• Denumirea - C (Carbon);
• Perioada - II;
• Grupa - 14 (IVa);
• Masa atomică - 12.011;
• Numărul atomic - 6;
• Raza atomică = 77 pm;
• Raza covalentă = 77 pm;
• Distribuția electronilor - 1s 2 2s 2 2p 2 ;
• temperatura de topire = 3550°C;
• punct de fierbere = 4827°C;
• Electronegativitatea (după Pauling/după Alpred și Rochow) = 2,55/2,50;
• Stare de oxidare: +4, +3, +2, +1, 0, -1, -2, -3, -4;
• Densitatea (nr.) = 2,25 g/cm3 (grafit);
• Volumul molar = 5,3 cm 3 /mol.

Compuși de carbon:

Carbonul sub formă de cărbune este cunoscut omului din timpuri imemoriale, prin urmare, nu are sens să vorbim despre data descoperirii sale. De fapt, „carbon” și-a primit numele în 1787, când a fost publicată cartea „Metoda de nomenclatură chimică”, în care a apărut termenul „carbon” (carbon) în locul numelui francez „cărbune pur” (charbone pur).

Carbonul are capacitatea unică de a forma lanțuri polimerice de lungime nelimitată, dând astfel naștere unei clase uriașe de compuși, al căror studiu este efectuat de o ramură separată a chimiei - chimia organică. Compușii organici ai carbonului formează baza vieții terestre, prin urmare, nu are sens să vorbim despre importanța carbonului ca element chimic - este baza vieții pe Pământ.

Acum să ne uităm la carbon din punctul de vedere al chimiei anorganice.

Orez. Structura atomului de carbon.

Configurația electronică a carbonului este 1s 2 2s 2 2p 2 (vezi Structura electronică a atomilor). La nivelul de energie exterior, carbonul are 4 electroni: 2 perechi în subnivelul s + 2 nepereche în orbitalii p. Când un atom de carbon trece la o stare excitată (necesită consum de energie), un electron de la subnivelul s „părăsește” perechea sa și se deplasează la subnivelul p, unde există un orbital liber. Astfel, în starea excitată, configurația electronică a atomului de carbon ia următoarea formă: 1s 2 2s 1 2p 3.

Orez. Trecerea unui atom de carbon la o stare excitată.

Această „rodare” extinde semnificativ capacitățile de valență ale atomilor de carbon, care pot lua o stare de oxidare de la +4 (în compușii cu nemetale active) la -4 (în compușii cu metale).

Într-o stare neexcitată, atomul de carbon din compuși are o valență de 2, de exemplu, CO(II), iar în stare excitată are o valență de 4: CO 2 (IV).

„Unicitatea” atomului de carbon constă în faptul că la nivelul său de energie exterior există 4 electroni, prin urmare, pentru a completa nivelul (pe care, de fapt, se străduiesc atomii oricărui element chimic), poate, cu egalitate. „succes”, ambele dau și adaugă electroni pentru a forma legături covalente (vezi Legătura covalentă).

Carbonul ca substanță simplă

Ca substanță simplă, carbonul poate fi găsit sub forma mai multor modificări alotropice:

• Diamant
• Grafit
• Fullerene
• carabină

Diamant

Orez. Rețea cristalină de diamant.

Proprietățile diamantului:

• substanță cristalină incoloră;
• cea mai dură substanță din natură;
• are un efect refractiv puternic;
• conduce prost căldura și electricitatea.

Orez. Tetraedru de diamant.

Duritatea excepțională a diamantului se explică prin structura rețelei sale cristaline, care are forma unui tetraedru - în centrul tetraedrului se află un atom de carbon, care este legat prin legături la fel de puternice cu patru atomi vecini care formează vârfurile. a tetraedrului (vezi figura de mai sus). Această „construcție”, la rândul său, este conectată la tetraedrele vecine.

Grafit

Orez. Rețea de cristal de grafit.

Proprietățile grafitului:

• substanță cristalină moale de culoare gri cu o structură stratificată;
• are un luciu metalic;
• conduce bine electricitatea.

În grafit, atomii de carbon formează hexagoane regulate situate în același plan, organizate în straturi nesfârșite.

