Шпаргалка по неорганической химии.

40. Оксиды углерода. угольная кислота.

Углерод с кислородом образует оксиды: СО, СО2, СЗО2, С5О2, С6О9 и др. Оксид углерода (II) – СО. Физические свойства: угарный газ, без цвета и запаха, ядовит, в воде почти не растворим, растворим в органических растворителях, t кипения = -192 °С, t плавления = -205 °С. Химические свойства: несолеобразующий оксид. В обычных условиях малоактивен, при нагревании проявляет восстановительные свойства:

1) с кислородом: 2С+2О + О2 = 2С+4О2;

2) восстанавливает металлы из руд: С+2О + СuО = Сu + С+4О2;

3) с хлором (на свету): СО + Сl2 = СОСl2(фосген);

4) с водородом: СО + Н2 = СНЗОН (метанол);

5) с серой: СО + S = СОS (сульфоксид углерода);

6) реагирует с расплавами щелочей: СО + NаОН = НСООNа (формиат натрия);

7) с переходными металлами образует карбонилы: Ni + 4СО = Ni(СО)4, Fе + 5СО = Fе(СО)5.

СО легко соединяется с гемоглобином – Нb крови, образуя карбоксигемоглобин, препятствуя переносу О2 от легких к тканям: Нb + СО = НbСО.

При вдохе воздуха карбогемоглобин распадается на исходные продукты: НbСО?Нb + СО.

Получение:

1) в лаборатории – термическим разложением муравьиной или щавелевой кислоты в присутствии Н2SО4(конц.):

2) в промышленности (в газогенераторах):

Оксид углерода (IV) СО2. Физические свойства: углекислый газ, без цвета и запаха, малорастворим в воде, тяжелее воздуха, t плавления = -78,5 °С, твердый СО2 – сухой лед, не поддерживает горение.

Получение:

1) в промышленности (обжиг известняка): СаСО3?СаО + СО2;

2) действием сильных кислот на карбонаты и гидрокарбонаты: СаСО3(мрамор) + 2НСl =СаСl2 + Н2О + СО2; NаНСО3 + НСl = NаСl + Н2О + СО2.

Химические свойства: кислотный оксид, реагирует с основными оксидами и основаниями, образуя соли угольной кислоты:

При повышенной температуре проявляет окислительные свойства: С+4О2 + 2Мg = 2Мg+2О + С0.

Качественная реакция – помутнение известковой воды: Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3(белый осадок) + Н2О.

Угольная кислота – слабая, существует в водном растворе: СО2 + Н2О = Н2СО3.

Соли: средние – карбонаты (СОЗ2-), кислые – бикарбонаты, гидрокарбонаты (НСО3-).

Карбонаты и гидрокарбонаты превращаются друг в друга:

Качественная реакция – «вскипание» при действии сильной кислоты: Nа2СО3 + 2НСl = 2NаСl + Н2О + СО2; СО32-+ 2Н+= Н2О + СО2.