Оксиды углерода
| CO | CO2 | |
| Характеристика | угарный газ – б\ц, б\з, ядовит | углекислый газ – б/ц, б/з |
| Молекула оксида углерода (II) имеет линейное строение. Между атомами углерода и кислорода образуется тройная связь. | Молекула СО2 линейная, тип гибридизации углерода – sp2 | |
| Тип оксида | несолеобразующий | кислотный |
| CO + NaOH = HCOONa (формиат натрия) 2СО + О2 = 2СО2 СО + Н2 = С + Н2О СО + Cl2 = COCl2 (фосген) CO + CuO = Сu + CO2 | С + СО2 = 2СО. 2Mg + CO2 = 2MgO + C. Типичный кислотный оксид. Na2O + CO2 = Na2CO3, 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O, NaOH + CO2 = NaHCO3. Качественной реакцией для обнаружения углекислого газа является помутнение известковой воды: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O. | |
| Получение | 1)Образуется в газогенераторах при пропускании воздуха через раскаленный уголь: C + O2 = CO2, CO2 + C = 2CO. 2)Получается при термическом разложении муравьиной или щавелевой кислоты в присутствии концентрированной серной кислоты: HCOOH = H2O + CO, H2C2O4 = CO + CO2 + H2O | Получают углекислый газ обжигом известняка: CaCO3 = CaO + CO2, или действием сильных кислот на карбонаты и гидрокарбонаты: CaCO3 +2HCl =CaCl2 +H2O + CO2, NaHCO3 + HCl =NaCl +H2O +CO2. |
При растворении углекислого газа в воде образуется очень слабая угольная кислота Н2СО3.
Углекислый газ в воде находится преимущественно в виде гидратированных молекул СО2 и лишь в незначительной степени в форме угольной кислоты. При этом в растворе устанавливается равновесие:
СО2(г) + Н2О ⇄ СО2 · Н2О (раствор) ⇄ Н2СО3 ⇄ Н+ + HCO3-
Угольная кислота – слабая неустойчивая кислота, которую в свободном состоянии из водных растворов выделить нельзя.
Карбонаты.
1) Карбонаты металлов (кроме щелочных) при нагревании разлагаются:
CuCO3 –tà CuO + CO2
2) При пропускании углекислого газа из карбонатов образуются гидрокарбонаты:
СаСО3 + СО2 + Н2О = Са(НСО3)2.
3) Гидрокарбонаты разлагаются до карбонатов: 2NaHCO3 –tà Na2CO3 + H2O + CO2.
4) Карбонаты и гидрокарбонаты вступают в обменные реакции:
а) с сильными кислотами (качественная реакция на карбонаты):
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑;
б) с растворимыми солями и основаниями, если образуется осадок:
Na2CO3 + Ва(ОН)2 = ВаСО3 ↓+ 2NaOH
Na2CO3 + СаСl2 = СаСО3 ↓+ 2NaCl
5) Гидрокарбонаты реагируют со щелочами, образуя средние соли:
КНСО3 + КОН = К2СО3 + Н2О
Кремний.
| Расположен в IV группе Периодической системы. На внешнем слое 4 электрона, которые имеют электронную конфигурацию 3s23p2. Проявляет степени окисления -4, +2, +4. | Второй по распространенности элемент на Земле после кислорода. Встречается только в виде соединений. Оксид кремния образует большое количество природных веществ – горный хрусталь, кварц, кремнезем. |
Физические свойства. Вещество темно-серого цвета с металлическим блеском, довольно хрупок. Температура плавления 1415 °C, плотность 2,33 г/см3. Полупроводник.
Химические свойства:
Кремний – типичный неметалл, может быть окислителем и восстановителем.
| Взаимодействие с галогенами: непосредственно взаимодействует только с фтором. С хлором реагирует при нагревании. | Si + 2F2 = SiF4 Si + 2Cl2 -tà SiCl4 |
| Взаимодействие с кислородом | Si + O2 -tàSiO2 |
| Взаимодействие с другими неметаллами: С водородом не взаимодействует. | Si + C -tàSiC 3Si + 2N2 = Si3N4 |
| Взаимодействие с галогеноводородами. С фтороводородом реагирует при обычных условиях, с хлороводородом – при 300 °С, с бромоводородом – при 500 °С. | Si + 4HF = SiF4 + 2H2 |
| Взаимодействие с металлами: образует силициды. | 2Ca + Si = Ca2Si силицид кальция |
| Взаимодействие с кислотами. Устойчив к действию кислот, взаимодействует только со смесью плавиковой и азотной кислот. | 3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2[SiF6] + 4NO + 8H2O |
| Растворяется в щелочах, образуя силикат и водород: | Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + H2 |