În grafit, legăturile chimice dintre atomii de carbon adiacenți sunt formate de cei trei electroni de valență ai fiecărui atom (prezentați cu albastru în figura de mai jos), cu al patrulea electron (indicat cu roșu) al fiecărui atom de carbon situat pe orbitalul p perpendicular. față de planul stratului de grafit, nu participă la formarea legăturilor covalente în planul stratului. „Scopul” său este diferit - interacționând cu „fratele” său situat în stratul adiacent, oferă o conexiune între straturile de grafit, iar mobilitatea ridicată a electronilor p determină buna conductivitate electrică a grafitului.

Orez. Distribuția orbitalilor atomilor de carbon în grafit.

Fullerene

Orez. Rețea cristalină de fullerenă.

Proprietăți fullerene:

• o moleculă de fullerenă este o colecție de atomi de carbon închisă în sfere goale ca o minge de fotbal;
• este o substanță fin-cristalină de culoare galben-portocalie;
• punct de topire = 500-600°C;
• semiconductor;
• face parte din mineralul shungit.

carabină

Proprietăți carbyne:

• substanță inertă neagră;
• constă din molecule liniare polimerice în care atomii sunt legați prin legături simple și triple alternative;
• semiconductor.

Proprietățile chimice ale carbonului

În condiții normale, carbonul este o substanță inertă, dar atunci când este încălzit poate reacționa cu o varietate de substanțe simple și complexe.

S-a spus deja mai sus că la nivelul de energie externă a carbonului există 4 electroni (nici aici, nici acolo), prin urmare carbonul poate atât să renunțe la electroni, cât și să îi accepte, prezentând proprietăți reducătoare în unii compuși și proprietăți oxidante în alții.

Carbonul este agent reducătorîn reacțiile cu oxigenul și alte elemente cu electronegativitate mai mare (vezi tabelul cu electronegativitatea elementelor):

• când este încălzită în aer, arde (cu un exces de oxigen cu formare de dioxid de carbon; cu deficiența sa - monoxid de carbon (II)):
  C + O2 = C02;
  2C + O2 = 2CO.
• reacționează la temperaturi ridicate cu vaporii de sulf, interacționează ușor cu clorul, fluorul:
  C + 2S = CS 2
  C + 2Cl 2 = CCl 4
  2F 2 + C = CF 4
• Când este încălzit, reduce multe metale și nemetale din oxizi:
  CO + Cu +2O = Cuo + C +2O;
  C0 +C +4O2 = 2C +2O
• la o temperatură de 1000°C reacţionează cu apa (proces de gazificare), formând apă gazoasă:
  C + H20 = CO + H2;

Carbonul prezintă proprietăți oxidante în reacțiile cu metale și hidrogen:

• reacţionează cu metalele pentru a forma carburi:
  Ca + 2C = CaC 2
• interacționând cu hidrogenul, carbonul formează metan:
  C + 2H2 = CH4

Carbonul se obține prin descompunerea termică a compușilor săi sau prin piroliza metanului (la temperatură ridicată):
CH4 = C + 2H2.

Aplicarea carbonului

Compușii de carbon au găsit cea mai largă aplicație în economia națională, nu este posibil să îi enumeram pe toți, vom indica doar câteva:

• grafitul este folosit pentru a face mine de creion, electrozi, creuzete de topire, ca moderator de neutroni în reactoare nucleare și ca lubrifiant;
• Diamantele sunt folosite în bijuterii, ca unealtă de tăiere, în echipamentele de găurit și ca material abraziv;
• Carbonul este folosit ca agent reducător pentru a produce unele metale și nemetale (fier, siliciu);
• cărbunele constituie cea mai mare parte a cărbunelui activat, care și-a găsit o aplicație largă, atât în ​​viața de zi cu zi (de exemplu, ca adsorbant pentru purificarea aerului și a soluțiilor), cât și în medicină (tablete de cărbune activ) și în industrie (ca purtător pentru catalitic). aditivi, un catalizator de polimerizare etc.).

