ما هو كلوريد الكالسيوم؟ الصيغة وامتصاص الرطوبة

الخلاصة السريعة

تحديد شكل كلوريد الكالسيوم وكمية الماء ضروري لقراءة كتلته وتركيزه.

• Ca²⁺ يحتاج أيوني Cl⁻ للتعادل، فتكتب الصيغة CaCl₂. ^[3]
• ثنائي الماء CaCl₂·2H₂O كتلته المولية 147.01 غ/مول؛ الماء هنا جزء من البلورة. ^[2][4]
• الاسترطاب امتصاص رطوبة؛ التميع يتضمن امتصاص ماء يكفي لتكوّن سائل. ^[5]
• في مثال ثابت الملح، إضافة 5 غ ماء إلى 20 غ ملح تجعل الكسر الكتلي 80%؛ ومع 10 غ ماء يصبح نحو 66.67%.

لماذا الرقم 2 بعد الكلور؟

شحنة Ca²⁺ توازن شحنتي Cl⁻، فتكون النسبة 1:2. الرقم السفلي يتبع الكلور وحده.^[3]

في CaCl₂ ثلاث ذرات في الجرد المكتوب: كالسيوم واحد وكلوران. أما CaCl₂·2H₂O فيضيف أربع ذرات هيدروجين وذرتي أكسجين، فتكتب الصيغة الإجمالية CaCl₂H₄O₂. ^[1][2][4]

الفرق بين الكتلتين الموليتين المدونتين 147.01 − 110.98 = 36.03 g mol⁻¹. هذا فرق تركيب الصيغتين، ولا يكفي وحده لتحديد ماء عينة مجهولة.

الاسترطاب والتميع: وصفان مترابطان

يمتص كلوريد الكالسيوم الرطوبة من الهواء، ويمكنه امتصاص مقدار يكفي لتحول الصلب إلى سائل. في هذا الاستخدام، الاسترطاب يصف جذب الرطوبة، والتميع يصف تكوّن المحلول. ^[5]

وجود ماء تبلور محدد في صيغة لا يساوي بالضرورة كل الماء الموجود بعد تعرض عينة للهواء. لذلك نفرق بين اسم الشكل البلوري وكمية الماء الكلية في المثال.

الرسم يوضح اتجاه انتقال الماء فقط. لا يعطي رطوبة حرجة أو زمنًا للتحول، ولا يثبت أن كل عينة تتغير بالمعدل نفسه.

مثال: كتلة أكبر ونسبة ملح أقل

نفترض ثبات 20 غ من مكافئ الملح، ونضيف في الجرد 5 غ ماء: الكتلة الكلية 25 غ، والكسر الكتلي 20/25 × 100 = 80%. هذا حساب مفترض وليس تجربة منفذة.

إذا أصبح الماء 10 غ، فالكتلة الكلية 30 غ والنسبة 20/30 × 100 ≈ 66.67%. زادت كتلة العينة بينما قلت نسبة الملح فيها؛ لا تعارض بين النتيجتين.

نستعمل في المثال كتلة الملح المكافئة ثابتة. لو كانت نقطة البداية شكلًا مائيًا أو خليطًا غير معلوم، فلا يصح عد كل كتلته ملحًا لامائيًا بلا معلومات عن تركيبه.