Monoxidul de carbon - portal educațional și mesaj de bord
interacțiunea carbon cu forme O2 oxid 2: CO și CO2.
Carbon (II) -oxid sau monoxid de carbon, se formează cu un deficit de O2.
Preparat prin reacția CO și CO2 din carbon fierbinte:
și descompunerea termică a acidului formic, în prezența agenților de deshidratare. Această metodă este folosită în principal în laborator:
H-COOH - H2 O + CO
Acest oxid nesoleobrazuyuschy fără culoare, gust și miros. atomi de oxigen și carbon prezintă în interior o valența 3, iar gradul de oxidare, respectiv, +2 și -2.
Carbon (II) -oxid slab solubil în apă (
2.3 Volumul CO în 100 volume de H2O la 20 ° C, sau
0,0029 g în 100 g H2O), și în condiții normale nu reacționează chimic cu ea.
Carbon (II) -oxid și extrem de toxic prin inhalare, împreună cu aerul reacționează mecanismul donor-acceptor (care acționează ca un donor al unei perechi de electroni) din ionul de fier, care face parte din oxihemoglobină (Hb ∙ O2) din sânge, înlocuind oxigenul din ea, adică. a. Se formează o legătură puternică:
Carboxihemoglobina rezultată (Hb ∙ CO) încetează să participe la transportul oxigenului. La concentrații mari de CO sau inhalate prelungite vine anoxie, ca efect foarte rapid asupra sistemului nervos central și poate duce la leziuni ale creierului. O durere de cap poate să apară pierderea cunoștinței. Cu otrăvirea puternic capabil de a termina fatale.
Suferit de monoxid de carbon necesară atât la aer curat, cât mai curând posibil. Când este inhalat carboxihemoglobină este distrus treptat și hemoglobina își revine capacitatea sa de a se lega și de a transporta oxigenul.
În viața de zi cu zi, monoxidul de carbon poate forma dacă este utilizată pentru încălzirea sobă încălzirea spațiului. Arderea în cuptorul straturi groase de cărbune sau de foc este substanțial în trei etape, așa cum este prezentat schematic în Fig.
Când prematur cuptor tub închis creează o lipsă de oxigen, ceea ce duce la o distribuție a spațiilor CO să fie încălzite și apoi otrăvește ocupanților.
Carbon (II) OXID conținute în fumul de țigară și de evacuare de automobile, înrăutățirea semnificativă situației ecologice în orașele mari.
Deoarece CO acizi și baze nu interacționează. Numai cu NaOH la temperatură ridicată și presiune, în prezența catalizatorilor se poate forma o sare de sodiu a acidului formic.
Carbon (II) -oxid are proprietăți de regenerare și capabile să reducă la încălzirea multe metale din oxizii lor bine pronunțate:
CO + FeO - Fe + CO2
CO + CuO - Cu + CO2
După iradiere cu activitate de lumină SB crește brusc. În aceste condiții, se poate reacționa compus:
Aceasta formează fosgen - otrăvitoare gaz utilizat ca agent chimic și cu un număr de substanțe organice de sinteză.
Cu multe metale formează un JI compuși complecși volatili - carbonili:
legături chimice în moleculele de carbonili de metal sunt formate pe un mecanism donor-acceptor datorită perechilor de electroni solitari și CO molecule orbitalii atomi de metal disponibile. De aceea metalele din acești compuși sunt starea de oxidare zero.
În reacția oxigenului cu CO este oxidat la CO2:
Când carbon încălzit (II) OXIDCHIRAL reacționează reversibil cu vapori de apă, pentru a forma CO2 și, prin urmare, acționează ca un agent de reducere:
atom de C din molecula SB este în oxidarea sa intermediară, deci (II) -oxid de carbon în reacții redox pot acționa ca oxidant (dar mai puțin caracteristic pentru ea):
În acest ultim caz poate fi format și alte alcani. In industrie, un amestec de CO și H2 sunt utilizate în acest sens, pentru a obține un combustibil artificial (benzină).
Carbon (IV) -oxid sau dioxid de carbon format prin reacția cu un exces de O2:
Acest oxid acid este incolor și inodor, nu acceptă respirație, doze mici netoxice. În acest sens, într-o atmosferă de CO2 pentru o lungă perioadă de timp sunt stocate diverse alimente, deoarece inhibă activitatea microorganismelor.