Oxizii de carbon (II) și (IV)

Lecție integrată de chimie și biologie

Sarcini: studierea și sistematizarea cunoștințelor despre oxizii de carbon (II) și (IV); dezvăluie relația dintre natura vie și cea neînsuflețită; consolidarea cunoștințelor despre efectul oxizilor de carbon asupra corpului uman;

consolidați-vă abilitățile în lucrul cu echipamente de laborator. Echipament:

Soluție de HCl, turnesol, Ca(OH) 2, CaCO 3, tijă de sticlă, mese de casă, tablă portabilă, model ball-and-stick.

PROGRESUL LECȚIEI Profesor de biologie

comunică tema și obiectivele lecției. Profesor de chimie.

Pe baza doctrinei legăturilor covalente, compuneți formulele electronice și structurale ale oxizilor de carbon (II) și (IV).

Formula chimică a monoxidului de carbon (II) este CO, atomul de carbon este în stare normală.

Datorită împerecherii electronilor nepereche, se formează două legături covalente polare, iar a treia legătură covalentă este formată prin mecanismul donor-acceptor. Donatorul este un atom de oxigen, deoarece oferă o pereche liberă de electroni; acceptorul este un atom de carbon, deoarece oferă un orbital gol. În industrie, monoxidul de carbon (II) este produs prin trecerea CO 2 peste cărbune fierbinte la temperatură ridicată. De asemenea, se formează în timpul arderii cărbunelui cu lipsă de oxigen. ()

Un elev scrie pe tablă ecuația reacției În laborator, CO este produs prin acţiunea H 2 SO 4 concentrat asupra acidului formic. (.)

Ecuația reacției este scrisă de profesor Profesor de biologie.

Deci, v-ați familiarizat cu producția de monoxid de carbon (II). Ce proprietăți fizice are monoxidul de carbon (II)? Student.

comunică tema și obiectivele lecției. Este un gaz incolor, otrăvitor, inodor, mai ușor decât aerul, slab solubil în apă, punct de fierbere –191,5 °C, se solidifică la –205 °C.

Ecuația reacției este scrisă de profesor Monoxidul de carbon se găsește în gazele de eșapament ale mașinilor în cantități periculoase pentru viața umană.

Deci, v-ați familiarizat cu producția de monoxid de carbon (II). Ce proprietăți fizice are monoxidul de carbon (II)? Prin urmare, garajele ar trebui să fie bine ventilate, mai ales la pornirea motorului.

Ecuația reacției este scrisă de profesor Ce efect are monoxidul de carbon asupra corpului uman?

Monoxidul de carbon este extrem de toxic pentru oameni - acest lucru se explică prin faptul că formează carboxihemoglobină. Carboxihemoglobina este un compus foarte puternic.

comunică tema și obiectivele lecției. Scrieți formula chimică a monoxidului de carbon (IV) și, folosind modelul cu bile și băț, construiți structura acestuia.

Atomul de carbon este în stare excitată. Toate cele patru legături covalente polare sunt formate prin împerecherea electronilor neperechi. Cu toate acestea, datorită structurii sale liniare, molecula sa în ansamblu este nepolară.
În industrie, CO 2 se obține din descompunerea carbonatului de calciu în producția de var.
(Un elev notează ecuația reacției.)

În laborator, CO 2 se obține prin reacția acizilor cu creta sau marmură.
(Elevii efectuează un experiment de laborator.)

Ecuația reacției este scrisă de profesor Ce procese duc la formarea de dioxid de carbon în organism?

Deci, v-ați familiarizat cu producția de monoxid de carbon (II). Ce proprietăți fizice are monoxidul de carbon (II)? Dioxidul de carbon se formează în organism ca urmare a reacțiilor de oxidare a substanțelor organice care alcătuiesc celula.

(Elevii efectuează un experiment de laborator.)

Mortarul de var a devenit tulbure deoarece se formează carbonat de calciu. Pe lângă procesul de respirație, CO2 este eliberat ca urmare a fermentației și a degradarii.

Ecuația reacției este scrisă de profesor Activitatea fizică afectează procesul de respirație?

