Lorsque du chlorure de calcium solide (formule chimique CaCl ?) est placé dans l’eau, le chlorure de calcium se dissout et libère de la chaleur dans le processus. Le chlorure de calcium est donc l’un des ingrédients des « hot packs » instantanés vendus dans les magasins de détail. Les professeurs de chimie montrent la dissolution du chlorure de calcium comme exemple illustratif d’une réaction exothermique (produisant de la chaleur), et les étudiants en chimie font des expériences pour mesurer la quantité de chaleur produite.
Sommaire de cette fiche pratique
Chlorure de calcium
Le chlorure de calcium est un composé ionique soluble dans l’eau. Par conséquent, lorsqu’il est mélangé à de l’eau, il subit un processus appelé « dissociation », dans lequel il se sépare en ions calcium (Ca² ?) et en ions chlorure (Cl ?).
Chaleur
Les processus chimiques libèrent de la chaleur dans leur environnement ou absorbent la chaleur de leur environnement ; ces processus sont appelés respectivement « exothermique » ou « endothermique ». La chaleur est mesurée en joules (J).
Chlorure de calcium + Eau
La dissolution du chlorure de calcium dans l’eau libère 81 350 joules par mole de chlorure de calcium. Les moles d’une substance sont calculées en divisant par le poids de la formule du composé (qui est de 110,98 g/mol pour le chlorure de calcium). Par conséquent, la dissolution d’un gramme de chlorure de calcium libèrerait du chlorure de calcium.
1 g / (110,98g/mole) = 0,0090 moles de chlorure de calcium.
(0,0090 moles) x (81 350 J/mole) = 733 J de chaleur.
Capacité calorifique
Pour déterminer ce que 733 J de chaleur signifie réellement en termes de températures, il faut tenir compte de la capacité calorifique spécifique de l’eau, qui est de 4,184 joules par degré Celsius (J/g°C). Par conséquent, 4,184 joules de chaleur augmenteront la température de 1 gramme d’eau de 1 degré Celsius. Dissoudre 1g de chlorure de calcium dans, par exemple, 100g d’eau augmenterait la température de l’eau de
733 J / (100g x 4.184 J/g°C) = 1,8 °C
Applications
En plus de son utilisation dans les paquets de chaleur instantanée, le chlorure de calcium est largement utilisé comme déshydratant (absorbeur d’humidité) parce qu’il est capable d’absorber l’humidité de l’air. Certains mélanges de béton incorporent du chlorure de calcium pour réduire le temps de séchage.
Le chlorure de calcium est également utilisé comme dégivreur. Comme le chlorure de sodium (sel de table), le chlorure de calcium diminue le point de congélation de l’eau. Ainsi, la glace, qui serait normalement solide à 0 degré Celsius, se transformera en liquide si du chlorure de calcium y est dissous.
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