Dioxidul de carbon conținut în aer absoarbe o mare parte din căldura emisă de suprafața pământului sub formă de radiații infraroșii. În acest caz, căldura nu poate scăpa în spațiu. Atmosfera este încălzită. Acest proces se numește „efectul de seră.“ Creșterea de CO2 în atmosferă, datorită activității economice umane poate afecta negativ climei la nivel global, provocând încălzirea globală.
Formula structurală a moleculelor de CO2 pot fi reprezentate după cum urmează:
Are o formă liniară, deoarece atomul C este în sp-hibridizare. carbon Comunicarea cu oxigenul polar, dar datorită aranjamentului simetric al legăturilor în sine CO2 nepolar moleculă.
În acest sens, dioxidul de carbon este foarte solubil în apă (un volum H2O la 20 ° C și presiune normală, CO2 este dizolvat 0,88 volum). O mică parte din CO2 dizolvat, astfel, reacționează reversibil cu apă pentru a forma un acid carbonic instabil.
Ca rezultat al răcirii la -78 ° C, la presiune atmosferică CO2 trece în stare solidă, ocolind lichidul. Când acest dioxid de carbon cristalizeaza ca o masă snowlike albă. carbon solid (IV) OXIDCHIRAL altfel numit gheata uscata. Când este încălzit, se duce la o stare gazoasă, ocolind lichidul. (Acest fenomen este denumit în mod diferit prin sublimare sau prin congelare). În formă comprimată de gheață uscată se evaporă foarte încet, scăderea temperaturii mediului ambiant, acesta poate fi folosit ca agent frigorific.
Carbon (IV) -oxid are toate proprietățile oxizi acide. Astfel, reacția cu H2O, pentru a forma acid carbonic:
Această reacție este reversibilă și echilibrul este deplasat puternic spre stânga, prin urmare, pentru a crește randamentul acidului carbonic, este mai bine să se dizolve sub presiunea CO2.
Interacțiunea CO2 cu soluții alcaline, spre deosebire de reacția cu apă este mecanismul dificil de reacție ireversibilă care poate fi reprezentat după cum urmează:
reacție calitativă în CO2 dioxid de carbon este reacția cu un exces de apă de var, prin care se observă turbiditatea soluției sau precipitat alb
care apoi se dizolvă la trecerea în continuare a CO2:
Reactivul în schimb posibilă utilizarea soluție de apă de var Ba (OH) 2 (apă baritină).
După încălzire, CO2 reacționează cu oxizii de bază, ci ca o sare a acidului carbonic format în aceste condiții se pot descompune, reacția trebuie efectuată la o presiune ridicată:
La fel ca toți oxizii acizi, CO2 la încălzire poate reacționa cu baze solide pentru a forma săruri ale acidului carbonic:
La temperaturi ridicate și CO2 pot prezenta proprietăți oxidante. De exemplu:
CO2 + Mg - 2MgO + C
În natură, aceasta din urmă are loc reacția în mediu lipsit de oxigen sub influența bacteriilor speciale (de exemplu, pe partea de jos a corpurilor de apă).
În reacția CO2 cu peroxizi metalici, oxigen:
Această reacție este utilizată pentru aerul de regenerare într-un spațiu închis (pe submarine, nave, Batiskaf).
reacție biologic important al fotosintezei are loc pe lumina in frunzele plantelor cu enzima clorofila:
Datorita acestui fapt, este menținută constantă concentrația de oxigen și dioxid de carbon în atmosferă.
Când interacțiunea CO2 cu amoniac se obține valoroase conținând azot îngrășământ - uree sau uree /
In industria de CO2 decât reacția de combustie carbon folosind combustia diferiților compuși organici (în principal alcani):
descompunerea sărurilor acidului carbonic (carbonați):
In laborator, cel mai adesea obtinut prin dioxidul de carbon în acțiune carbonați solide sau soluții ale acestora cu acizi puternici:
Deoarece CO 2 este mai greu decât aerul, este colectat într-un tub plasat cu gâtul în sus.