Deci, v-ați familiarizat cu producția de monoxid de carbon (II). Ce proprietăți fizice are monoxidul de carbon (II)? Cu un stres fizic (muscular) excesiv, mușchii folosesc oxigenul mai repede decât îl poate furniza sângele și apoi sintetizează ATP-ul necesar pentru activitatea lor prin fermentație. Acidul lactic C 3 H 6 O 3 se formează în mușchi, care intră în sânge. Acumularea de cantități mari de acid lactic este dăunătoare organismului. După o activitate fizică grea, continuăm să respirăm greu de ceva timp - plătim „datoria de oxigen”.

comunică tema și obiectivele lecției. Cantități mari de monoxid de carbon (IV) sunt eliberate în atmosferă atunci când sunt arse combustibili fosili. Acasă, folosim gaze naturale drept combustibil și constă în aproape 90% metan (CH 4). Îl invit pe unul dintre voi să meargă la tablă, să scrie o ecuație pentru reacție și să o analizeze din punct de vedere al oxido-reducerii.

Ecuația reacției este scrisă de profesor De ce nu poți folosi sobe cu gaz pentru a încălzi o cameră?

Deci, v-ați familiarizat cu producția de monoxid de carbon (II). Ce proprietăți fizice are monoxidul de carbon (II)? Metanul este o componentă a gazelor naturale. Când arde, conținutul de dioxid de carbon din aer crește, iar conținutul de oxigen scade. ( Lucrul cu cuprinsul CO2 în aer".)
Când aerul conține 0,3% CO 2, o persoană experimentează o respirație rapidă; la 10% - pierderea conștienței, la 20% - paralizie instantanee și moarte rapidă. Un copil are nevoie în special de aer curat, deoarece consumul de oxigen al țesuturilor unui corp în creștere este mai mare decât cel al unui adult. Prin urmare, este necesar să ventilați în mod regulat camera. Dacă există exces de CO 2 în sânge, excitabilitatea centrului respirator crește și respirația devine mai frecventă și mai profundă.

Ecuația reacției este scrisă de profesor Să luăm în considerare rolul monoxidului de carbon (IV) în viața plantelor.

Deci, v-ați familiarizat cu producția de monoxid de carbon (II). Ce proprietăți fizice are monoxidul de carbon (II)? La plante, formarea substanțelor organice are loc din CO 2 și H 2 O în lumină, pe lângă substanțele organice, se formează oxigen.

Fotosinteza reglează cantitatea de dioxid de carbon din atmosferă, ceea ce împiedică creșterea temperaturii planetei. În fiecare an, plantele absorb 300 de miliarde de tone de dioxid de carbon din atmosferă. Procesul de fotosinteză eliberează anual în atmosferă 200 de miliarde de tone de oxigen. Ozonul se formează din oxigen în timpul unei furtuni.

comunică tema și obiectivele lecției. Să luăm în considerare proprietățile chimice ale monoxidului de carbon (IV).

Ecuația reacției este scrisă de profesor Care este importanța acidului carbonic în corpul uman în timpul respirației? ( Fragment de bandă de film.)
Enzimele din sânge transformă dioxidul de carbon în acid carbonic, care se disociază în ioni de hidrogen și bicarbonat.
Dacă sângele conține un exces de ioni H +, adică. dacă aciditatea sângelui crește, atunci unii dintre ionii de H + se combină cu ionii de bicarbonat, formând acid carbonic și eliberând astfel sângele de excesul de ioni de H +.

Dacă există prea puțini ioni H + în sânge, atunci acidul carbonic se disociază și concentrația de ioni H + în sânge crește. La o temperatură de 37 °C, pH-ul sângelui este de 7,36.

În organism, dioxidul de carbon este transportat de sânge sub formă de compuși chimici - bicarbonați de sodiu și potasiu.

Fixarea materialului

Test
Dintre procesele de schimb de gaze propuse în plămâni și țesuturi, cei care completează prima opțiune trebuie să aleagă codurile răspunsurilor corecte din stânga, iar al doilea - din dreapta.
(1) Tranziția O 2 de la plămâni la sânge. (13)
(2) Transferul de O 2 din sânge în țesuturi. (14)
(3) Tranziția CO 2 de la țesuturi la sânge. (15)
(4) Tranziția CO 2 din sânge la plămâni. (16)
(5) Absorbția de O2 de către globulele roșii. (17)
(6) Eliberarea de O 2 din celulele roșii din sânge. (18)
(7) Conversia sângelui arterial în sânge venos. (19)
(8) Conversia sângelui venos în sânge arterial. (20)
(9) Ruperea legăturii chimice a O 2 cu hemoglobina. (21)
(10) Legarea chimică a O2 de hemoglobină.

