Bicarbonato de cálcio: estrutura, propriedades, riscos e usos

O bicarbonato de cálcio é um composto químico de fórmula Ca(HCO3)2, que possui uma estrutura cristalina e é amplamente utilizado em diversas aplicações industriais e domésticas. Suas propriedades incluem a capacidade de neutralizar ácidos, agir como agente de fermentação em produtos de panificação, e atuar como suplemento de cálcio. No entanto, o uso inadequado ou em excesso deste composto pode acarretar riscos à saúde, como irritação na pele e mucosas, intoxicação por cálcio e problemas gastrointestinais. Portanto, é importante conhecer os usos adequados e os possíveis riscos associados ao bicarbonato de cálcio antes de utilizá-lo.

Principais propriedades químicas do carbonato de cálcio.

O bicarbonato de cálcio, também conhecido como carbonato de cálcio, é um composto químico com a fórmula CaCO3. Ele é encontrado na natureza em forma de calcário, mármore e giz, sendo uma das substâncias mais abundantes na crosta terrestre.

Uma das principais propriedades químicas do carbonato de cálcio é a sua capacidade de reagir com ácidos, formando dióxido de carbono, água e um sal correspondente. Essa reação é conhecida como neutralização e é amplamente utilizada em processos industriais e na medicina.

Além disso, o carbonato de cálcio é insolúvel em água, tornando-o útil em processos de purificação e tratamento de água. Ele também é um componente essencial na fabricação de cimento, cerâmica, papel, tintas e plásticos.

Outra propriedade importante do bicarbonato de cálcio é a sua capacidade de se decompor a altas temperaturas, formando óxido de cálcio e dióxido de carbono. Esse processo é conhecido como calcinação e é utilizado na produção de cal viva.

Em relação aos riscos, o carbonato de cálcio pode causar irritação na pele, olhos e vias respiratórias se inalado ou em contato direto com o corpo. Por isso, é importante manuseá-lo com cuidado e utilizar equipamentos de proteção adequados.

Em resumo, o bicarbonato de cálcio é um composto químico com diversas propriedades úteis, sendo amplamente utilizado em diferentes indústrias e processos. É importante conhecer os riscos associados ao seu manuseio e utilizá-lo de forma segura.

Descubra as propriedades do bicarbonato de sódio e seus diversos usos na cozinha e limpeza.

O bicarbonato de cálcio, muitas vezes confundido com o bicarbonato de sódio, é uma substância com propriedades químicas e físicas distintas. Enquanto o bicarbonato de sódio é conhecido por suas propriedades alcalinas e capacidade de neutralizar ácidos, o bicarbonato de cálcio possui uma estrutura cristalina e é menos solúvel em água.

Apesar das diferenças, o bicarbonato de cálcio também possui diversos usos na cozinha e limpeza. Na culinária, ele pode ser utilizado como agente fermentador em receitas de pães e bolos, proporcionando uma textura leve e macia. Além disso, o bicarbonato de cálcio pode ser utilizado na limpeza de superfícies, removendo manchas e odores indesejados.

Para utilizar o bicarbonato de cálcio na limpeza, basta misturá-lo com um pouco de água para formar uma pasta e aplicá-la nas áreas a serem limpas. Deixe agir por alguns minutos e em seguida enxágue com água limpa. Para a limpeza de superfícies mais difíceis, como fogões e pias, é possível adicionar vinagre à mistura para potencializar o efeito de limpeza.

É importante ressaltar que, apesar de ser um produto seguro, o bicarbonato de cálcio pode causar irritação na pele e nos olhos se utilizado em excesso. Por isso, é recomendável utilizar luvas e óculos de proteção ao manuseá-lo. Além disso, é importante armazenar o bicarbonato de cálcio em local seco e longe do alcance de crianças e animais de estimação.

Em resumo, o bicarbonato de cálcio possui propriedades únicas e diversos usos na cozinha e limpeza. Se utilizado corretamente, pode ser uma ferramenta eficaz na manutenção da limpeza e higiene do lar, proporcionando resultados satisfatórios e sem agredir o meio ambiente.

Carbonato de cálcio: conheça suas propriedades e usos na indústria e na medicina.

O carbonato de cálcio é um composto químico com a fórmula CaCO3. É uma substância comum encontrada na natureza em forma de calcita e aragonita, presentes em rochas como calcário, mármore e giz. Suas propriedades incluem ser insolúvel em água e incolor.

Na indústria, o carbonato de cálcio é amplamente utilizado como matéria-prima na fabricação de cimento, vidro, papel, tintas e plásticos. Sua presença em produtos alimentícios como suplemento de cálcio também é comum, devido às suas propriedades nutricionais.

