CO2 hiệu ứng nhà kính

Hóa Vô Cơ
Carbon Dioxide
(Cacbon Đioxit)
Thành viên nhóm:
1. Bùi Phương Anh
2. Thái Hồng Sơn
3. Nguyễn Hữu Thái
4. Đặng Ngô Anh Việt


Cacbon dioxit (còn đươc gọi là khí cacbonic) là
một hợp chất hóa học được biết đến rộng rãi có
công thức hóa học là CO2. Ở dạng rắn, nó được
gọi là băng khô
Danh pháp IUPAC Cacbon điôxít

I/Lịch sử
-Điôxít cacbon là một trong các khí đầu tiên được miêu tả
như là chất hiện hữu trong không khí. Vào thế kỷ 17, nhà
hóa học người Flanders là Jan Baptist van Helmont đã quan
sát thấy khi ông đốt than củi trong bình kín thì khối lượng
còn lại của tro là thấp hơn so với khối lượng nguyên thủy
của than củi. Diễn giải của ông là phần còn lại của than củi
đã được biến tố thành chất không nhìn thấy mà ông gọi là
"khí" hay "linh hồn hoang dã"


-Các thuộc tính của điôxít cacbon được nhà vật lý người
Scot là Joseph Black nghiên cứu nhiều hơn trong thập niên
1750. Ông phát hiện ra là đá vôi (canxi cacbonat) có thể
nung nóng hay xử lý bằng các axít để sinh ra khí mà ông gọi

là "không khí cố định". Ông quan sát thấy không khí cố định
nặng hơn không khí và không hỗ trợ sự cháy cũng như sự
sống của động vật. Ông cũng phát hiện là nó có thể, khi cho
chạy qua dung dịch nước của vôi tôi (canxi hiđrôxít) làm kết
tủa canxi cacbonat và sử dụng hiện tượng này để minh họa
rằng điôxít cacbon là sản phẩm của sự hô hấp của động vật
và lên men vi sinh vật. Năm 1772, Joseph Priestley sử dụng
điôxít cacbon tạo ra từ phản ứng của axít sulfuric với đá vôi
để điều chế nước sôđa, ví dụ đầu tiên được biết của đồ uống
cacbonat hóa nhân tạo.


Điôxít cacbon được Humphrey Davy và Michael Faraday
hóa lỏng lần đầu tiên năm 1823 bằng tăng áp suất. Mô tả
đầu tiên về điôxít cacbon rắn là của Charles Thilorier, là
người năm 1834 đã mở thùng chứa điôxít cacbon lỏng bị
nén, chỉ để tìm sản phẩm được tạo ra do bị làm lạnh vì sự
bay hơi nhanh của điôxít cacbon lỏng và thấy "tuyết" của
CO2 rắn.


II/Cấu tạo
• Phân tử điôxít cacbon (O=C=O) chứa hai liên
kết đôi và có hình dạng tuyến tính. Nó không
có lưỡng cực điện.


• Khi lai hóa Cacbon sẽ lên trạng thái kích thích

• Còn oxi cũng lên trạng thái kích thích


Cacbon lai hóa sp tạo ra 2 AO lai hóa hệt nhau
( đường thẳng) xen phủ với 1 AO p của Oxi tạo 2 lk
sigma . Còn 2AO ko lai hóa của cacbon xen phủ bên
tạo lk pi với 2 Oxi


• Như bạn thấy, có hai khu vực có mật độ electron xung
quanh các nguyên tử cacbon trung tâm. Các nguyên
tử trung tâm được kết nối với hai nguyên tử khác và
không có cặp điện tử đơn độc trên nguyên tử trung
tâmSự vắng mặt của các cặp điện tử đơn độc trên
nguyên tử carbon dioxide trung ương cho một hình
học và hình dạng mà là cả hai tuyến tính và do đó góc
trái phiếu OCO là 180 °.


II/Tính chất vật lý
-Điôxít cacbon là một khí không màu mà khi hít thở
phải ở nồng độ cao (nguy hiểm do nó gắn liền với
rủi ro ngạt thở).
-Nặng gấp 1,5 lần không khí, tan nhiều trong nước
-Ở nhiệt độ dưới -78 °C, điôxít cacbon ngưng tụ lại
thành các tinh thể màu trắng gọi là băng khô. Điôxít
cacbon lỏng chỉ được tạo ra dưới áp suất trên 5,1
barơ; ở diều kiện áp suất khí quyển, nó chuyển trực
tiếp từ các pha khí sang rắn hay ngược lại theo một
quá trình gọi là thăng hoa.

III/Tính chất hóa học
CO2 đã bị ôxi hóa hoàn toàn nên về mặt hóa học nó không
hoạt động lắm và cụ thể là không cháy.

a/oxit axit
-T/d với nước: CO2(k) + H2O(l)  H2CO3(dd)
. Khoảng 1% điôxít cacbon hòa tan chuyển hóa thành
axít cacbonic.


-T/d với dung dịch kiềm
CO2 + NaOH → NaHCO3
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
b) Tính oxi hoá
CO2 + C → 2CO
CO2 + 2Mg → C + 2MgO


III. Điều chế
1. Trong PTN
CaCO3 + 2HCl → CO2 + CaCl2 + H2O
2. Trong công nghiệp
C(than)+ O2 → CO2
Ngoài ra khí CO2 còn được thu hồi từ quá trình
chuyển hoá khí thiên nhiên, các sản phẩm dầu mỏ…
qúa trình nung vôi; quá trình lên men rượu

IV/Ứng dụng
• Băng khô là thương hiệu cho điôxít cacbon rắn.Băng khô
thường dùng để
+Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng
mau hỏng khác.
+Sản xuất "sương mù băng khô" để tạo các hiệu ứng đặc
biệt.
+Các viên nhỏ băng khô (thay vì cát) được bắn vào bề mặt
cần làm sạch


• Điôxít cacbon là sản phẩm cuối cùng trong cơ thể sinh vật
có sự tích lũy năng lượng từ việc phân hủy đường hay chất
béo với ôxy như là một phần của sự trao đổi chất của chúng,
trong một quá trình được biết đến như là sự hô hấp của tế
bào. Nó bao gồm tất cả các loài thực vật, động vật, nhiều
loại nấm và một số vi khuẩn. Trong các động vật bậc cao,
điôxít cacbon di chuyển trong máu từ các mô của cơ thể tới
phổi và ở đây nó bị thải ra ngoài.
Hàm lượng điôxít cacbon trong không khí trong lành là
khoảng 0,04%, và trong không khí bị thải ra từ sự thở là
khoảng 4,5%


• Tuy nhiên CO2 lại góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính làm

•

tăng nhiệt độ của Trái Đất. Do CO2 cho phép các bức xạ đi
qua tầng khí quyển nhưng lại có vai trò như một bộ dò thăm

dò các bức xạ cực tím. Sự tăng bức xạ cực tím dần dần làm
tăng nhiệt độ quả đất lên thêm 1/10 độ trong các thập kỷ gần
đây.
Do đó, chúng ta nên hạn chế phá rừng cũng như giảm lượng
khí CO2 thải ra trong quá trình công nghiệp để góp phần
làm giảm sự nóng lên toàn cầu vì một tương lai tốt đẹp hơn.