Билет № 56
Кислородосодержашие соеденения углерода:
Углерод образует два оксида — СО и С02.
Он сгорает в кислороде, образуя углекислый газ: 2СО + 02 = 2С02
Оксид углерода(II) способен отнимать кислород у оксидов металлов, т. е. восстанавливать металлы из их оксидов: Fе203 + ЗСО = 2Fе + ЗС02
Углекислый газ получают, действуя на соли угольной кислоты — карбонаты растворами соляной, азотной и даже уксусной кислот. В лаборатории углекислый газ получают при действии на мел или мрамор соляной кислоты: СаС03 + 2НСl = СаСl2 + Н20 + С02
При растворении оксида углерода(IV) в воде образуется угольная кислота Н2С03, которая очень нестойкая и легко разлагается на исходные компоненты — углекислый газ и воду: CO2 + Н20 —> H2CO3
Карбонаты и гидрокарбонаты можно обнаружить с помощью растворов кислот: при действии на них кислот наблюдается характерное «вскипание» из-за выделяющегося углекислого газа: CO + 2Н+ = Н20 + С02 НС03 + Н+ = Н20 + С02
При растворении оксида углерода(IV) в воде образуется угольная кислота Н2С03, которая очень нестойкая и легко разлагается на исходные компоненты — углекислый газ и воду: CO2 + Н20 —> H2CO3
При избытке углекислого газа в присутствии воды карбонаты могут превращаться в гидрокарбонаты. Так, если через известковую воду пропускать углекислый газ, то она сначала помутнеет из-за выпавшего в осадок нерастворимого в воде карбоната кальция, однако при дальнейшем пропускании углекислого газа помутнение исчезает в результате образования растворимого гидрокарбоната кальция: СаС03 + Н20 + С02 = Са(НС03)2
Окси́ды углеро́да — бинарные химические соединения (оксиды) углерода с кислородом. Наиболее известны два оксида углерода: Монооксид углерода CO (угарный газ) Диоксид углерода CO2 (углекислый газ)
Парниковый эффект : Углекислый газ легко пропускаетультрафиолетовые лучи и лучи видимой части спектра, которые поступают на Землю от Солнца и обогревают её. В то же время он поглощает испускаемые Землёй инфракрасные лучи и является одним из парниковых газов, вследствие чего принимает участие в процессе глобального потепления
Роль оксида 4 в жизнедеятельности:
1.из различных соединений углерода (белки, жиры, углеводы, нуклеотиды, гормоны, амино- и карбоновые кислоты и др.) состоят все ткани организма
2.является структурным компонентом всех органических соединений
3.его соединения участвуют во всех биохимических процессах
4.при окислении соединений углерода образуется необходимая для организма энергия
5.оксид углерода (IV) CO2, образующаяся в результате окисления соединений углерода, стимулирует дыхательный центр, регулирует значение рН крови
Билет 57Угольная кислота и ее соли
При растворении углекислого газа в воде образуется очень слабая угольная кислота Н2СО3.
Угольная кислота – слабая неустойчивая кислота, которую в свободном состоянии из водных растворов выделить нельзя.Проявляет свойства слабых кислот. Будучи двухосновной, образует два типа солей карбонаты и гидрокарбонаты. Карбонат-ион имеет форму правильного плоского треугольника.
Три гибридные орбитали атома углерода участвуют в образовании трех связей с атомами кислорода, оставшаяся р-орбиталь углерода перекрывается с аналогичной орбиталью кислорода.
Карбонаты двухвалентных металлов трудно растворимы в воде, но их растворимость повышается в присутствии углекислого газа за счет образования гидрокарбонатов:
СаСО3 + СО2 + Н2О = Са(НСО3)2.
Карбонаты металлов (кроме щелочных металлов) при нагревании декарбоксилируются с образованием оксида:
CuCO3 = CuO + CO2.
Температура распада карбонатов повышается по мере усиления электроположительного характера металла и ионного характера связи, карбонаты щелочных металлов не разлагаются.
Гидрокарбонаты разлагаются до карбонатов:
2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2.
Качественной реакцией на карбонат и гидрокарбонат ионы является их взаимодействие с сильной кислотой, наблюдается образование углекислого газа с характерным вскипанием:
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑;
CO32- + 2H+ = CO2 + H2O.
Временная жёсткость воды и способы её устранеия ;
Так как кальций широко распространен в природе, его соли в большом количестве содержатся в природных водах. Вода, имеющая в своем составе соли магния и кальция, называется жесткой водой. Если соли присутствуют в воде в небольших количествах или отсутствуют, то вода называется мягкой. В жесткой воде мыло плохо пенится, поскольку соли кальция и магния образуют с ним нерастворимые соединения. В ней плохо развариваются пищевые продукты. Жесткой водой нельзя пользоваться, проводя ряд технологических процессов (крашение). Образование накипи: Са + 2НСО3 = Н2О + СО2 + СаСО3?.
Жесткость воды подразделяется на:1) карбонатную жесткость (временную), которая вызывается наличием гидрокарбонатов кальция и магния и устраняется с помощью кипячения;2) некарбонатную жесткость (постоянную), которая вызывается присутствием в воде сульфитов и хлоридов кальция и магния, которые при кипячении не удаляются, поэтому она называется постоянной жесткостью.
Общую жесткость ликвидируют добавлением химических веществ или при помощи катиони-тов. Для полного устранения жесткости воду иной раз перегоняют.
Карбонатное равновесие в природе: . Из элей, образующих минеральный состав пластовых вод, наименьшей растворимостью обладает бикарбонат кальция, количеством которого и определяется карбонатное равновесие. Из уравнения основного карбонатного равновесия следует, что воды с одинаковым содержанием свободной угольной кислоты, но с различной концентрацией гидрокарбонатов будут проявлять неодинаковую активность по отношению к карбонату кальция. Поэтому маломинерализованные воды вследствие избытка свободной угольной кислоты могут проявлять агрессивные свойства по отношению к бетону. Если концентрация гидрокарбонатов больше, чем это необходимо для осуществления равновесия со свободной угольной кислотой, т. е. вода имеетповышенную щелочность, то карбонатное равновесие снова становится неустойчивым, но уже из-за избытка гидрокарбонат-ионов. С ионами Са + карбонат-ионы образуютЬкарбонат кальция, растворимость которого понижается с повышением температуры