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Já na medicina, o carbonato de cálcio é utilizado como antiácido para aliviar azia e indigestão. Sua capacidade de neutralizar ácidos no estômago o torna eficaz no tratamento de problemas gastrointestinais.

Bicarbonato de cálcio: estrutura, propriedades, riscos e usos.

O bicarbonato de cálcio, por sua vez, é uma mistura de carbonato de cálcio e bicarbonato de sódio. Sua estrutura química é representada pela fórmula Ca(HCO3)2. Ao contrário do carbonato de cálcio, o bicarbonato de cálcio é solúvel em água e tem propriedades efervescentes.

Em termos de usos, o bicarbonato de cálcio é comumente empregado como agente levedante em panificação e como antiácido para aliviar problemas estomacais. No entanto, seu consumo em excesso pode levar a distúrbios gastrointestinais e problemas de saúde, como alcalose metabólica.

Em resumo, tanto o carbonato de cálcio quanto o bicarbonato de cálcio desempenham papéis importantes na indústria e na medicina, cada um com suas próprias propriedades e usos específicos. É essencial conhecer as características de cada composto para garantir seu uso adequado e seguro.

Composição do bicarbonato de sódio: o que é e como é formado.

O bicarbonato de sódio, cuja fórmula química é NaHCO3, é um composto formado por íons de sódio, hidrogênio, carbono e oxigênio. Ele é produzido a partir da reação entre o carbonato de sódio e o ácido carbônico. Essa reação forma o bicarbonato de sódio, que é um sólido cristalino branco, solúvel em água.

O bicarbonato de sódio é amplamente utilizado em produtos de limpeza, culinária, cuidados pessoais e até mesmo na indústria farmacêutica. Suas propriedades alcalinas o tornam um excelente neutralizante de ácidos, sendo muito útil para combater a azia e a acidez estomacal. Além disso, ele também pode ser usado como fermento em receitas de panificação.

Apesar de ser um composto relativamente seguro, o bicarbonato de sódio pode apresentar riscos se ingerido em grandes quantidades. O consumo excessivo pode levar a alcalose metabólica, causando sintomas como náuseas, vômitos e dores de cabeça. Por isso, é importante utilizar o bicarbonato de sódio com moderação e seguir as recomendações de uso.

Em resumo, o bicarbonato de sódio é um composto químico versátil, com diversas aplicações e benefícios. No entanto, é fundamental conhecer suas propriedades, riscos e usos adequados para garantir sua segurança e eficácia.

Bicarbonato de cálcio: estrutura, propriedades, riscos e usos

O bicarbonato de cálcio é um sal inorgânico com fórmula química Ca (HCO 3 ) 2 . É originário da natureza a partir do carbonato de cálcio presente em calcário e minerais como calcita.

O bicarbonato de cálcio é mais solúvel em água que o carbonato de cálcio. Esse recurso permitiu a formação de sistemas cársticos em rochas calcárias e na estruturação de cavernas.

Bicarbonato de cálcio: estrutura, propriedades, riscos e usos 1

Fonte: Pixabay

A água subterrânea que atravessa as rachaduras é saturada em seu deslocamento de dióxido de carbono (CO 2 ). Essas águas corroem as rochas calcárias liberando o carbonato de cálcio (CaCO 3 ) que formará o bicarbonato de cálcio, de acordo com a seguinte reação:

CaCO 3 (s) + CO 2 (g) + H 2 O (l) => Ca (HCO 3 ) 2 (aq)

Essa reação ocorre nas cavernas onde se originam águas muito duras. O bicarbonato de cálcio não é encontrado no estado sólido, mas em uma solução aquosa, juntamente com Ca 2+ , bicarbonato (HCO 3 ) e íon carbonato (CO 3 2- ).

Posteriormente, diminuindo a saturação do dióxido de carbono na água, ocorre a reação inversa, ou seja, a transformação do bicarbonato de cálcio em carbonato de cálcio:

Ca (HCO 3 ) 2 (aq) => CO 2 (g) + H 2 O (l) + CaCO 3 (s)

O carbonato de cálcio é pouco solúvel em água, o que faz com que a precipitação ocorra como um sólido. A reação anterior é muito importante na formação de estalactites, estalagmites e outros espeleotemas nas cavernas.

Essas estruturas rochosas são formadas pelas gotas de água que caem do teto das cavernas (imagem superior). O CaCO 3 presente nas gotículas de água cristaliza para formar as estruturas mencionadas.

O fato de não encontrar bicarbonato de cálcio no estado sólido dificultou seu uso, encontrando poucos exemplos a esse respeito. Também é difícil encontrar informações sobre seus efeitos tóxicos. Há um relato de um conjunto de efeitos colaterais de seu uso como tratamento para prevenir a osteoporose.

