wapń to pierwiastek chemiczny.

Węglan wapnia: Węglan wapnia jest związkiem chemicznym.

Masa cząsteczkowa

Wapń: Masa molowa wapnia wynosi 40,08 g/mol.

Węglan wapnia: Masa molowa węglanu wapnia wynosi 100 g/mol.

Temperatura topnienia

Wapń: Wapń ma wyższą temperaturę topnienia 839,0 °C.

Węglan wapnia: Temperatura topnienia węglanu wapnia dla postaci kalcytu wynosi 1339°C, a dla postaci aragonitu 825°C.

Temperatura wrzenia

Wapń: Wapń ma temperaturę wrzenia 1484,0 °C.

Węglan wapnia: Węglan wapnia nie ma temperatury wrzenia, ponieważ węglan wapnia rozkłada się po podgrzaniu do wyższych temperatur.

Wniosek

Wapń to pierwiastek chemiczny o symbolu Ca i liczbie atomowej 20. Wapń tworzy różne związki alkaliczne; Jednym z takich związków jest węglan wapnia. Węglan wapnia to związek chemiczny o wzorze chemicznym CaCO₃. Dlatego główna różnica między wapniem a węglanem wapnia polega na tym, że wapń jest pierwiastkiem chemicznym, podczas gdy węglan wapnia jest związkiem chemicznym.

Referencja:

1. „Rozwiązania do uzdatniania wody”. Lenntech Uzdatnianie i oczyszczanie wody, dostępne tutaj.2. „Wapń – Informacje o pierwiastkach, właściwości i zastosowania | Układ okresowy pierwiastków”. Królewskie Towarzystwo Chemiczne, dostępne tutaj.3. "WĘGLAN WAPNIA." Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej. Baza danych PubChem Compound, Narodowa Biblioteka Medyczna USA, dostępna tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Calcium unter Argon Schutzgasatmosphäre” Matthias Zepper – self-photographed (domena publiczna) przez Commons Wikimedia2. „Skały węglanu wapnia” Autor: Ferdous - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia