Monoxid de carbon 4 nume. Monoxid de carbon (IV), acid carbonic și sărurile acestora. Aplicarea monoxidului de carbon

(IV) (CO2, dioxid de carbon, dioxid de carbon) Este un gaz incolor, insipid, inodor, mai greu decât aerul și solubil în apă.

În condiții normale, dioxidul de carbon solid trece imediat în stare gazoasă, ocolind starea lichidă.

La în număr mare oamenii cu monoxid de carbon încep să se sufoce. Concentrațiile de peste 3% duc la respirație rapidă, iar peste 10% există pierderea conștienței și moartea.

Proprietățile chimice ale monoxidului de carbon.

monoxid de carbon - este anhidrida carbonica H2CO3.

Când monoxidul de carbon este trecut prin hidroxid de calciu (apă de var), se observă un precipitat alb:

Ca(Oh) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O

Dacă dioxidul de carbon este luat în exces, se observă formarea hidrocarbonaților, care se dizolvă în apă:

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 \u003d Ca (HCO 3) 2,

care apoi se descompun la încălzire.

2KNCO 3 \u003d K 2 CO 3 + H 2 O + CO 2

Utilizarea monoxidului de carbon.

Dioxidul de carbon este utilizat în diverse industrii. În producția chimică - ca agent frigorific.

În industria alimentară, este folosit ca conservant E290. Deși i s-a atribuit „condiționat în siguranță”, de fapt nu este. Medicii au dovedit că consumul frecvent de E290 duce la acumularea unui compus otrăvitor toxic. Prin urmare, trebuie să citiți cu atenție etichetele de pe produse.

Dioxidul de carbon, cunoscut și sub numele de 4, reacționează cu o serie de substanțe pentru a forma compuși cu compoziție și proprietăți chimice diferite. Formată din molecule nepolare, are legături intermoleculare foarte slabe și poate fi găsită doar dacă temperatura este mai mare de 31 de grade Celsius. Dioxidul de carbon este un compus chimic format dintr-un atom de carbon și doi atomi de oxigen.

Monoxid de carbon 4: formula și informații de bază

Dioxidul de carbon este prezent în atmosfera Pământului la concentrație scăzută și acționează ca un gaz cu efect de seră. Formula sa chimică este CO 2 . La temperaturi ridicate, poate exista doar în stare gazoasă. În stare solidă, se numește gheață uscată.

Dioxidul de carbon este o componentă importantă a ciclului carbonului. Provine dintr-o varietate de surse naturale, inclusiv degazarea vulcanică, arderea materiei organice și procesele respiratorii ale organismelor aerobe vii. Surse antropogenice dioxid de carbon asociat în principal cu arderea diverșilor combustibili fosili pentru producerea și transportul de energie electrică.

De asemenea, este produs de diferite microorganisme din fermentație și respirație celulară. Plantele transformă dioxidul de carbon în oxigen în timpul unui proces numit fotosinteză, folosind atât carbon cât și oxigen pentru a forma carbohidrați. În plus, plantele eliberează și oxigen în atmosferă, care este apoi folosit pentru respirație de către organismele heterotrofe.

Dioxid de carbon (CO2) în organism

Monoxidul de carbon 4 reacționează cu diverse substanțe și este un produs rezidual gazos din metabolism. Există mai mult de 90% din el în sânge sub formă de bicarbonat (HCO3). Restul este fie CO2 dizolvat, fie acid carbonic(H2CO3). Organe precum ficatul și rinichii sunt responsabile pentru echilibrarea acestor compuși în sânge. Bicarbonatul este Substanta chimica, care acționează ca un tampon. Mentine nivelul pH-ului sangelui la nivelul necesar, evitand cresterea aciditatii.

Structura și proprietățile dioxidului de carbon

Dioxidul de carbon (CO 2 ) este un compus chimic care este un gaz la temperatura camerei și mai sus. Este format dintr-un atom de carbon și doi atomi de oxigen. Oamenii și animalele eliberează dioxid de carbon atunci când expiră. În plus, se formează întotdeauna când se arde ceva organic. Plantele folosesc dioxid de carbon pentru a produce alimente. Acest proces se numește fotosinteză.

Proprietățile dioxidului de carbon au fost studiate de omul de știință scoțian Joseph Black încă din anii 1750. capabile să capteze energie termică și să influențeze clima și vremea de pe planeta noastră. El este cauza încălzirii globale și a creșterii temperaturii suprafeței Pământului.

Rolul biologic

Monoxidul de carbon 4 reacționează cu diverse substanțe și este un produs final în organismele care obțin energie din descompunerea zaharurilor, grăsimilor și aminoacizilor. Se știe că acest proces este caracteristic pentru toate plantele, animalele, multe ciuperci și unele bacterii. La animalele superioare, dioxidul de carbon călătorește în sânge de la țesuturile corpului la plămâni, unde este expirat. Plantele îl obțin din atmosferă pentru a fi folosit în fotosinteză.

Gheata uscata

Gheața carbonică sau dioxidul de carbon solid este stare solidă gaz CO 2 cu o temperatură de -78,5 °C. În forma sa naturală, această substanță nu apare în natură, ci este produsă de om. Este incolor și poate fi folosit pentru a face băuturi carbogazoase, ca element de răcire în recipientele de înghețată și în cosmetologie, de exemplu, pentru înghețarea negilor. Vaporii de gheață carbonică provoacă sufocare și pot fi fatale. Trebuie să aveți grijă și profesionalism atunci când utilizați gheață carbonică.

La presiune normală, nu se va topi dintr-un lichid, ci trece direct de la un solid la un gaz. Aceasta se numește sublimare. Se va schimba direct de la corp solid la gaz la orice temperatură peste temperaturi extrem de scăzute. Gheața carbonică se sublimează la temperatura normală a aerului. Aceasta eliberează dioxid de carbon, care este inodor și incolor. Dioxidul de carbon poate fi lichefiat la presiuni de peste 5,1 atm. Gazul care este eliberat din gheața carbonică este atât de rece încât, atunci când este amestecat cu aer, răcește vaporii de apă din aer într-o ceață care arată ca un fum alb și gros.

Preparare, proprietăți chimice și reacții

În industrie, monoxidul de carbon 4 se obține în două moduri:

1. Prin arderea combustibilului (C + O 2 = CO 2).
2. Prin descompunerea termică a calcarului (CaCO 3 = CaO + CO 2).

Volumul rezultat de monoxid de carbon 4 este purificat, lichefiat și pompat în cilindri speciali.

Fiind acid, monoxidul de carbon 4 reacționează cu substanțe precum:

• Apă. Când este dizolvat, se formează acid carbonic (H2CO3).
• soluții alcaline. Monoxidul de carbon 4 (formula CO 2) reacţionează cu alcalii. În acest caz, se formează săruri medii și acide (NaHCO3).
• Aceste reacții formează săruri carbonatice (CaCO3 și Na2CO3).
• Carbon. Când monoxidul de carbon 4 reacționează cu cărbunele fierbinte, se formează monoxid de carbon 2 (monoxid de carbon), care poate provoca otrăvire. (CO 2 + C \u003d 2CO).
• Magneziu. De regulă, dioxidul de carbon nu suportă arderea, doar la temperaturi foarte ridicate poate reacționa cu unele metale. De exemplu, magneziul aprins va continua să ardă în CO 2 în timpul reacției redox (2Mg + CO 2 = 2MgO + C).

O reacție calitativă a monoxidului de carbon 4 se manifestă atunci când acesta este trecut prin apă calcaroasă (Ca (OH) 2) sau prin apă baritică (Ba (OH) 2. Se pot observa tulburări și precipitații. Dacă după aceea continuă să treci dioxid de carbon în plus, apa va deveni din nou transparentă, deoarece carbonații insolubili sunt transformați în hidrocarburi solubile (săruri acide ale acidului carbonic).

Dioxidul de carbon este, de asemenea, produs atunci când sunt arse toți combustibilii carbonați, cum ar fi metanul (gazul natural), distilatele de petrol (benzină, motorină, kerosen, propan), cărbune sau lemn. În cele mai multe cazuri, se eliberează și apă.

Dioxidul de carbon (dioxidul de carbon) este format dintr-un atom de carbon și doi atomi de oxigen, care sunt ținute împreună prin legături covalente (sau împărțirea electronilor). Carbonul pur este foarte rar. Se găsește în natură numai sub formă de minerale, grafit și diamant. În ciuda acestui fapt, este elementul de construcție al vieții, care, în combinație cu hidrogenul și oxigenul, formează compușii de bază care formează totul pe planetă.

Hidrocarburile precum cărbunele, petrolul și gazele naturale sunt compuși formați din hidrogen și carbon. Acest element se găsește în calcit (CaCo 3), minerale din rocile sedimentare și metamorfice, calcar și marmură. Acesta este elementul care conține totul materie organică- de la combustibili fosili la ADN.

Monoxidul de carbon (IV) (dioxid de carbon, dioxid de carbon) în condiții normale este un gaz incolor, mai greu decât aerul, stabil termic, iar atunci când este comprimat și răcit, se transformă cu ușurință într-o stare lichidă și solidă.

Densitate - 1,997 g/l. CO2 solid, numit gheață carbonică, se sublimează la temperatura camerei. Puțin solubil în apă, reacționând parțial cu aceasta. Prezintă proprietăți acide. Este restaurat de metale active, hidrogen și carbon.

Formula chimică a monoxidului de carbon 4
Formula chimică a monoxidului de carbon (IV) CO2. Arată că această moleculă conține un atom de carbon (Ar = 12 a.m.u.) și doi atomi de oxigen (Ar = 16 a.m.u.). Conform formulei chimice, puteți calcula greutatea moleculară a monoxidului de carbon (IV):

Mr(CO2) = Ar(C) + 2×Ar(O);

Mr(CO2) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44.

Exemple de rezolvare a problemelor
EXEMPLUL 1
Sarcină La arderea a 26,7 g de aminoacid (CxHyOzNk) în exces de oxigen, se formează 39,6 g de monoxid de carbon (IV), 18,9 g de apă și 4,2 g de azot. Determinați formula aminoacizilor.
Soluție Să întocmim o schemă pentru reacția de ardere a unui aminoacid, notând numărul de atomi de carbon, hidrogen, oxigen și azot ca „x”, „y”, „z” și respectiv „k”:
CxHyOzNk+ Oz→CO2 + H2O + N2.

Să determinăm masele elementelor care alcătuiesc această substanță. Valorile masei atomice relative luate din Tabelul periodic DI. Mendeleev, rotunjit la numere întregi: Ar(C) = 12 a.m.u., Ar(H) = 1 a.m.u., Ar(O) = 16 a.m.u., Ar(N) = 14 a.m.u.

M(C) = n(C)×M(C) = n(CO2)×M(C) = ×M(C);

M(H) = n(H)×M(H) = 2×n(H2O)×M(H) = ×M(H);

Calculați masele molare de dioxid de carbon și apă. După cum se știe, masa molară a unei molecule este egală cu suma maselor atomice relative ale atomilor care alcătuiesc molecula (M = Mr):

M(CO2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 g/mol;

M(H2O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 g/mol.

M(C)=×12=10,8 g;

M(H) = 2×18,9 / 18×1= 2,1 g.

M(O) \u003d m (CxHyOzNk) - m (C) - m (H) - m (N) \u003d 26,7 - 10,8 - 2,1 - 4,2 \u003d 9,6 g.

Să definim formula chimica aminoacizi:

X:y:z:k = m(C)/Ar(C): m(H)/Ar(H): m(O)/Ar(O): m(N)/Ar(N);

X:y:z:k= 10,8/12:2,1/1:9,6/16: 4,2/14;

X:y:z:k= 0,9: 2,1: 0,41: 0,3 = 3: 7: 1,5: 1 = 6: 14: 3: 2.

Mijloace cea mai simplă formulă aminoacizi C6H14O3N2.

Raspunde C6H14O3N2
EXEMPLUL 2
Sarcină Realizați cea mai simplă formulă a unui compus în care fracțiunile de masă ale elementelor sunt aproximativ egale: carbon - 25,4%, hidrogen - 3,17%, oxigen - 33,86%, clor - 37,57%.
Soluție Fracția de masă a elementului X dintr-o moleculă cu compoziția HX se calculează prin următoarea formulă:
ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.

Să notăm numărul de atomi de carbon din moleculă cu „x”, numărul de atomi de azot de hidrogen cu „y”, numărul de atomi de oxigen cu „z” și numărul de atomi de clor cu „k”.

Să găsim masele atomice relative corespunzătoare ale elementelor carbon, hidrogen, oxigen și clor (valorile maselor atomice relative luate din Tabelul periodic al lui D.I. Mendeleev vor fi rotunjite la numere întregi).

Ar(C) = 12; Ar(H) = 14; Ar(O) = 16; Ar(CI) = 35,5.

Împărțim procentul de elemente la masele atomice relative corespunzătoare. Astfel, vom găsi relația dintre numărul de atomi din molecula compusului:

X:y:z:k = ω(C)/Ar(C) : ω(H)/Ar(H) : ω(O)/Ar(O) : ω(Cl)/Ar(Cl);

X:y:z:k= 25,4/12: 3,17/1: 33,86/16: 37,57/35,5;

X:y:z:k= 2,1: 3,17: 2,1: 1,1 = 2: 3: 2: 1.

Aceasta înseamnă că cea mai simplă formulă pentru combinația de carbon, hidrogen, oxigen și clor va fi C2H3O2Cl.

• Denumirea - C (Carbon);
• Perioada - II;
• Grupa - 14 (IVa);
• Masa atomică - 12.011;
• Numărul atomic - 6;
• Raza unui atom = 77 pm;
• Raza covalentă = 77 pm;
• Distribuția electronilor - 1s 2 2s 2 2p 2;
• punct de topire = 3550°C;
• punct de fierbere = 4827°C;
• Electronegativitatea (după Pauling / după Alpred și Rochov) = 2,55 / 2,50;
• Stare de oxidare: +4, +3, +2, +1, 0, -1, -2, -3, -4;
• Densitate (n.a.) \u003d 2,25 g / cm 3 (grafit);
• Volumul molar = 5,3 cm 3 / mol.

Carbonul sub formă de cărbune este cunoscut omului din timpuri imemoriale, prin urmare, nu are sens să vorbim despre data descoperirii sale. De fapt, carbonul și-a primit numele în 1787, când cartea „Metoda nomenclatura chimică”, în care în locul numelui francez „cărbune curat” (charbone pur), a apărut termenul „carbon” (carbon).

Carbonul are capacitatea unică de a forma lanțuri polimerice de lungime nelimitată, dând astfel naștere unei clase uriașe de compuși, care sunt studiate de o ramură separată a chimiei - Chimie organica. Compușii organici ai carbonului stau la baza vieții terestre, prin urmare, despre importanța carbonului, ca element chimic, nu are sens să spun - el este baza vieții pe Pământ.

Acum luați în considerare carbonul din punctul de vedere al chimiei anorganice.

Orez. Structura atomului de carbon.

Configurația electronică a carbonului este 1s 2 2s 2 2p 2 (vezi Structura electronică a atomilor). La nivelul de energie exterior, carbonul are 4 electroni: 2 perechi pe subnivelul s + 2 nepereche pe orbitalii p. Când un atom de carbon intră într-o stare excitată (necesită costuri energetice), un electron din subnivelul s „părăsește” perechea sa și merge la subnivelul p, unde există un orbital liber. Astfel, în starea excitată, configurația electronică a atomului de carbon ia următoarea formă: 1s 2 2s 1 2p 3 .

Orez. Trecerea unui atom de carbon la o stare excitată.

O astfel de „rodare” extinde semnificativ posibilitățile de valență ale atomilor de carbon, care pot lua starea de oxidare de la +4 (în compușii cu nemetale active) la -4 (în compușii cu metale).

În starea neexcitată, atomul de carbon din compuși are o valență de 2, de exemplu, CO (II), iar în stare excitată are 4: CO 2 (IV).

„Unicitatea” atomului de carbon constă în faptul că există 4 electroni la nivelul său de energie externă, prin urmare, pentru a finaliza nivelul (pe care, de fapt, se străduiesc atomii oricărui element chimic), poate să dea și se atașează cu aceiași electroni „de succes” pentru a forma legături covalente (vezi Legătura covalentă).

Carbonul ca substanță simplă

Ca substanță simplă, carbonul poate fi sub forma mai multor modificări alotropice:

• Diamant
• Grafit
• fullerene
• Carabină

Diamant

Orez. Rețeaua cristalină a diamantului.

Proprietățile diamantului:

• substanță cristalină incoloră;
• cea mai dură substanță din natură;
• are un puternic efect de refracție;
• slab conducător de căldură și electricitate.

Orez. Tetraedru de diamant.

Duritatea excepțională a diamantului se explică prin structura rețelei sale cristaline, care are forma unui tetraedru - în centrul tetraedrului se află un atom de carbon, care este legat prin legături la fel de puternice cu patru atomi vecini care formează vârfurile. a tetraedrului (vezi figura de mai sus). O astfel de „construcție” este, la rândul său, legată de tetraedre vecine.

Grafit

Orez. Rețea de cristal de grafit.

Proprietățile grafitului:

• substanță cristalină moale de culoare gri a structurii stratificate;
• are un luciu metalic;
• conduce bine electricitatea.

În grafit, atomii de carbon formează hexagoane regulate situate în același plan, organizate în straturi infinite.

În grafit, legăturile chimice dintre atomii de carbon adiacenți sunt formate de cei trei electroni de valență ai fiecărui atom (prezentați cu albastru în figura de mai jos), în timp ce al patrulea electron (indicat cu roșu) a fiecărui atom de carbon, situat în orbitalul p. , care se află perpendicular pe planul stratului de grafit, nu participă la formarea legăturilor covalente în planul stratului. „Scopul” său este diferit - interacționând cu „fratele” său care se află în stratul adiacent, asigură o conexiune între straturile de grafit, iar mobilitatea ridicată a electronilor p determină buna conductivitate electrică a grafitului.

Orez. Distribuția orbitalilor atomului de carbon în grafit.

fullerene

Orez. Rețea cristalină fullerenă.

Proprietăți fullerene:

• o moleculă de fullerenă este o colecție de atomi de carbon închisă în sfere goale ca o minge de fotbal;
• este o substanță fin-cristalină de culoare galben-portocalie;
• punct de topire = 500-600°C;
• semiconductor;
• face parte din mineralul shungit.

Carabină

Proprietățile carabinei:

• substanță neagră inertă;
• constă din molecule liniare polimerice în care atomii sunt legați prin legături simple și triple alternative;
• semiconductor.

Proprietățile chimice ale carbonului

În condiții normale, carbonul este o substanță inertă, dar atunci când este încălzit, poate reacționa cu o varietate de substanțe simple și complexe.

S-a spus deja mai sus că există 4 electroni la nivelul energetic extern al carbonului (nici acolo, nici aici), prin urmare carbonul poate atât dona electroni, cât și îi poate accepta, prezentând proprietăți reducătoare la unii compuși, și proprietăți oxidante în alții.

Carbonul este agent de reducereîn reacțiile cu oxigenul și alte elemente care au o electronegativitate mai mare (vezi tabelul cu electronegativitatea elementelor):

• când este încălzită în aer, arde (cu un exces de oxigen cu formarea de dioxid de carbon; cu lipsa sa - monoxid de carbon (II)):
  C + O 2 \u003d CO 2;
  2C + O 2 \u003d 2CO.
• reacționează la temperaturi ridicate cu vaporii de sulf, interacționează ușor cu clorul, fluorul:
  C+2S=CS2
  C + 2Cl 2 = CCl 4
  2F2+C=CF4
• când este încălzit, reface multe metale și nemetale din oxizi:
  C 0 + Cu +2 O \u003d Cu 0 + C +2 O;
  C 0 + C +4 O 2 \u003d 2C +2 O
• reacţionează cu apa la o temperatură de 1000°C (proces de gazificare) pentru a forma apă gazoasă:
  C + H2O \u003d CO + H2;