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Estrutura

Bicarbonato de cálcio: estrutura, propriedades, riscos e usos 2

Fonte: Por Epop [domínio público], do Wikimedia Commons

A imagem acima mostra dois ânions HCO 3 e um cátion Ca 2+ interagindo eletrostaticamente. O Ca 2+, de acordo com a imagem, deve ser colocado no meio, pois assim o HCO 3 não se repeliria por causa de suas cargas negativas.

A carga negativa no HCO 3 é deslocalizada entre dois átomos de oxigênio, por ressonância entre o grupo carbonila C = O e a ligação C – O ; enquanto em CO 3 2– , é deslocalizado entre os três átomos de oxigênio, uma vez que a ligação C – OH é desprotonada e, portanto, pode receber uma carga de ressonância negativa.

As geometrias desses íons podem ser consideradas como esferas de cálcio envolvidas por triângulos planos de carbonatos com uma extremidade hidrogenada. Em termos de proporção de tamanho, o cálcio é visivelmente menor do que o ião de HCO 3 .

Soluções aquosas

Ca (HCO 3 ) 2 não podem formar sólidos cristalinos, e, na verdade, é composto por soluções aquosas deste sal. Nestes, os iões não são por si só, como na imagem, mas rodeado por moléculas de H 2 O.

Como eles interagem? Cada íon é cercado por uma esfera de hidratação, que depende do metal, da polaridade e da estrutura das espécies dissolvidas.

Ca 2+ coordena com os átomos de oxigênio na água para formar um complexo de água, Ca (OH 2 ) n 2+ , onde n é geralmente considerado seis; isto é, um “octaedro aquoso” em torno do cálcio.

Enquanto os ânions HCO 3 interagem com ligações de hidrogênio (O 2 CO – H – OH 2 ) ou com átomos de hidrogênio na água na direção da carga negativa deslocaliza (HOCO 2 H – OH, interação dipolo íon).

Essas interações entre Ca 2+ , HCO 3 e água são tão eficientes que tornam o bicarbonato de cálcio muito solúvel nesse solvente; diferentemente do CaCO 3 , em que as atrações eletrostáticas entre Ca 2+ e CO 3 2 – são muito fortes, precipitando da solução aquosa.

Além da água, existem moléculas de CO 2 ao redor, que reagem lentamente para fornecer mais HCO 3 (dependendo dos valores de pH).

Sólido hipotético

Até agora, os tamanhos e cargas dos íons em Ca (HCO 3 ) 2 , ou a presença de água, explicam por que o composto sólido não existe; isto é, cristais puros que podem ser caracterizados pela cristalografia de raios X. Ca (HCO 3 ) 2 nada mais é do que íons presentes na água a partir da qual as formações cavernosas continuam a crescer.

Se Ca 2+ e HCO 3 pudessem ser isolados da água, evitando a seguinte reação química:

Ca (HCO 3 ) 2 (aq) → CaCO 3 (s) + CO 2 (g) + H 2 O (l)

Estes poderiam então ser agrupados em um sólido cristalino branco com razões estequiométricas 2: 1 ( 2HCO 3 / 1Ca). Não há estudos sobre sua estrutura, mas ela pode ser comparada à do NaHCO 3 (uma vez que o bicarbonato de magnésio, Mg (HCO 3 ) 2 , também não existe como sólido), ou ao do CaCO 3 .

Estabilidade: NaHCO 3 vs Ca (HCO 3 ) 2

O NaHCO 3 cristaliza no sistema monoclínico e o CaCO 3 nos sistemas trigonal (calcita) e ortorrômbico (aragonita). Se Na + fosse substituído por Ca 2+ , a rede cristalina seria desestabilizada pela maior diferença de tamanho; isto é, o Na +, por ser menor, forma um cristal mais estável com o HCO 3 comparado ao Ca 2+ .

De fato, o Ca (HCO 3 ) 2 (aq) precisa que a água evapore para que seus íons possam ser agrupados em um cristal; mas a rede cristalina deste não é forte o suficiente para fazê-lo à temperatura ambiente. Quando a água é aquecida, ocorre a reação de decomposição (equação acima).

Com o íon Na + em solução, ele formaria o cristal com HCO 3 antes de sua decomposição térmica.

O motivo pelo qual o Ca (HCO 3 ) 2 não cristaliza (teoricamente) é devido à diferença nos raios iônicos ou nos tamanhos de seus íons, que não podem formar um cristal estável antes da decomposição.

Ca (HCO 3 ) 2 vs CaCO 3

Se, por outro lado, H + fosse adicionado às estruturas cristalinas do CaCO 3 , suas propriedades físicas mudariam drasticamente. Talvez seus pontos de fusão caiam significativamente e até as morfologias dos cristais acabem sendo modificadas.

