9 класс. Химия. Неорганические соединения углерода
9 класс. Химия. Неорганические соединения углерода
Комментарии преподавателя
Оксид углерода (II), или, как его еще можно назвать, монооксид углерода, а также угарный газ – это несолеобразующий оксид. По своим физическим свойствам оксид углерода (II) – бесцветный газ, без запаха, плохо растворимый в воде. Угарным газом это вещество называют потому, что оно очень ядовито.
Монооксид углерода образуется при неполном сгорании угля или органических веществ:
2С + О2 = 2СО.
В лаборатории его легче всего получить, действуя на муравьиную кислоту концентрированной серной кислотой, которая связывает воду:
H2SO4, t
НСООН → СО↑ + Н2О
Оксид углерода (II) – сильный восстановитель, его широко используют в металлургии для восстановления металлов из их оксидов:
СО + CuO = Cu + CO2
В кислороде и на воздухе оксид углерода (II) горит голубоватым пламенем, выделяя много теплоты, при этом образуется оксид углерода (IV):
2СО + О2 = 2СО2 + 577 кДж
Оксид углерода (IV), или диоксид углерода, а также углекислый газ является типично кислотным оксидом, в котором углерод находится в степени окисления +4. Этот оксид способен взаимодействовать с водой с образованием угольной кислоты, с основными оксидами и щелочами.
Углекислый газ не имеет цвета и запаха, в 1,5 раза тяжелее воздуха и неплохо растворим в воде. Всем известная газированная вода – это раствор оксида углерода (IV) в воде. При обычной температуре и высоком давлении диоксид углерода сжижается. При его испарении поглощается так много теплоты, что часть оксида углерода (IV)превращается в снегообразную массу – «сухой лед» (Рис. 1).
Рис. 1. Сухой лед
Благодаря тому, что оксид углерода (IV) не поддерживает горения, им заполняют огнетушители.
При растворении оксида углерода (IV) в воде образуется угольная кислота:
СО2 + Н2О ↔ Н2СО3
Эта кислота относится к слабым кислотам и в водном растворе подвергается ступенчатой диссоциации:
Для угольной кислоты характерно образование кислых солей.
ОПЫТ 1. Пропустим через раствор гидроксида кальция углекислый газ, получаем нерастворимый карбонат кальция (Рис. 2).
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓ + H2O
Рис. 2. Карбонат кальция
Карбонаты – соли угольной кислоты, в которых замещены оба иона водорода. Когда замещен только один ион водорода, получаются гидрокарбонаты. Большинство карбонатов – нерастворимые соединения, все гидрокарбонаты – растворимые. Нерастворимый карбонат превращается в растворимый гидрокарбонат при пропускании через раствор с осадком углекислого газа.
CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)2
При нагревании раствора гидрокарбоната выделяется углекислый газ, и вновь образуется нерастворимый карбонат кальция.
Ca(HCO3)2 = CaCO3↓ + CO2 + H2O
Разложение гидрокарбонатов при небольшом нагревании нашло свое применение. Например, гидрокарбонат натрия (в быту он называется пищевой содой) начинает разлагаться уже при 50°С:
2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2↑
Пищевую соду используют, например, при выпечке хлеба. При нагревании она разлагается с образованием диоксида углерода, благодаря чему хлеб становится пышным.
Для всех солей угольной кислоты характерна обменная реакция с кислотами, признаком которой является выделение углекислого газа, так как в результате этой реакции образуется угольная кислота, которая сразу разлагается на воду и углекислый газ. Например, при взаимодействии карбоната кальция с соляной кислотой образуются хлорид кальция, вода и углекислый газ:
СаСО3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
Источник
http://www.youtube.com/watch?v=GSpjM5XSxwE
http://www.youtube.com/watch?v=5jlDKwPAWD8
http://www.youtube.com/watch?v=AqnJYzXm820
http://www.youtube.com/watch?v=cJFxF8nWd28
http://www.youtube.com/watch?v=kTPYZiZPYr8
источник презентации - http://journal-bipt.info/load/127-1-0-2331