Свойства неметаллов и их соединений. Калюкова Е.Н. - 92 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

92
92
Твердый оксид углерода(IV) образует "сухой лед" , так как минуя жидкое
состояние переходит в пар.
В молекуле СО
2
атом углерода находится в состоянии sp-гибридизации и
молекула имеет линейное строение О = С = О.
Диоксид углеродапостоянная составная часть воздуха. Он образуется
в природе при окислении органических веществ, сжигании топлива и ды-
хании. Вдыхание воздуха, содержащего 10 % СО
2
вызывает паралич ор-
ганов дыхания.
В лаборатории СО
2
получают действием на мрамор соляной кислоты:
СаСО
3
+ 2 НС1 = СаС1
2
+ СО
2
+ Н
2
О
В молекуле СО
2
углерод имеет высшую степень окисления, и поэтому
диоксид углерода не горит и не поддерживает горения. Это свойство ок-
сида углерода(IV) используется для тушения пожаров. В пенных огнету-
шителях СО
2
образуется при взаимодействии серной кислоты с раствором
гидрокарбоната натрия, в который добавляют пенообразователь:
NаНСО
3
+ Н
2
SО
4
= NаНSО
4
+ СО
2
+ Н
2
О
Образующийся СО
2
может частично захватывать капли серной кислоты,
это является недостатком пенных огнетушителей. Этот недостаток отсут-
ствует у огнетушителей, наполненных жидким диоксидом углерода.
В атмосфере СО
2
способен гореть магний. Зажженная на воздухе маг-
ниевая лента продолжает гореть в атмосфере углекислого газа, отнимая
при этом кислород от СО
2
:
2 Мg + СО
2
= 2 МgО + С
При растворении в воде оксида углерода(IV) образуется угольная ки-
слота и при этом происходит реакция:
СО
2
+ Н
2
О <=> Н
2
СО
3
Равновесие этой реакции смещено влево, т. е. большая часть растворен-
ного оксида углерода(IV) находится в виде СО
2
, а не кислоты Н
2
СО
3
. При
нагревании растворимость газа понижается и равновесие еще больше сме-
шается влево, СО
2
выделяется из раствора.
Угольная кислотадвухосновная, слабая кислота, существует только в
растворе. Диссоциация ее протекает ступенчато (К
1
= 4,4·10
-7
, К
2
= 4,7·10
-11
):
Н
2
СО
3
<=> Н
+
+ НСО
3
¯
НСО
3
¯ <=> Н
+
+ СО
3
2
¯
Буферная система Н
2
СО
3
НСО
3
¯ служит главной буферной системой
плазмы крови, поддерживает постоянное значение рН крови порядка 7,4.
Оксид углерода(IV), как кислотный оксид, легко реагирует со щелочами,
образуя средние (карбонаты) или кислые соли (гидрокарбонаты):
СО
2
+ Са(ОН)
2
= СаСО
3
+ Н
2
О
СаСО
3
+ СО
2
+ Н
2
О = Са(НСО
3
)
2
Большая часть солей угольной кислоты бесцветна. Карбонаты металлов
большинства металлов мало растворяются в воде, хорошо растворимы
только соли щелочных металлов и аммония. Гидрокарбонаты металлов в
воде хорошо растворяются. В воде карбонаты и гидрокарбонаты металлов