Въглероден окис - образователен портал и борда съобщение

Въглероден взаимодействие с O2 форми оксид 2: СО и СО2.

Въглероден (II) оксид или въглероден монооксид, е оформена с дефицит на О2.

Получава се чрез взаимодействие на СО и СО2 от горещ въглерод:

и термичното разлагане на мравчена киселина в присъствието на дехидратиращи агенти. Този метод се използва предимно в лабораторията:

Н-СООН - Н 2О + CO

Това nesoleobrazuyuschy оксид, без цвят, вкус и мирис. Кислородни атоми и въглероден тях проявяват валентност от 3, и степента на окисляване, съответно, 2 и -2.

Въглероден (II) оксид слабо разтворими във вода (

2.3 обем CO в 100 обема Н 2О при 20 ° С, или

0,0029 грама на 100 грама от Н 2О), и при нормални условия не реагира химически с него.

Въглероден (II) оксид и изключително токсични при вдишване заедно с въздуха реагира механизъм донор-акцептор (действа като донор на електронна двойка) от железен йон, който е част от оксихемоглобин (Hb ∙ О2) кръв, измествайки кислород от него, т.е.. а. Образува силна връзка:

Получената карбоксихемоглобин (Hb ∙ CO) престане да участва в транспортирането на кислород. При високи концентрации на СО или удължено инхалиране идва аноксия, че много бързо действие върху централната нервна система и да доведе до увреждане на мозъка. Главоболието може да възникне загуба на съзнание. Със силни отравяне може да завърши фатално.

Страдал от въглероден окис е необходимо както за чист въздух възможно най-скоро. Когато се инхалира карбоксихемоглобин постепенно унищожени и хемоглобин възстановява способността си да се свързват и да кислород.

В ежедневието, въглероден оксид може да се образува, ако се използва за отопление печка за отопление. Горене в пещта на дебели слоеве от въглища или дърва е по същество в три етапа, както е показано схематично на фиг.

Когато преждевременно затворена тръбна пещ създава липса на кислород, което да доведе до разпространение на CO помещения да се нагрява и след отравяне пътниците.

Въглероден (II) оксид, съдържащ се в цигарения дим и коли отработени газове, значително влошаване екологична ситуация в големите градове.

Тъй CO киселини и основи не взаимодействат. Само с NaOH при висока температура и налягане в присъствието на катализатори може да се образува натриева сол на мравчената киселина.

Въглероден (II) оксид има добре изразен регенеративни свойства и могат да намалят при нагряване много метали от техните оксиди:

CO + FeO - Fe + CO2

CO + CuO - Cu + CO2

При облъчване със светлина активност SB увеличава рязко. При тези условия, може да реагира съединение:

Това представлява фосген - отровен газ, използван като химично средство и с брой на органичния синтез вещества.

С много метали образуват СИ летливи комплексни съединения - карбонили:

Химични връзки в молекулите на метални карбонили са формирани на механизъм донор-акцептор поради самотен електронни двойки и CO молекули орбитите налични метални атоми. Следователно метали в тези съединения са нула окисление.

В реакцията на кислород с СО се окислява до СО2:

При нагряване въглен (II) оксид обратимо реагира с водна пара, за да се образува СО2 и по този начин действа като редуциращ агент:

С-атом в молекулата SB е в междинно окисление, така въглен (II) оксид в редокс реакции може да действа като оксидант (но по-малко характерни за него):

В последния случай може да се образува и други алкани. В промишлеността, смес от СО и Н2 се използват в тази връзка, за да се получи изкуствен гориво (бензин).

Въглероден (IV) оксид или въглероден двуокис, образуван от реакция с излишък на О2:

Този киселинен оксид е безцветен и без мирис, не поддържа дишане, малки нетоксични дози. В тази връзка, в атмосфера на CO2 от дълго време се съхраняват на различни храни, тъй като инхибира активността на микроорганизми.

Въглероден диоксид се съдържа във въздуха абсорбира голяма част от топлината, излъчвана от земната повърхност под формата на инфрачервено лъчение. В този случай, топлината не може да избяга в космоса. Атмосферата се нагрява. Този процес се нарича "парников ефект". Увеличението на СО2 в атмосферата в резултат на човешката икономическа дейност може да повлияе неблагоприятно на глобалния климат, което води до глобалното затопляне.

Структурната формула на молекули СО2 може да бъде представена както следва:

Тя е с линейна форма, тъй като С атом е в SP-хибридизация. Съобщение въглерод с кислород полярен, но благодарение на симетрично разположение на връзки се неполярен CO2 молекула.

В тази връзка, с въглероден диоксид е много разтворим във вода (един обем Н 2О при 20 ° С и нормално налягане, CO2 се разтваря 0.88 обема). Малка част от разтворения СО2 така обратимо реагира с вода за образуване на нестабилен въглена киселина.

В резултат на охлаждане до -78 ° С при атмосферно налягане CO2 преминава в твърдо състояние, заобикаляйки течността. Когато този въглероден диоксид изкристализира като бяло snowlike маса. Твърди въглен (IV) оксид наречен друго сух лед. При нагряване, тя отива до газообразно състояние, заобикаляйки течността. (Това явление се нарича по различен начин чрез сублимация или чрез замразяване). В сгъстен формата на сух лед се изпарява много бавно понижаване на температурата на околната среда, може да се използва като хладилен агент.

Въглероден (IV) оксид има всички свойства на кисели окиси. Така реакцията с Н 2О, за да се образува въглена киселина:

Тази реакция е обратимо и равновесие е силно измества наляво, следователно, да се увеличи добивът на въглена киселина, по-добре е да се разтвори под натиска на СО2.

CO2 Взаимодействие с алкални разтвори, за разлика от реакцията с вода е трудно необратимо механизъм реакция, която може да бъде представена както следва:

Качествена реакция в СО2 въглероден диоксид е реакция с излишък на вар вода, при което се наблюдава мътността на разтвора или бяла утайка

който след това се разтваря при по-нататъшно преминаване на СО2:

Реагентът вместо да се използва вар воден разтвор на Ва (ОН) 2 (барит вода).

При нагряване, СО2 реагира с основни оксиди, но като сол на карбонова киселина, образувана при тези условия може да се разлагат, реакцията трябва да се провежда при повишено налягане:

Както всички кисели окиси, СО2 при нагряване може да реагира с твърди основи за образуване на соли на въглеродна киселина:

При висока температура и СО2 може да проявява окислителни свойства. Например:

СО2 + Mg - 2MgO + C

В природата, последният реакцията протича в среда свободна от кислород под влиянието на специални бактерии (например, на дъното на водни басейни).

В реакцията на СО2 с метални пероксиди, кислород:

Тази реакция се използва за регенериране на въздуха в затворено пространство (на подводници, космически кораби, Batiskaf).

Биологично важно взаимодействие на фотосинтеза се случва на светлината в листата на растенията с хлорофил ензим:

Благодарение на това, се поддържа постоянна концентрация на кислород и въглероден диоксид в атмосферата.

Когато взаимодействието на СО2 с амоняк дава ценен азотсъдържащ тор - урея или урея /

В промишлеността за СО2 от реакцията на горене въглероден използване изгарянето на различни органични съединения (главно алкани):

разлагане на соли на въглеродна киселина (карбонати):

В лабораторията, най-често, получен чрез действие на въглероден диоксид в твърди карбонати или техни разтвори със силни киселини:

Тъй като СО 2 е по-тежък от въздуха, се събира в епруветка поставена с врата нагоре.