Въглерод и неговите съединения

Въглеродът в свободно състояние е типичен редуктор. В окисляване с кислород в излишък въздух се превръща във въглероден монооксид (IV):

с недостиг - въглероден оксид (II):

И двете реакции са силно екзотермична.

Когато въглерод се нагрява в атмосфера на въглероден монооксид (IV), оформен въглероден монооксид:

Въглероден възстанови много метали от техните оксиди:

Тъй като реакциите на кадмий оксид, мед и олово. При взаимодействие с въглероден оксиди на алкалоземни метали, алуминий и други метални карбиди са оформени:

Причината е, че активните метали - силни редуциращи агенти в така произведени чрез загряване метали въглерод окисляват излишък въглерод:

Въглероден моноксид (II).

Непълно окисление на въглероден генерира въглероден монооксид (II) CO - въглероден окис. Във вода, той е слабо разтворим. В официално 2+ окисляване степента на въглерода не отразява структурата на молекулата на СО.

Молекулата на СО, в допълнение към двойната връзка, образувана от социализация въглеродни електрони и кислород, има допълнителна трета връзка (показана със стрелка), оформен на механизъм донор-акцептор поради несподелени електронни двойки на кислород

В тази връзка, молекулата на СО е изключително издръжлив. Въглероден моноксид (II) взаимодейства nesoleobrazuyuschim и не при нормални условия с вода, киселини и основи. При повишени температури, тя е склонна към придържане реакции и окисление-редукция. CO във въздуха изгаряне син пламък:

Той се възстановява метали от техните оксиди:

Под действието на облъчване на пряка слънчева светлина или в присъствието на катализатори CO свързва с фосген да образуват - изключително токсичен газ:

С много форми летлив метал карбонили CO:

Ковалентна връзка в молекулата карбонил никел се формира на механизъм донор-акцептор, където плътността на електрони е изместен от въглеродния атом, към никел. Увеличаването на отрицателен заряд на метален атом се компенсира участието на неговите г-електрони в съобщението, така че степента на окисление на метала е 0. При нагряване метални карбонили се разграждат във въглероден и метален оксид (II), който се използва за получаване на метали с висока чистота.

В природата, въглероден оксид (II) практически не настъпва. Тя може да се образува чрез обезводняване мравчена киселина (лаборатория препарат):

Въз основа на последната трансформация може да се счита официално CO анхидрид на мравчената киселина. Това се потвърждава от следващата реакция, която се осъществява чрез преминаване на СО в алкален стопилката при високо налягане:

Въглероден моноксид (IV) и въглена киселина. Въглероден моноксид (IV) е анхидрид на карбонова киселина и притежава всички качества на киселинен оксид (вж. § 8).

Когато разтваря във вода частично образува въглена киселина, като по този начин има следното равновесие в разтвор:

Наличие равновесие, тъй като карбонова киселина е слаба киселина с. В свободна форма въглена киселина е известна, защото е нестабилен и лесно се разгражда.

Карбонова киселина като двуосновен солеви форми средни - карбонати и кисели соли - хидрогенкарбонати. Качествена реакция на тези соли е ефектът на тези силни киселини. В тази реакция, въглена киселина се премества от нейната сол и се разлага с отделяне на въглероден диоксид:

Тъй като соли на въглеродна киселина с най-голямо практическо значение сода. Този солеви форми малко кристални, от които най-стабилна е (кристална сода). Калциниране полученият кристален безводен сода или сода. Той се използва широко като сода за хляб. Сред други метални соли са важни