Carbonul prezintă proprietăți oxidante în reacțiile cu metale și hidrogen:

• reacţionează cu metalele pentru a forma carburi:
  Ca + 2C = CaC 2
• interacționând cu hidrogenul, carbonul formează metan:
  C + 2H2 = CH4

Carbonul se obține prin descompunerea termică a compușilor săi sau prin piroliza metanului (la temperatură ridicată):
CH 4 \u003d C + 2H 2.

Aplicarea carbonului

Compușii de carbon sunt utilizați pe scară largă în economie nationala Nu este posibil să le enumeram pe toate, vom indica doar câteva:

• grafitul este folosit pentru fabricarea mineriilor de creion, electrozilor, creuzetelor de topire, ca moderator de neutroni în reactoare nucleare, ca lubrifiant;
• diamantele sunt folosite în bijuterii, ca unealtă de tăiere, în echipamentele de găurit, ca material abraziv;
• ca agent reducător, carbonul este folosit pentru a obține anumite metale și nemetale (fier, siliciu);
• cărbunele constituie cea mai mare parte a cărbunelui activat, care a găsit cea mai largă aplicație atât în ​​viața de zi cu zi (de exemplu, ca adsorbant pentru curățarea aerului și soluțiilor), cât și în medicină (tablete de cărbune activ) și în industrie (ca purtător pentru catalitic). aditivi, un catalizator de polimerizare etc.).

Monoxid de carbon (IV), acid carbonic și sărurile acestora

Scopul complex al modulului: cunoașterea metodelor de obținere a oxidului și hidroxidului de carbon (IV); descrie-i proprietăți fizice; cunoașteți caracteristicile proprietăților acido-bazice; caracterizează proprietățile redox.

Toate elementele subgrupului de carbon formează oxizi cu formula generală EO 2 . CO 2 şi SiO 2 prezintă proprietăţi acide, GeO 2 , SnO 2 , PbO 2 prezintă proprietăţi amfotere cu predominanţă a celor acide, iar în subgrupul de sus în jos, proprietăţile acide slăbesc.

Starea de oxidare (+4) pentru carbon și siliciu este foarte stabilă, astfel încât proprietățile oxidante ale compusului sunt expuse cu mare dificultate. În subgrupa germaniului, proprietățile de oxidare ale compușilor (+4) sunt îmbunătățite datorită destabilizarii celei mai înalte stări de oxidare.

Monoxid de carbon (IV), acid carbonic și sărurile acestora

Dioxid de carbon CO 2 (dioxid de carbon) - în condiții normale, este un gaz incolor și inodor, ușor acru la gust, de aproximativ 1,5 ori mai greu decât aerul, solubil în apă, se lichefiază destul de ușor - la temperatura camerei este la modă să-l transformi într-un lichid sub o presiune de aproximativ 60 10 5 Pa. Când este răcit la 56,2 °C, dioxidul de carbon lichid se solidifică și se transformă într-o masă înzăpezită.

În toate stările de agregare este format din molecule liniare nepolare. Structura chimică CO2 este determinat de hibridizarea sp a atomului de carbon central și formarea de p suplimentar rr-obligațiuni: O = C = O

O parte din CO 2 dizolvat în testament interacționează cu acesta prin formarea acidului carbonic

CO2 + H2O - CO2H2O - H2CO3.

Dioxidul de carbon este foarte ușor absorbit de soluțiile alcaline cu formarea de carbonați și bicarbonați:

CO2 + 2NaOH \u003d Na2CO3 + H2O;

CO 2 + NaOH \u003d NaHCO 3.

