Propiedades Físicas del Calcio
El calcio es un metal plateado blanco, suave, que se empaña rápidamente en el aire y reacciona con el agua. Es el quinto elemento más abundante en la corteza terrestre. El calcio tiene un punto de fusión de 842°C y un punto de ebullición de 1484°C. Su densidad es de 1.55 g/cm³. El calcio tiene una densidad moderada, aproximadamente 1.54 veces la del agua. Es menos denso que algunos de los metales más pesados pero más denso que la mayoría de los no metales. El metal de calcio tiene buena ductilidad, conductividad eléctrica y térmica.
Propiedades Químicas del Calcio
El calcio tiene el mismo número de electrones exteriores que el magnesio, ambos tienen dos, por lo que sus propiedades químicas son muy similares. Sin embargo, el calcio tiene un radio atómico más grande y el núcleo tiene menos atracción hacia los electrones más externos, lo que hace que el calcio sea más reactivo que el magnesio.
Reactividad del Calcio con el Oxígeno
El calcio es un metal bastante blando con una superficie plateada brillante cuando se corta por primera vez. La superficie se vuelve rápidamente opaca a medida que el calcio reacciona con el oxígeno para formar un recubrimiento de óxido de calcio blanco-grisáceo. Esta capa de óxido suelta no impide que el metal interno se oxide, por lo que el calcio elemental debe almacenarse en un recipiente sellado. El calcio también puede arder en el aire, produciendo una llama rojo ladrillo. Los productos son óxido de calcio y una pequeña cantidad de nitruro de calcio.
2Ca(s) + O₂(g) → 2CaO(s)
3Ca(s) + N₂(g) → Ca₃N₂(s)
Reactividad del Calcio con No Metales como Halógenos
El calcio reacciona más fácilmente con no metales como los halógenos en comparación con el magnesio. El calcio reacciona con el bromo a temperatura ambiente sin necesidad de calentamiento.
Ca(s) + Br₂(g) → CaBr₂(s)
Ca(s) + Cl₂(g) → CaCl₂(s)
Reactividad del Calcio con Dióxido de Carbono
Debido a su naturaleza fuertemente reductora, el calcio puede reaccionar no solo con el oxígeno sino también eliminar átomos de oxígeno de ciertos compuestos. El metal de calcio puede arder en dióxido de carbono. Se forma óxido de calcio granular y blanco, y el carbono negro se desplaza del dióxido de carbono.
2Ca(s) + CO₂(g) → 2CaO(s) + C(s)
Reactividad del Calcio con Agua y Ácidos
El calcio puede desplazar al hidrógeno de los ácidos y el agua. La reactividad del calcio es mayor que la del magnesio, y el hidróxido de calcio, que es alcalino, se disuelve en agua. Como resultado, el calcio reacciona vigorosamente con el agua para producir gas hidrógeno, y el indicador de fenolftaleína muestra que la solución es alcalina.
Los abundantes iones de hidrógeno en los ácidos son reemplazados rápidamente por calcio, generando gas hidrógeno. Esta reacción es más intensa.
Ca(s) + 2H₂O(g) → Ca(OH)₂(aq) + H₂(g)
Ca(s) + 2HCl(g) → CaCl₂(aq) + H₂(g)