Оксид углерода (II)
Строение молекулы и физические свойства
Оксид углерода (II) («угарный газ») – это газ без цвета и запаха. Сильный яд. Небольшая концентрация угарного газа в воздухе может вызвать сонливость и головокружение. Большие концентрации угарного газа вызывают удушье.
Строение молекулы оксида углерода (II) – линейное. Между атомами углерода и кислорода образуется тройная связь, за счет дополнительной донорно-акцепторной связи:
Способы получения
В лаборатории угарный газ можно получить действием концентрированной серной кислоты на муравьиную или щавелевую кислоты:
НСООН → CO + H2O
В промышленности угарный газ получают в газогенераторах при пропускании воздуха через раскаленный уголь:
CO2 + C → 2CO
Еще один важный промышленный способ получения угарного газа — паровая конверсия метана. При взаимодействии перегретого водяного пара с метаном образуется угарный газ и водород:
Также возможна паровая конверсия угля:
C 0 + H2 + O → C +2 O + H2 0
Угарный газ в промышленности также можно получать неполным окислением метана:
Химические свойства
Оксид углерода (II) – несолеобразующий оксид . За счет углерода со степенью окисления +2 проявляет восстановительные свойства.
1. Угарный газ горит в атмосфере кислорода . Пламя окрашено в синий цвет:
2. Оксид углерода (II) окисляется хлором в присутствии катализатора или под действием света с образованием фосгена. Фосген – ядовитый газ.
3. Угарный газ взаимодействует с водородом при повышенном давлении . Смесь угарного газа и водорода называется синтез-газ. В зависимости от условий из синтез-газа можно получить метанол, метан, или другие углеводороды.
Например , под давлением больше 20 атмосфер, при температуре 350°C и под действием катализатора угарный газ реагирует с водородом с образованием метанола:
4. Под давлением оксид углерода (II) реагирует с щелочами. При этом образуется формиат – соль муравьиной кислоты.
Например , угарный газ реагирует с гидроксидом натрия с образованием формиата натрия:
CO + NaOH → HCOONa
5. Оксид углерода (II) восстанавливает металлы из оксидов .
Например , оксид углерода (II) реагирует с оксидом железа (III) с образованием железа и углекислого газа:
Оксиды меди (II) и никеля (II) также восстанавливаются угарным газом:
СО + CuO → Cu + CO2
СО + NiO → Ni + CO2
6. Угарный газ окисляется и другими сильными окислителями до углекислого газа или карбонатов.
Например , пероксидом натрия:
Видео:Оксид углерода(II). Угарный газ. Состав. Строение. Получение. СвойстваСкачать
Оксид углерода (II).
Оксид углерода (II) – СО – является одним из основных кислородосодержащих соединений углерода. Оксид углерода (II) – угарный газ – соединение без запаха и цвета, горит голубоватым пламенем, легче воздуха и плохо растворим в воде.
СО – несолеобразующий оксид, но при пропускании в расплав щелочи при высоком давлении образует соль муравьиной кислоты:
Поэтому СО часто считают ангидридом муравьиной кислоты:
Реакция протекает при действии концентрированной серной кислоты.
Видео:Оксид углерода II. Способы получения и химические свойства | ХимияСкачать
Строение окида углерода (II) .
Степень окисления +2. Связь выглядит следующим образом:
Стрелкой показана дополнительная связь, которая образуется по донорно-акцепторному механизму за счет неподеленной пары электронов атома кислорода. Из-за этого связь в оксиде очень прочная, поэтому оксид способен вступать в реакции окисления-восстановления только при высоких температурах.
Видео:Химия 9 класс (Урок№18 - Угарный газ. Углекислый газ.)Скачать
Получение окида углерода (II) .
1. Получают его в ходе реакции окисления простых веществ:
2. При восстановлении СО самим углеродом или металлами. Реакция идет при нагревании:
Видео:ОКСИДЫ ХИМИЯ — Что такое Оксиды? Химические свойства Оксидов | Реакция ОксидовСкачать
Химические свойства окида углерода (II).
1. В нормальных условиях оксид углерода не взаимодействует с кислотами и с основаниями.
2. В кислороде воздуха оксид углерода горит голубовытым пламенем:
3. При температуре оксид углерода восстанавливает металлы из оксидов:
4. При взаимодействии оксида углерода с хлором образуется ядовитый газ — фосген. Реакция идет при облучении:
5. Взаимодействует оксид углерода с водой:
6. При нагревании оксид углерода образуется метиловый спирт:
7. С металлами оксид углерода образует карбонилы (летучие соединения):
Видео:Решение задач на термохимические уравнения. 8 класс.Скачать
Оксиды углерода (II) и (IV)
Оксид углерода (II) – СО
(угарный газ, окись углерода, монооксид углерода)
Физические свойства: бесцветный ядовитый газ без вкуса и запаха, горит голубоватым пламенем, легче воздуха, плохо растворим в воде. Концентрация угарного газа в воздухе 12,5—74 % взрывоопасна.
