Tóm tắt Chương Cacbon

Cacbon Cacbon monooxit CO Cacbon đioxit CO
2
H
2
CO
3
và muối
Lý tính Một số dạng thù hình:
 Kim cương: tinh thể trong suốt, vật liệu cứng nhất
trong tự nhiên, dẫn nhiệt kém, không dẫn điện.
 Than chì: tinh thể xám đen,mềm, có ánh kim, dẫn
điện khá tốt.
 Fuleren: gồm các phân tử C
60
, C
70
…, cấu trúc hình
cầu rỗng gồm 32 mặt với 60 đỉnh là 60 nguyên tử C.
 Cacbon vô định hình: than cốc, than gỗ, than xương,
than muội, mồ hống…
CTCT : C ≡ O
CO là chất khí không màu, không
mùi, không vị, rất ít tan trong
nước, rất bền với nhiệt và rất độc.
CTCT : O = C = O
Khí không màu, tan không nhiều
trong nước.
Ở t
º
C thường, khi nén dưới 60atm
khí CO

2
sẽ hóa lỏng, khi lảm lạnh
đột ngột ở - 76
º
C, khí CO
2
hóa
thành khối rắn gọi là “nước đá
khô”- có tính thăng hoa, được dùng
để tạo môi trường lạnh, khô.
- Các muối CO
3
2-
của KLK (trừ
Li
2
CO
3
) và NH
4
+
đều dễ tan, còn
những kim loại khác đều không
tan hoặc ít tan.
- Các muối HCO
3
-
đều dễ tan
(trừ NaHCO
3

hơi ít tan), nhưng
kém bền, dễ bị phân hủy khi đun
nóng.
Hóa tính Ở t
o
thường khá trơ, t
o
cao pứ với nhiều chất.
1. Tính khử:
 Pứ với O
2
: C + O
2

o
t
→
CO
2

t
o
cao hơn CO
2
+ C
o
t
→
2CO
 Pứ với hợp chất:

C + 4HNO
3

o
t
→
CO
2
+ 4NO
2
+ 2H
2
O
C + 2CuO
o
t
→
2Cu + CO
2
3C + 2KClO
3

o
t
→
2KCl + 3CO
2

2. Tính oxi hóa:
 Pứ với H

2
: C + 2H
2

,
o
t xt
→
CH
4
 Pứ với KL: 4Al + 3C
o
t
→
Al
4
C
3
Ca + 2C
o
t
→
CaC
2
Kém hoạt động ở nhiệt độ thường
và hoạt động hơn khi đun nóng.
Chất khử mạnh
- Cháy (làm nhiên liệu khí)
2CO + O
2

o
t
→
2CO
2
- Pứ với Clo:

CO + Cl
2

o
t
→
COCl
2
(photgen)
- Khử nhiều oxit kim loại ở t
º
cao:

CO + CuO
o
t
→
Cu + CO
2

CO + Fe
2

O
3

o
t
→
3CO
2
+ 2Fe
- Khử một số muối KL quí:
PdCl
2
+H
2
O +CO
o
t
→
Pd + 2HCl
+ CO
2


1. Tác dụng với chất có tính khử
mạnh như: Al, Mg, H
2
...
CO
2
+ 2Mg

o
t
→
2MgO + C
CO
2
+ H
2

o
t
→
CO + H
2
O
2. Là oxit axit: pứ với bazơ, oxit
bazơ, tan trong nước tạo dung dịch
axit cacbonic.
CO
2
+ CaO
→
CaCO
3
CO
2
+ NaOH
→
NaHCO
3

CO
2
+ 2NaOH
→
Na
2
CO
3
+H
2
O
1. H
2
CO
3
là axit rất yếu và kém
bền, chỉ làm hơi hồng quỳ tím.
2. Muối cacbonat: pứ với axit,
Muối hiđrocacbonat: pứ với
axit, bazơ.
3.Nhiệt phân muối
Chỉ có muối CO
3
2-
của KLKiềm
bền nhiệt, các muối cacbonat và
hiđrocacbonat khác đều dễ bị
phân hủy:
MgCO
3

o
t
→
MgO + CO
2
2NaHCO
3

o
t
→
Na
2
CO
3
+ CO
2

+ H
2
O
Ca(HCO
3
)
2

o
t
→

CaCO
3
+ CO
2

+ H
2
O
Ứng
dụng
Kim cương: làm trang sức, chế tạo mủi khoan, dao cắt
thủy tinh. Than chì: làm điện cực,bút chì…Than cốc
dùng để luyện kim.Than gỗ làm thuốc nổ, pháo…Than
hoạt tính làm mặt nạ phòng độc…
Dùng làm nhiên liệu khí CO
2
dùng sản xuất nước uống có
ga, sản xuất “nước đá khô” dùng
bảo quản thực phẩm.
CaCO
3
làm chất độn cao su,
Na
2
CO
3
dùng SX thủy tinh, gốm,
bột giặt...NaHCO
3
dùng trong

CN thực phẩm, thuốc giảm đau
dạ dày
Trạng
thái TN
Điều chế
Trong TN, kim cương và than chì là cacbon tự do gần
như tinh khiết. Ngoài ra, cacbon còn có trong các
khoáng vật canxit (đá vôi, đá phấn, đá hoa…), magiezit
(MgCO
3
), đolomit (CaCO
3
.MgCO
3
), các mỏ than và có
trong dầu mỏ, khí thiên nhiên .
- Kim cương nhân tạo: từ than chì bằng cách nung than
chì ở 2000
°
C dưới áp suất 50 -100 nghìn atm với xúc
tác sắt, crom hay niken.
-Than chì nhân tạo: nung than cốc ở 2500 -3000
°
C
trong lò điện không có không khí.
-Than cốc: nung than mỡ khỏang 1000
°
C trong lò cốc
không có không khí.
-Than gỗ: đốt gỗ trong điều kiện thiếu không khí.

-Than muội: CH
4

,
o
t xt
→
C + 2H
2
1. Trong CN
 Khí than ướt: ~ 44% CO
cho hơi nước đi qua than nung đỏ:
C + H
2
O
0
~1050 C
→
CO + H
2
 Khí lò gas ( khí than khô):
~ 25% CO, thổi không khí đi qua
than nung đỏ, ở phần dưới C cháy
thành CO
2
, khi đi qua than nung đỏ
CO
2
bị khử thành CO:
CO

2
+ C
o
t
→
2CO
2. Trong PTN
HCOOH
2 4
H SO
→
CO + H
2
O
1. Trong CN
- Đốt cháy hoàn toàn than.
- Thu hồi trong quá trình chuyển
hóa khí thiên nhiên, nung vôi, lên
men rượu…
2. Trong PTN
CaCO
3
+ 2HCl
→
CaCl
2
+ CO
2

+ H

2
O