Углерод. Оксиды углерода

Уметь: Простое вещество или оксид? CO или CO₂? Известковая вода — признак CO₂.

Углерод — карандаш и алмаз, угарный газ и газировка: один элемент, разные простые вещества и два важных оксида.

• Аллотропы — простые вещества C; CO и CO₂ — уже оксиды, не аллотропы.

Оксиды углерода

CO и CO₂ — разные вещества: ядовитый восстановитель и кислотный оксид.

Аллотропия углерода

Существование углерода в виде нескольких простых веществ с разной структурой.

• CO — угарный газ, ядовит, несолеобразующий оксид в школьном списке, горит: 2CO + O₂ → 2CO₂. Получается при нехватке кислорода. CO₂ — кислотный оксид, тяжелее воздуха, тушит лучинку, мутит известковую воду: CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O, избыток CO₂ даёт растворимый гидрокарбонат.
• Карбонаты и гидрокарбонаты: мел, мрамор, сода, питьевая сода. С кислотой — CO₂. Термолиз CaCO₃ → CaO + CO₂ — известь. Круговорот углерода: дыхание, фотосинтез, горение топлива, карбонаты гор.
• ТБ: не жечь в закрытом помещении без тяги. CO не пахнет — отсюда опасность.

1. Пример 1реакция
   • C + O₂ → CO₂ при избытке кислорода
   • 2C + O₂ → 2CO при недостатке
2. Пример 2реакция
   • CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O. Лучинка в CO₂ гаснет
3. Пример 3реакция
   • CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑. Мрамор шипит
4. Пример 4реакция
   • CaCO₃ → CaO + CO₂ (нагревание известняка)
5. Пример 5реакция
   • NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂↑. Питьевая сода и кислота
6. Пример 6реакция
   • 2CO + O₂ → 2CO₂. Угарный газ можно дожечь, но не вдыхать

• Алмаз и графит — оба только углерод: разная сетка связей даёт твёрдость или слоистость.

• CO без запаха и ядовит. Не жечь уголь в закрытой комнате.