HỢP CHẤT CỦA CACBON

 

I. CACBON MONOOXIT: CO

1. Tính chất vật lí

– CO là chất khí, không màu, không mùi, không vị, tan rất ít trong nước và rất bền với nhiệt.

– CO là khí độc vì nó kết hợp với hemoglobin ở trong máu tạo thành hợp chất bền làm cho hemoglobin mất tác dụng vận chuyển khí O2.

2. Tính chất hóa học

Phân tử CO có liên kết ba bền vững CO nên ở nhiệt độ thường C rất trơ, chỉ hoạt động trong điều kiện nhiệt độ cao

a. CO là oxit trung tính

CO  không có khả năng tạo muối → không tác dụng với dung dịch bazơ và dung dịch axit ở nhiệt độ thường.

b. CO là chất khử mạnh

 + Tác dụng với các phi kim:               

2C+2O+O2t0 2C+4O2

C+2O+Cl2t0,xt C+4OCl2 (photgen)

+ CO khử oxit của các kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học của kim loại (phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao).                                  

3C+2O+Fe2O3t0 3C+4O2+2Fe

C+2O+CuOt0 C+4O2+Cu

3. Điều chế

a. Trong công nghiệp              

C0+H2O 10500CC+2O+H2(khí than ướt)

C0+C+4O2t02C+2O(khí than khô)

b. Trong phòng thí nghiệm

            HCOOH H2SO4 c,t0 CO+H2O

4. Nhận biết:  5CO + I2O5 → 5CO2 + I2

II. CACBON ĐIOXIT – CO2

1. Tính chất vật lí

– Là khí không màu, vị hơi chua. Tan ít trong nước. CO2 khi bị làm lạnh đột ngột là thành phần chính của nước đá khô. Nước đá khô không nóng chảy mà thăng hoa nên được dùng để làm môi trường lạnh và khô, rất tiện lợi để bảo quản thực phẩm.

2. Tính chất hóa học

a. COlà oxit axit

– CO2 tan trong nước tạo thành axit cacbonic (là một điaxit rất yếu):

CO2 + H2O H2CO3

– CO2 tác dụng với oxit bazơ → muối: CaO + CO2 t0 CaCO3 

– CO2 tác dụng với dung dịch bazơ → muối + (H2O)

NaOH + CO2 → NaHCO3

2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

Phản ứng của CO2 với dung dịch kiềm tạo thành muối nào tuỳ thuộc vào tỉ lệ số mol của 2 chất tham gia phản ứng.

b. CObền, ở nhiệt độ cao bị nhiệt phân một phần và tác dụng được với các chất khử mạnh

2CO2 t0\xrightarrow{{{t}^{0}}} 2CO + O2 

CO2 + 2Mgt0\xrightarrow{{{t}^{0}}}  2MgO + C (không dùng CO2 để dập tắt đám cháy Mg vì xảy ra phản ứng này)

CO2 + C t0\xrightarrow{{{t}^{0}}} 2CO

c. COcòn được dùng để sản xuất ure

CO2 + 2NH3 t0,P H2O + (NH2)2CO (ure)

3. Điều chế

a. Trong công nghiệp              

C + O2 t0\xrightarrow{{{t}^{0}}} CO2 

CaCO3 t0\xrightarrow{{{t}^{0}}} CaO + CO2

b. Trong phòng thí nghiệm 

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

4. Nhận biết   

Tạo kết tủa trắng với dung dịch nước vôi trong dư:  CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

III. MUỐI CACBONAT

– Là muối của axit cacbonic (gồm muối CO32- và HCO3).

1. Tính tan

Các muối cacbonat trung hoà của kim loại kiềm (trừ Li2CO3), amoniac và các muối hidrocacbonat dễ tan trong nước (trừ NaHCO3 ít tan). Các muối cacbonat trung hoà của những kim loại khác không tan hoặc ít tan trong nước.

2. Tính chất hóa học

a. Tác dụng với axit → muối mới + CO2 + H2O

NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2

Chú ý:  Nếu cho H+ từ từ vào muối tan thì CO32- → HCO3­- → H2O + CO2.

             Nếu cho H+ vào muối không tan thì CO32- → CO2 + H2O.

b. Sự thủy phân

Muối cacbonat của kim loại kiềm bị thủy phân mạnh tạo môi trường kiềm

CO32- + H2O ↔ HCO3 + OH

2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 6NaCl + 3CO2

Chú ý: Muối (NH4)2CO3 có môi trường trung tính.

c. Sự nhiệt phân

+ Muối cacbonat tan không bị nhiệt phân (trừ muối amoni), muối cacbonat không tan bị nhiệt phân:

MgCO3 → MgO + CO2 (t0)

+ Tất cả các muối hiđrocacbonat đều bị nhiệt phân:

2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O

Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2

3. Nhận biết 

Cho tác dụng với axit thoát ra khí CO2 làm vẩn đục nước vôi trong:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

You may also like...

Trả lời