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Valeria a pena tentar a síntese de Ca sólido (HCO 3 ) 2 ? As dificuldades podem exceder as expectativas, e um sal com baixa estabilidade estrutural pode não fornecer benefícios significativos adicionais em qualquer aplicação em que outros sais já estejam sendo usados.

Propriedades físicas e químicas

Fórmula química

Ca (HCO 3 ) 2

Peso molecular

162,11 g / mol

Estado físico

Não ocorre no estado sólido. É encontrado em uma solução aquosa e as tentativas de convertê-lo em sólido por evaporação da água não resultaram, uma vez que é convertido em carbonato de cálcio.

Solubilidade em água

16,1 g / 100 ml a 0 ° C; 16,6 g / 100 ml a 20 ° C e 18,4 g / 100 ml a 100 ° C. Esses valores são indicativos de uma alta afinidade das moléculas de água pelos íons Ca (HCO 3 ) 2 , conforme explicado na seção anterior. Enquanto isso, apenas 15 mg de CaCO 3 se dissolvem em um litro de água, o que reflete suas fortes interações eletrostáticas.

Uma vez que o Ca (HCO 3 ) 2 não podem formar um sólido, que pode não ser determinada experimentalmente a solubilidade. No entanto, dadas as condições criadas pelo CO 2 dissolvido na água em torno do calcário pode ser calculada a massa de cálcio dissolvido a uma temperatura T; massa, que seria igual à concentração de Ca (HCO 3 ) 2 .

A diferentes temperaturas, a massa dissolvida aumenta à medida que os valores são mostrados em 0, 20 e 100 ° C. Então, de acordo com essas experiências, é determinado o quanto de Ca (HCO 3 ) 2 se dissolve próximo a CaCO 3 em um meio aquoso gaseificado com CO 2 . Quando o CO 2 gasoso escapar , o CaCO 3 precipitará, mas não o Ca (HCO 3 ) 2 .

Pontos de fusão e ebulição

A rede cristalina de Ca (HCO 3 ) 2 é muito mais fraca que a do CaCO 3 . Se puder ser obtido em estado sólido e medir a temperatura em que derrete dentro de um fusiômetro, certamente obteria um valor bem abaixo de 899ºC. Da mesma forma, o mesmo poderia ser esperado na determinação do ponto de ebulição.

Ponto de queima

Não é combustível.

Riscos

Uma vez que este composto não existe na forma sólida, é improvável que representam um risco para manipular as suas soluções aquosas, uma vez que ambos os iões de Ca 2+ e de HCO 3 não são prejudiciais em concentrações baixas; e, portanto, o maior risco de ingestão de tais soluções só poderia ser devido a uma dose perigosa de cálcio ingerido.

Se o composto formar um sólido, embora possa ser fisicamente diferente do CaCO 3 , seus efeitos tóxicos podem não ir além do simples desconforto e ressecamento após contato físico ou inalação.

Usos

– As soluções de bicarbonato de cálcio são usadas há muito tempo para lavar papéis velhos, especialmente obras de arte ou documentos historicamente importantes.

-O uso de soluções de bicarbonato é útil, não apenas porque eles neutralizam os ácidos do papel, mas também fornece uma reserva alcalina de carbonato de cálcio. Este último composto fornece proteção para futuros danos ao papel.

-Como outros bicarbonatos, é usado em leveduras químicas e nas formulações de comprimidos e pós efervescentes. Além disso, o bicarbonato de cálcio é usado como aditivo alimentar (soluções aquosas deste sal).

Soluções de bicarbonato têm sido utilizadas na prevenção da osteoporose. No entanto, em um caso, foram observados efeitos colaterais como hipercalcemia, alcalose metabólica e insuficiência renal.

O bicarbonato de cálcio é ocasionalmente administrado por via intravenosa para corrigir o efeito depressivo da hipocalemia na função cardíaca.

-E finalmente, fornece cálcio ao corpo, que é um mediador da contração muscular, enquanto corrige a acidose que pode ocorrer em uma condição de hipocalemia.

Referências

  1. Wikipedia (2018). Bicarbonato de cálcio. Retirado de: en.wikipedia.org
  2. Sirah Dubois. (3 de outubro de 2017). O que é o bicarbonato de cálcio? Recuperado de: livestrong.com
  3. Centro de Aprendizagem Científica (2018). Química de carbonatos. Recuperado de: sciencelearn.org.nz
  4. PubChem (2018). Bicarbonato de cálcio. Recuperado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Amy E. Gerbracht e Irene Brückle. (1997). O uso de soluções de bicarbonato de cálcio e bicarbonato de magnésio em pequenas oficinas de conservação: resultados da pesquisa. Recuperado de: cool.conservation-us.org

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