Строение молекулы:
Формальная степень окисления углерода +2 не отражает строение молекулы СО, в которой помимо двойной связи, образованной обобществлением электронов С и О, имеется дополнительная, образованная по донорно-акцепторному механизму за счет неподеленной пары электронов кислорода:
В связи с этим молекула СО очень прочна и способна вступать в реакции окисления-восстановления только при высоких температурах. При обычных условиях СО не взаимодействует с водой, щелочами или кислотами .
Получение:
Основным антропогенным источником угарного газа CO в настоящее время служат выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Угарный газ образуется при сгорании топлива в двигателях внутреннего сгорания при недостаточных температурах или плохой настройке системы подачи воздуха (подается недостаточное количество кислорода для окисления угарного газа CO в углекислый газ CO 2). В естественных условиях, на поверхности Земли, угарный газ CO образуется при неполном анаэробном разложении органических соединений и при сгорании биомассы, в основном в ходе лесных и степных пожаров.
1) Получение в промышленности (в газогенераторах):
C + O 2 = CO 2 + 402 кДж
CO 2 + C = 2CO – 175 кДж
В газогенераторах иногда через раскалённый уголь продувают водяной пар:
С + Н 2О = СО + Н 2 – Q,
смесь СО + Н 2 – называется синтез – газом.
2) Получение СО в лаборатории — термическим разложением муравьиной или щавелевой кислоты в присутствии H 2SO 4(конц.):
Химические свойства:
При обычных условиях CO инертен; при нагревании – восстановитель ;
CO — несолеобразующий оксид .
1) Взаимодействие с кислородом:
2C +2 O + O 2 t˚C → 2C +4 O 2↑
2) Взаимодействие с оксидами металлов: CO + Me x O y = CO 2 + Me
C +2 O + CuO t˚C → Сu + C +4 O 2↑
3) Взаимодействие с хлором (на свету)
CO + Cl 2 свет → COCl 2 (фосген – ядовитый газ)
4) Взаимодействие с расплавами щелочей (под давлением)
CO + NaOH Pасплав→ HCOONa (формиат натрия)
Влияние угарного газа на живые организмы:
Угарный газ опасен, потому что он лишает возможности кровь нести кислород к жизненно важным органам, таким как сердце и мозг. Угарный газ объединяется с гемоглобином, который переносит кислород к клеткам организма, в следствии чего тот становится непригодным для транспортировки кислорода. В зависимости от вдыхаемого количества, угарный газ ухудшает координацию, обостряет сердечно-сосудистые заболевания и вызывает усталость, головную боль, слабость, Влияние угарного газа на здоровье человека зависит от его концентрации и времени воздействия на организм. Концентрация угарного газа в воздухе более 0,1% приводит к смерти в течение одного часа, а концентрация более 1,2% в течении трех минут.
Применение оксида углерода:
Главным образом угарный газ применяют, как горючий газ в смеси с азотом, так называемый генераторный или воздушный газ, или же в смеси с водородом водяной газ. В металлургии для восстановления металлов из их руд. Для получения металлов высокой чистоты при разложении карбонилов.
Оксид углерода (IV) СO 2 – углекислый газ
Физические свойства: Углекислый газ, бесцветный, без запаха, растворимость в воде — в 1V H 2O растворяется 0,9V CO 2 (при нормальных условиях); тяжелее воздуха; t°пл.= -78,5°C (твёрдый CO 2 называется «сухой лёд»); не поддерживает горение.
Строение молекулы: Углекислый газ имеет следующие электронную и структурную формулы —
Все четыре связи ковалентые полярные.
Получение углекислого газа:
1. В промышленности: Термическим разложением солей угольной кислоты (карбонатов). Обжиг известняка.
CaCO 3 t=1200˚C → CaO + CO 2
2. В лаборатории . Действием сильных кислот на карбонаты и гидрокарбонаты –
NaHCO 3 + HCl → NaCl + H 2O + CO 2
3. Сгорание углеродсодержащих веществ:
4. При медленном окислении в биохимических процессах (дыхание, гниение, брожение)
🎥 Видео
Опыты по химии. Получение оксида углерода (II) и его горение на воздухеСкачать
ХИМИЯ 9 класс: Оксиды углерода | ВидеоурокСкачать
Химия. 9 класс (Урок№17 - Углерод. Аллотропные модификации углерода.Химические свойства. Адсорбция.)Скачать
Оксид углерода 2 ( угарный газ) и его свойстваСкачать
Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать
Количество вещества. Моль. Число Авогадро. 8 класс.Скачать
Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный ОбъемСкачать
Как ЛЕГКО понять Химию с нуля — Массовая доля вещества // ХимияСкачать
Как за 4 МИНУТЫ выучить Химию? Химическое Количество, Моль и Закон АвогадроСкачать
9 класс. Оксиды углерода.Скачать
ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать
Химия 9 класс — Как определять Степень Окисления?Скачать
138. Оксид углерода четыре. Строение молекулы.Скачать
137. Оксид углерода два. Строение молекулы.Скачать