Moleculele de CO 2 sunt foarte stabile termic, descompunerea începe doar la o temperatură de 2000ºC. Prin urmare, dioxidul de carbon nu arde și nu suportă arderea combustibililor convenționali. Dar unele substanțe simple ard în atmosfera sa, atomii cărora prezintă o mare afinitate pentru oxigen, de exemplu, magneziul, când este încălzit, se aprinde într-o atmosferă de CO2.

Acidul carbonic și sărurile sale

Acid carbonic H 2 CO 3 - legătura este fragilă, există doar în soluții apoase. Majoritatea dioxidului de carbon dizolvat în apă este sub formă de molecule de CO 2 hidratate, partea mai mică formează acid carbonic.

Soluţiile apoase aflate în echilibru cu CO 2 atmosferic sunt acide: = 0,04 M şi pH? 4.

Acidul carbonic este dibazic, aparține electroliților slabi, se disociază în trepte (K 1 \u003d 4,4 10 -7; K 2 \u003d 4,8 10 -11). Când CO2 este dizolvat în apă, se stabilește următorul echilibru dinamic:

H2O + CO2-C02H2O-H2CO3-H+ + HCO3?

Când este încălzit soluție apoasă dioxid de carbon, solubilitatea gazului scade, CO 2 este eliberat din soluție și echilibrul se deplasează spre stânga.

Săruri ale acidului carbonic

Fiind dibazic, acidul carbonic formează două serii de săruri: săruri medii (carbonați) și acid (hidrocarbonați). Majoritatea sărurilor acidului carbonic sunt incolore. Dintre carbonați, numai sărurile de metale alcaline și de amoniu sunt solubile în apă.

În apă, carbonații sunt supuși hidrolizei și, prin urmare, soluțiile lor au o reacție alcalină:

Na2C03 + H20 - NaHC03 + NaOH.

Hidroliza ulterioară cu formarea acidului carbonic practic nu are loc în condiții normale.

Dizolvarea bicarbonaților în apă este însoțită și de hidroliză, dar într-o măsură mult mai mică, iar mediul este ușor alcalin (pH? 8).

Carbonatul de amoniu (NH 4) 2 CO 3 este foarte volatil la temperaturi ridicate și chiar normale, în special în prezența vaporilor de apă, care provoacă hidroliză puternică

Acizii puternici și chiar acidul acetic slab înlocuiesc acidul carbonic din carbonați:

K 2 CO 3 + H 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + H 2 O + CO 2 ^.

Spre deosebire de majoritatea carbonaților, toate hidrocarburile sunt solubile în apă. Sunt mai puțin stabili decât carbonații acelorași metale și se descompun ușor atunci când sunt încălziți, transformându-se în carbonați corespunzători:

2KHCO 3 \u003d K 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 ^;

Ca (HCO 3) 2 \u003d CaCO 3 + H 2 O + CO 2 ^.

Acizii puternici descompun bicarbonații, cum ar fi carbonații:

KHCO 3 + H 2 SO 4 \u003d KHSO 4 + H 2 O + CO 2

Din sărurile acidului carbonic cea mai mare valoare au: carbonat de sodiu (soda), carbonat de potasiu (potasiu), carbonat de calciu (cretă, marmură, calcar), bicarbonat de sodiu (bicarbonat de sodiu) și carbonat de cupru bazic (CuOH) 2 CO 3 (malahit).

Sărurile bazice ale acidului carbonic sunt practic insolubile în apă și se descompun ușor atunci când sunt încălzite:

(CuOH) 2 CO 3 \u003d 2CuO + CO 2 + H 2 O.

Deloc stabilitate termică carbonații depinde de proprietățile de polarizare ale ionilor care formează carbonatul. Cu cât efectul de polarizare al cationului asupra ionului carbonat este mai mare, cu atât temperatura de descompunere a sării este mai mică. Dacă cationul poate fi deformat cu ușurință, atunci ionul carbonat în sine va avea, de asemenea, un efect de polarizare asupra cationului, ceea ce va duce la o scădere bruscă a temperaturii de descompunere a sării.

Carbonații de sodiu și potasiu se topesc fără descompunere, în timp ce majoritatea carbonaților rămași se descompun în oxid de metal și dioxid de carbon atunci când sunt încălziți.