Конспект урока "Кислородные соединения углерода "

Кислородные соединения углерода

Видеоурок: https://my.mail.ru/mail/kesek/video/2/4.html

Записать в тетрадь:

1.     СО - оксид углерода (II), угарный газ. В молекуле СО существует тройная связь. Две из трех связей образованы по обменному механизму, а одна - по донорно-акцепторному.

А) Физические свойства:

- При обычной температуре СО - бесцветный газ, без запаха, очень плохо растворяется в воде, лучше - в спирте.

- Монооксид углерода - ядовитый газ, разрушает комплекс гемоглобина с кислородом.

Б) Способы получения:

1. Промышленные:

С + H₂O → CO + Н₂

СН₄ + Н₂О → СО + ЗН₂

СН₄ + СО₂ → 2СО + 2Н₂   -В качестве катализаторов используют Ni, MgO, Al₂О₃.

2СН₄ + 3О₂ → 2СО + 4Н₂О

2С + О₂ = 2СО (горение угля в недостатке О₂)

2. Лабораторные:

HCOOH → CО + Н₂О

Н₂С₂O₄ → CО + CО₂+ Н₂О

В) Химические свойства:

При обычных условиях не реагирует с водой, кислотами, щелочами, поэтому относится к типу несолеобразующих оксидов.

1. Взаимодействие с кислородом и галогенами:

2СО + О₂ = 2СО₂

СО + Cl₂ = COCl₂ фосген

2. Восстановление металлов из их оксидов (реакции осуществляются при Т - 300—1500°С):

2СО + SnО₂ → Sn + 2СО₂

4СО + Fe₃O₄ → 3Fe + 4CО₂

3. Восстановление водорода из воды:

СО + Н₂О = Н₂ + CО₂     Эта реакция в присутствии катализаторов, содержащих Pt или Pd

4. Восстановление некоторых благородных металлов из солей (при комнатной Т):

СО + PdCl₂ + Н₂О = Pd↓ + СО₂↑ + 2HCl

2.     СО₂ - оксид углерода (IV), углекислый газ, угольный ангидрид, диоксид углерода. В молекуле СО₂ атом углерода связан полярными ковалентными связями с двумя атомами кислорода: O=С=O

А) Физические свойства:

- При обычных условиях СО₂ - бесцветный негорючий газ, значительно тяжелее воздуха, со слабым кисловатым запахом и вкусом

- при комнатной температуре под давлением сжижается, а при более низкой температуре превращается в твердую снегообразную массу («сухой лед»). 

Б) Способы получения

1. Разложение карбонатов и гидрокарбонатов:

СаСО₃ → СаО + CО₂↑

2NaHCО₃ = Na₂CО₃ + CО₂↑ + Н₂O

2. Сжигание угля и других видов топлива:

С_xН_y + О₂ → СО₂ + Н₂O

3. Действие сильных кислот на карбонаты и гидрокарбонаты:

MgCО₃ + 2HCl = MgCl₂ + Н₂O + CО₂↑

4. Спиртовое брожение глюкозы:

С₆Н₁₂O₆ → 2СО₂↑ + 2С₂Н₅ОН

В) Химические свойства:

1. Взаимодействие с водой.

СО₂ + Н₂O = Н₂СО₃

2. Взаимодействие со щелочами и основными оксидами.

СО₂ + 2NaOH = Na₂CО₃ карбонат натрия

СО₂ + NaOH = NaHCО₃ гидрокарбонат натрия

СО₂ + Са(ОН)₂ = СаСО₃↓ + Н₂O    - Эта реакция используется как качественная для обнаружения СО₂↑.

3. Взаимодействие с водными растворами солей, образованных очень слабыми кислотами (слабее угольной):

Na₂SiО₃ + СО₂ + Н₂O = H₂SiО₃↓ + Na₂CО₃

4. При высокой температуре диоксид углерода реагирует с очень активными металлами, а также с другими сильными восстановителями (С, Н₂, NH₃). Примеры реакций:

СО₂ + 2Мg = 2МgО + С

СО₂ + С = 2СО

СО₂ + ЗН₂ → СН₃ОН + Н₂O

а) Синтез мочевины (карбамида):

СО₂ + 2NH₃ → CO(NH₂)₂ + Н₂O

б) Получение питьевой соды по методу Сольвэ:

NaCl + NH₃ + СО₂ + Н₂O = NaHCO₃ + NH₄Cl

Домашнее задание: Параграф 34 вопросы 5, 6