(22)

(11) Capilare în țesuturi. (23)
(12) Capilare pulmonare. (24)

Întrebări de prima opțiune

1. 1. Procese de schimb de gaze în țesuturi.
2. Procese fizice în timpul schimbului de gaze.

Întrebări a doua opțiune

Procesele de schimb de gaze în plămâni.

2. Procese chimice în timpul schimbului de gaze

Densitate – 1,997 g/l. CO2 solid, numit gheață carbonică, se sublimează la temperatura camerei. Este slab solubil în apă, reacționând parțial cu acesta. Prezintă proprietăți acide. Redus de metale active, hidrogen și carbon.

Formula chimică a monoxidului de carbon 4
Formula chimică a monoxidului de carbon (IV) este CO2. Acesta arată că această moleculă conține un atom de carbon (Ar = 12 amu) și doi atomi de oxigen (Ar = 16 amu). Folosind formula chimică, puteți calcula greutatea moleculară a monoxidului de carbon (IV):

Mr(CO2) = Ar(C) + 2×Ar(O);

Mr(CO2) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44.

Exemple de rezolvare a problemelor
EXEMPLUL 1
Sarcină Când 26,7 g de aminoacid (CxHyOzNk) sunt arse în exces de oxigen, se formează 39,6 g de monoxid de carbon (IV), 18,9 g de apă și 4,2 g de azot. Determinați formula aminoacizilor.
Soluție Să întocmim o diagramă a reacției de ardere a unui aminoacid, desemnând numărul de atomi de carbon, hidrogen, oxigen și azot ca „x”, „y”, „z” și respectiv „k”:
CxHyOzNk+ Oz→CO2 + H2O + N2.

Să determinăm masele elementelor care alcătuiesc această substanță. Valorile maselor atomice relative luate din Tabelul periodic al D.I. Mendeleev, rotunjește la numere întregi: Ar(C) = 12 amu, Ar(H) = 1 amu, Ar(O) = 16 amu, Ar(N) = 14 amu

M(C) = n(C)×M(C) = n(CO2)×M(C) = ×M(C);

M(H) = n(H)×M(H) = 2×n(H2O)×M(H) = ×M(H);

Să calculăm masele molare de dioxid de carbon și apă. După cum se știe, masa molară a unei molecule este egală cu suma maselor atomice relative ale atomilor care alcătuiesc molecula (M = Mr):

M(CO2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 g/mol;

M(H2O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 g/mol.

M(C) = x12 = 10,8 g;

M(H) = 2 × 18,9 / 18 × 1 = 2,1 g.

M(O) = m(CxHyOzNk) – m(C) – m(H) – m(N) = 26,7 – 10,8 – 2,1 – 4,2 = 9,6 g.

Să determinăm formula chimică a unui aminoacid:

X:y:z:k = m(C)/Ar(C): m(H)/Ar(H): m(O)/Ar(O): m(N)/Ar(N);

X:y:z:k= 10,8/12:2,1/1:9,6/16: 4,2/14;

X:y:z:k= 0,9: 2,1: 0,41: 0,3 = 3: 7: 1,5: 1 = 6: 14: 3: 2.

Aceasta înseamnă că cea mai simplă formulă de aminoacizi este C6H14O3N2.

Raspunde C6H14O3N2
EXEMPLUL 2
Sarcină Compune cea mai simplă formulă pentru un compus în care fracțiunile de masă ale elementelor sunt aproximativ egale: carbon - 25,4%, hidrogen - 3,17%, oxigen - 33,86%, clor - 37,57%.
Soluție Fracția de masă a elementului X dintr-o moleculă din compoziția NX se calculează folosind următoarea formulă:
ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.

Să notăm numărul de atomi de carbon din moleculă cu „x”, numărul de atomi de azot și hidrogen cu „y”, numărul de atomi de oxigen cu „z” și numărul de atomi de clor cu „k”.

Să găsim masele atomice relative corespunzătoare ale elementelor carbon, hidrogen, oxigen și clor (valorile maselor atomice relative luate din Tabelul periodic al lui D.I. Mendeleev sunt rotunjite la numere întregi).

