Углерод, общ.Хар-ка, хим. Св-ва.
Существует несколько аллотропных модификаций углерода с разными свойствами. К примеру:
-Алмаз: прочность, связей, твердость. Хим. Инертность, неэлектропроводен, sp3 гибридизация (непрозрачные используют для бурения, резки стекла)
-Графит: мягкое темное вещество, слоистаякрист. Структура, электро- и тепло-проводен(используют для теплообменников, электродов)
-Карбин: черный порошок, линейный полимер, полупроводник (сод.в саже, двересном угле, коксе)
С графит =(2000t, p)= C алмаз
С уголь =(3000t)=С графит
Свойства
окислитель
С + О2 = СО(СО2) (в зависимости от соотн.) (t)
С + 4HNO3(конц.) =CO2 + 2H2O + 4NO2 (t)
C + CuO =CO + Cu (t)
4C + BaSO4 = BaS + 4CO (t)
C + 2S = CS2
Восстановление:
2С+ Mg = MgC2; Mg2C3
4Al + 3C = Al4C3 (t)
C + 2H2 = CH4 (электр. разряд)
Оксид углерода (II)
СО – без цвета, запаха, не реагирует с водой и щелочами(н.у.), кислотами, ядовит
Получение
С + СO2 = 2CO (t)
C + H2O(г) = CO + H2 (t)
CH4 + H2O(г) <=> CO + H2(синтез-газ)
Св-ва
CO + Cl2 = COCl2(фосген) (t)
СO + S = COS, 2CO + O2 = 2CO2
Образование карбонилов:
Карбонилы: летучи, легкоплавки, нерастворимы в воде (только в неполярных р-лях), атом металла находится в нулевой степени окисления. При нагревании выше опр. Температуры разлагаются на СО и металл в мелкодисперсном состоянии
Ni + 4CO = Ni(CO)4, Fe + 5CO = Fe(CO)5 (повышенная температура и давление)
3CO + Fe2O3 = 2Fe + 3CO2
Качественная реакция
I2O5 + 5CO I2 + 5CO2
CO + PdCl2 + H2O = Pd + CO2 + 2HCl
Оксид углерода VI
CO2 – кислотный оксид, без вкуса, цвета, запаха
Получение
С + O2 = CO22CO + O2= 2CO2 (t)
CaCO3 = CaO + CO2 (900 0)
Св-ва: CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O + Ca(HCO3)2 CO2 + Mg = 2MgO + C (t)
Получение мочевины:
СO2 + 2NH3 =(180t, 200атм)= CO(NH2)2 + H2O
Дициан - бесцветный газ с резким запахом
Получение C + N2 =(эл. дуга)= (CN)2
2AgCN = 2Ag + (CN)2 (t)
Hg(CN)2 + HgCl2 = Hg2Cl2 + (CN)2
Св-ва
Окислитель
(CN)2 + H2 = 2HCN (синильная кислота)
(CN)2 + 2NaOH = NaCN + NaCNO + H2O (диспропорционирование)
Восстановитель
(СN)2 + Cl2 = 2CNCl (хлорциан)
Соединения Mn(II)
1. Получение:
2MnO2+ 2H2SO4(70%) = 2MnSO4+ O2+ 2H2O
Mn + 2HCl = MnCl2+ H2
2. Гидроксид – сильное основание
MnCl2+ 2NaOH = Mn(OH)2+ 2NaCl
Mn(OH)2+ 2CH3COOH = Mn(CH3COO)2+ 2H2O
Mn(OH)2+ 2KOH (конц) = K2[Mn(OH)4]
3. Mn(II) окисляется в щелочной среде или принагревании:
3MnSO4= Mn3O4+ 3SO2+ O2
Mn(NO3)2= MnO2+ 2NO2
4Mn(OH)2+ O2= 4MnO(OH) + 2H2O
4. Сходство Mn2+ ↔ Mg2+:
Mn(OH)2(тв) + 2NH4Cl(aq) = MnCl2+ 2NH3·H2O
MnCl2+ 2NaHCO3= MnCO3+ 2NaCl + H2O + CO2
MnSO4+ (NH4)2HPO4+ NH3·H2O = NH4MnPO4·H2O↓ +(NH4)2SO4
Диоксид марганца MnO2демонстрирует амфотерность:
2 МnО2 + 4 НNО3(конц) = 2 Мn(NО3)2 + 2 Н2О + O2(при кипячении) МnО2 + 4 НСl = МnСl2 + Сl2↑+ 2 Н2О;
МnО2 + 2 FеSO4 + 2 Н2SO4 = МnSO4 + Fе2(SO4)3 + 2Н2ОMnO2+2H2SO4(конц)= Mn(SO4)2+2H2O
MnO2+CaO=tCaMnO3 MnO2+2KOH=K2MnO3+H2O
Соединения Mn+6(манганаты)получаются окислением соединений марганца более низких С/о в щелочной среде:
MnO2+KNO3+2KOH=K2MnO4+KNO2+H2O MnSO4+2Br2+8KOH=tK2MnO4+K2SO4+4H2O+4KBr
В растворе манганатыдиспропор-ют: 3K2MnO4+2H2O=MnO2+2KMnO4+4KOH
и достаточно легко окис-ются:2K2MnO4+Cl2=2KMnO4+2KCl
Важнейшим соединением является перманганат калия (сильный окислитель)
Получение:MnO2+KNO3+2KOH=K2MnO4+KNO2+H2O
2K2MnO4+2H2O= 2KMnO4+2KOH+H2
Cильный ок-ль в кислой среде, средней силы - в нейтральной среде и лишен окисляющего действия в щелочной среде.
2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+3H2O
2KMnO4+3Na2SO3+H2O=2MnO2+3Na2SO4+2KOH
2KMnO4+Na2SO3+2NaOH=K2MnO4+Na2SO4+Na2MnO4+H2O