Оксиди Карбону та Силіцію – КАРБОН. СИЛІЦІЙ



Хімія підготовка до ЗНО та ДПА
Комплексне видання

ЧАСТИНА І

ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

ХІМІЯ ЕЛЕМЕНТІВ

КАРБОН. СИЛІЦІЙ

Оксиди Карбону та Силіцію

Карбон(ІІ) оксид

У молекулі карбон мснооксиду (чадного газу) СО атоми Карбону й Оксигену зв’язані потрійним зв’язком: два зв’язки утворені за ковалентним механізмом, а третій – за донорно-акцепторним:

Оксиди Карбону та Силіцію   КАРБОН. СИЛІЦІЙ

Фізичні й біологічні властивості

Чадний газ являє собою безбарвний газ із досить низькими температурами плавлення та кипіння: Тпл = -205

°С, Ткип = -191 °С. Чистий газ не має запаху, але при добуванні його неповним окисненням вугілля відчувається характерний неприємний запах, який з’являється за рахунок неповного окиснення деяких органічних сполук, наявних у кам’яному вугіллі. СО погано розчиняється у воді, тільки 25 мл газу віл води. Карбон монооксид – надзвичайно отруйна сполука. Його вдихання спричинює важкі отруєння внаслідок блокування еритроцитів і припинення перенесення кисню по організму. Чадний газ не поглинається звичайними вугільними протигазами. Досить часто отруєння чадним газом трапляються через неправильну роботу газових й,
особливо, вугільних печей. У тютюновому димі міститься приблизно 0,5%, а у вихлопних газах автомобіля близько 3% чадного газу.

Добування карбон монооксиду

У промислових масштабах карбон монооксид добувають взаємодією вуглекислого газу СО2 з розжареним вугіллям:

Оксиди Карбону та Силіцію   КАРБОН. СИЛІЦІЙ

Невеликі кількості чадного газу в лабораторіях добувають шляхом розкладання мурашиної або щавлевої кислоти під дією гарячої концентрованої сульфатної кислоти:

Оксиди Карбону та Силіцію   КАРБОН. СИЛІЦІЙ

Хімічні властивості карбон моно оксиду

СО є гарним відновником. Величезні кількості чадного газу застосовують у металургійній промисловості для добування чистих металів:

Оксиди Карбону та Силіцію   КАРБОН. СИЛІЦІЙ

Для карбон монооксиду характерні реакції приєднання. Наприклад, при нагріванні з хлором, амоніаком та деякими іншими речовинами:

Оксиди Карбону та Силіцію   КАРБОН. СИЛІЦІЙ

Карбон монооксид є несолетворним оксидом, він не взаємодіє з водою, кислотами й лугами. При нагріванні суміші карбон(ІІ) оксиду з киснем утворюється карбон діоксид:

Оксиди Карбону та Силіцію   КАРБОН. СИЛІЦІЙ

Застосування карбон(ІІ) оксиду

Карбон монооксид застосовують у металургії як відновник металічних руд. Перспективним є також застосування СО як гарного газуватого палива.

Карбон(І V ) оксид

Карбон діоксид за нормальних умов являє собою безбарвний газ із близькими температурами плавлення та кипіння: Тпл = -78,5 °С; Ткип = -56,5 °С. Він помірно розчинний у воді: 1,7 літрів вуглекислого газу розчиняються в 1 літрі води при температурі +15 °С.

Добування карбон діоксиду

Вуглекислий газ зазвичай добувають спалюванням вуглецю або якого-небудь органічного палива (нафти, газу) в надлишку кисню:

Оксиди Карбону та Силіцію   КАРБОН. СИЛІЦІЙ

Вуглекислий газ утворюється також у результаті дихання тварин та рослин.

Хімічні властивості карбон діоксиду

При розчиненні вуглекислого газу у воді утворюється нестійка карбонатна кислота. При спробі виділити її з розчину карбонатна кислота розкладається на воду та вуглекислий газ, тобто процес утворення кислоти оборотний:

Оксиди Карбону та Силіцію   КАРБОН. СИЛІЦІЙ

Карбонатна кислота є слабкою двохосновною кислотою (Ка1 =1,3 ∙ 10-4, Ка2 =5 ∙ 10-11). Схема її дисоціації зображена нижче:

Оксиди Карбону та Силіцію   КАРБОН. СИЛІЦІЙ

За рахунок утворення кислоти при взаємодії вуглекислого газу з водою, СО2 відносять до кислотних оксидів, тому, карбон діоксид вступає у взаємодію з лугами та основними оксидами з утворенням карбонатів або гідрогеакарбонатів. Карбонати й гідрогенкарбонати – це солі карбонатної кислоти (наприклад, Na2CO3 – натрій карбонат; KHCO3 – гідрогенкарбонат калію). Карбонати добувають так:

Оксиди Карбону та Силіцію   КАРБОН. СИЛІЦІЙ

Карбон діоксид не підтримує горіння й дихання.

Для карбон(ІV) оксиду не характерні окисні властивості, але у випадку взаємодії з активними металами карбон діоксид є окисником:

Оксиди Карбону та Силіцію   КАРБОН. СИЛІЦІЙ

Силіцій оксид

Силіцій оксид при нормальних умовах являє собою склоподібну тверду речовину з високими температурами фазових переходів; Тпл =+1600 °С; Ткип =+2600 °С.

Силіцій оксид, так само, як і карбон(ІV) оксид, є кислотним оксидом, хоча сам він з водою не реагує (це знає кожен, тому що SiO2 – це не що інше, як пісок, а пісок з водою не взаємодіє). Силіцій оксиду відповідає силікатна кислота – H2SiO3. Ця кислота не розчиняється у воді.

При сплавлянні силіцій оксиду з лугами або основними оксидами утворюються силікати. Силікати – це солі силікатної кислоти:

Оксиди Карбону та Силіцію   КАРБОН. СИЛІЦІЙ

Силікатна кислота являє собою тверду, не розчинну у воді речовину білого кольору, яка при добуванні з концентрованих розчинів утворює сирнистий осад, а з розведених розчинів виділяється у вигляді колоїдного розчину. Колоїдний розчин – це проміжний стан між справжнім розчином і суспензією, а розміри частинок у таких розчинах порядку 10 Оксиди Карбону та Силіцію   КАРБОН. СИЛІЦІЙ 100 молекул.

Силікатна кислота – це слабка двохосновна кислота (Ка1 = 2 ∙ 10-10, Ка2 = 2 ∙ 10-12). Її добувають дією на розчинні у воді силікати хлоридною або сульфатною кислотами:

Оксиди Карбону та Силіцію   КАРБОН. СИЛІЦІЙ


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


Фізичні величини.
Ви зараз читаєте: Оксиди Карбону та Силіцію – КАРБОН. СИЛІЦІЙ