Ar(C) = 12; Ar(H) = 14; Ar(O) = 16; Ar(CI) = 35,5.

Împărțim conținutul procentual de elemente în masele atomice relative corespunzătoare. Astfel vom găsi relația dintre numărul de atomi din molecula compusului:

X:y:z:k = ω(C)/Ar(C) : ω(H)/Ar(H) : ω(O)/Ar(O) : ω(Cl)/Ar(Cl);

X:y:z:k= 25,4/12: 3,17/1: 33,86/16: 37,57/35,5;

X:y:z:k= 2,1: 3,17: 2,1: 1,1 = 2: 3: 2: 1.

Aceasta înseamnă că cea mai simplă formulă pentru compusul de carbon, hidrogen, oxigen și clor va fi C2H3O2Cl.

Monoxid de carbon (IV), acid carbonic și sărurile acestora

Scopul cuprinzător al modulului: cunoașterea metodelor de producere a oxidului și hidroxidului de carbon (IV); descrie proprietățile lor fizice; cunoașteți caracteristicile proprietăților acido-bazice; caracterizează proprietățile redox.

Toate elementele subgrupului de carbon formează oxizi cu formula generală EO 2. CO 2 și SiO 2 prezintă proprietăți acide, GeO 2 , SnO 2 , PbO 2 prezintă proprietăți amfotere cu predominanța proprietăților acide, iar în subgrupul de sus în jos proprietățile acide slăbesc.

Starea de oxidare (+4) pentru carbon și siliciu este foarte stabilă, astfel încât proprietățile de oxidare ale compusului sunt foarte greu de prezentat. În subgrupa germaniului, proprietățile de oxidare ale compușilor (+4) sunt îmbunătățite datorită destabilizarii celei mai înalte stări de oxidare.

Monoxid de carbon (IV), acid carbonic și sărurile acestora

dioxid de carbon CO 2 (dioxid de carbon) - în condiții normale este un gaz incolor și inodor, cu gust ușor acrișor, de aproximativ 1,5 ori mai greu decât aerul, solubil în apă, lichefiat destul de ușor - la temperatura camerei poate fi transformat în lichid sub o presiune de aproximativ 60 10 5 Pa. Când este răcit la 56,2°C, dioxidul de carbon lichid se solidifică și se transformă într-o masă asemănătoare zăpezii.

În toate stările de agregare este format din molecule liniare nepolare. Structura chimică a CO 2 este determinată prin hibridizarea sp a atomului de carbon central și formarea de legături p-p suplimentare: O = C = O

O parte din CO 2 dizolvat în voință interacționează cu acesta pentru a forma acid carbonic

CO2 + H2O - CO2H2O - H2CO3.

Dioxidul de carbon este foarte ușor absorbit de soluțiile alcaline pentru a forma carbonați și bicarbonați:

C02 + 2NaOH = Na2C03 + H20;

CO2 + NaOH = NaHCO3.

Moleculele de CO 2 sunt foarte stabile termic descompunerea începe numai la o temperatură de 2000°C. Prin urmare, dioxidul de carbon nu arde și nu sprijină arderea combustibilului convențional. Dar în atmosfera sa ard niște substanțe simple, atomii cărora prezintă o mare afinitate pentru oxigen, de exemplu, magneziul, când este încălzit, se aprinde într-o atmosferă de CO 2 .

Acidul carbonic și sărurile sale

Acidul carbonic H 2 CO 3 este un compus slab și există numai în soluții apoase. Majoritatea dioxidului de carbon dizolvat în apă este sub formă de molecule de CO 2 hidratate, o parte mai mică formează acid carbonic.

Soluțiile apoase aflate în echilibru cu CO2 atmosferic sunt acide: = 0,04 M și pH? 4.

Acidul carbonic este dibazic, aparține electroliților slabi, se disociază treptat (K1 = 4,4 10?7; K2 = 4,8 10?11). Când CO2 este dizolvat în apă, se stabilește următorul echilibru dinamic:

H2O + CO2-CO2H2O-H2CO3-H+ + HCO3?

Când o soluție apoasă de dioxid de carbon este încălzită, solubilitatea gazului scade, CO 2 este eliberat din soluție și echilibrul se deplasează spre stânga.

Sărurile acidului carbonic

Fiind dibazic, acidul carbonic formează două serii de săruri: săruri medii (carbonați) și săruri acide (bicarbonați). Majoritatea sărurilor de acid carbonic sunt incolore. Dintre carbonați, numai sărurile de metale alcaline și de amoniu sunt solubile în apă.

În apă, carbonații sunt supuși hidrolizei și, prin urmare, soluțiile lor au o reacție alcalină:

Na2C03 + H20 - NaHC03 + NaOH.

Hidroliza ulterioară cu formarea acidului carbonic practic nu are loc în condiții normale.

Dizolvarea hidrocarbonaților în apă este însoțită și de hidroliză, dar într-o măsură mult mai mică, iar mediul este creat ușor alcalin (pH 8).

Carbonatul de amoniu (NH 4 ) 2 CO 3 este foarte volatil la temperaturi ridicate și chiar normale, în special în prezența vaporilor de apă, care provoacă hidroliză severă

Acizii puternici și chiar acidul acetic slab înlocuiesc acidul carbonic din carbonați:

K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + H2O + CO2^.

Spre deosebire de majoritatea carbonaților, toți bicarbonații sunt solubili în apă. Sunt mai puțin stabili decât carbonații acelorași metale și, atunci când sunt încălziți, se descompun ușor, transformându-se în carbonați corespunzători:

2KHCO3 = K2CO3 + H2O + CO2^;

Ca(HCO3)2 = CaC03 + H2O + CO2^.

Hidrocarbonații se descompun cu acizi puternici, cum ar fi carbonații:

KHCO3 + H2SO4 = KHS04 + H2O + CO2

Dintre sărurile acidului carbonic, cele mai importante sunt: ​​carbonatul de sodiu (sodă), carbonatul de potasiu (potasul), carbonatul de calciu (cretă, marmură, calcar), bicarbonatul de sodiu (bicarbonat de sodiu) și carbonatul bazic de cupru (CuOH) 2 CO 3 (malachit).

Sărurile bazice ale acidului carbonic sunt practic insolubile în apă și se descompun ușor atunci când sunt încălzite:

(CuOH)2CO3 = 2CuO + CO2 + H2O.

În general, stabilitatea termică a carbonaților depinde de proprietățile de polarizare ale ionilor care formează carbonatul. Cu cât cationul are mai mult polarizare asupra ionului carbonat, cu atât temperatura de descompunere a sării este mai mică. Dacă cationul poate fi deformat cu ușurință, atunci ionul carbonat în sine va avea și un efect de polarizare asupra cationului, ceea ce va duce la o scădere bruscă a temperaturii de descompunere a sării.

Carbonații de sodiu și potasiu se topesc fără descompunere, iar majoritatea celorlalți carbonați se descompun în oxid de metal și dioxid de carbon atunci când sunt încălziți.

(IV) (CO2, dioxid de carbon, dioxid de carbon) este un gaz incolor, insipid și inodor, mai greu decât aerul și solubil în apă.

În condiții normale, dioxidul de carbon solid trece direct în stare gazoasă, ocolind starea lichidă.

Când există o cantitate mare de monoxid de carbon, oamenii încep să se sufoce. Concentrațiile de peste 3% duc la respirație rapidă, iar peste 10% există pierderea conștienței și moartea.

Proprietățile chimice ale monoxidului de carbon.

monoxid de carbon - este anhidrida carbonica H2C03.

Dacă monoxidul de carbon este trecut prin hidroxid de calciu (apă de var), se observă un precipitat alb:

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O,

Dacă dioxidul de carbon este luat în exces, se observă formarea de bicarbonați, care se dizolvă în apă:

CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2,

Care apoi se dezintegrează când sunt încălzite:

2KNCO3 = K2CO3 + H2O + CO2

Aplicarea monoxidului de carbon.

Dioxidul de carbon este utilizat în diverse industrii. În producția chimică - ca agent frigorific.

În industria alimentară este folosit ca conservant E290. Deși a fost desemnat „condiționat în siguranță”, în realitate nu este cazul. Medicii au dovedit că consumul frecvent de E290 duce la acumularea unui compus toxic toxic. Prin urmare, trebuie să citiți mai atent etichetele produselor.