CACBON VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA CACBON

CHÀO MỪNG CÔ VÀ CÁC BẠN ĐẾN VỚI BÀI THUYẾT TRÌNH

CACBON

4

VÀ HỢP CHẤT CỦA

Thành viên:

CACBON
NHÓM 8

GVHD:
HÀ THỊ HẢI YẾN

1. Trần Thanh Phụng
2. Phạm Thị Trúc Ly
3. Ngộ Thị Trà Mi
4. Nguyễn Ngọc Nữ


CACBON
VÀ HỢP CHẤT CỦA CACBON

CACBON

HỢP CHẤT CỦA CACBON

CO2

CO

1.
2.
3.

Tính chất vật lý
Tính chất hóa học
Ứng dụng

1.
2.
3.

Tính chất vật lý
Tính chất hóa học
Ứng dụng


IVA

12.01

6

C

2.5

Cacbon

2 2
2
1s 2s 2p



MỘT SỐ DẠNG PHỔ BIẾN


KIM CƯƠNG

n
h iê
n
ự
tt
c hấ
ga
c
1
á
c
3.5
t cả
ấ
êng
t
i
r

g
g
tron
,
lượn
t
i
ấ
ố
uốt
nh
s
Kh
o
ca
ng
ng
tro
ứ
c
n
à
Độ
to
oàn
h
g
ươn
c
kim

hể
t
h
Tin
u.
mà
g
n
.
khô
tốt
 
c
0
sắ
Tán
A
5
4
1.5
kj/g
4
d
9
2.
kế t
t3
n
ệ
ê

i
i
h
il
an
dà
ỏ
ộ
t
Đ
t
s uấ
g
n
Nă
Ev
5.7
=
n.
∆E
điệ
h
các
t
ấ
ch
Là
3
m
c

/
m

Cấu trúc tinh thể kim cương


2
sp

THAN CHÌ

Hình chiếu bên cấu tạo các lớp than chì


Độ

u
ất
tỏ
a
n
hi
M
ệt

ất
k

1.4

h
7

d:

n
8

kết

m
2,

liên

ề
:3

dài

15
0
A

tr
j/
go
n
g

D
ẫ
n
n
hi
ệt
,
d
ẫ
n
đi
ệ
n.

oản
g
các
h
hai
lớp
:
3.3
5A
0
Khố
i
lượ
ng
riên

THAN CHÌ

h

m

g/c
3

c

2.22

á

g

c

c

ất


CACBON VÔ ĐỊNH HÌNH

Các nguyên tử cacbon trong trạng thái phi tinh thể, không có quy
1

luật

Cấu trúc tinh thể của graphit nhưng không liên kết lại trong dạng tinh thể lớn

2

3

Chúng chủ yếu nằm ở dạng bột
Thành phần chính của than, muội, bồ hóng, nhọ nồi và than hoạt tính.

4


TÍNH CHẤT HÓA HỌC

www.themegallery.com

+2

-4
0

Cacbon

+4

Có cả tính khử và tính oxi hoá nhưng tính khử vẫn là chủ
yếu


Cacbon là chất khử

Tác dụng với oxit kim loại:

Tác dụng với các phi kim:               

0
CuO + C → Cu + CO (t )

C + O2 → CO2

0
Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO (t )

C + CO2 → 2CO

Tác dụng được với hơi nước:
0
C + H2O → CO + H2 (1000 C)
C + 2H2O → CO2 + 2H2

CaO + 3C → CaC2 + CO (trong lò điện)
0
2Al2O3 + 9C → Al4C3 + 6CO (2000 C)

Tác dụng với các chất oxi hóa mạnh thường gặp H2SO4 đặc, HNO3,
KNO3, KClO3, K2Cr2O7
C + 2H2SO4 đặc → CO2 + 2SO2 + 2H2O
C + 4HNO3 đặc → CO2 + 4NO2 + 2H2O
C + 4KNO3 → 2K2O + CO2 + 4NO2 

Cacbon là chất oxi hóa

Tác dụng với
H2:                                         
0
C + 2H2 → CH4 (500 C; Ni)

Tác dụng với kim loại → muối cacbua:       
0
4Al + 3C → Al4C3 (t )


ỨNG DỤNG


ỨNG DỤNG


CO
HỢP CHẤT
Khí không màu, không

CỦA CACBON

mùi vị, tan ít trong nước,
độc

Khối lượng riêng ở
điều kiện thường là

Khó ngưng thành
LÝ TÍNH

1.25gam/lít

0
Nóng chảy ở -270 C,
0
sôi ở -190 C

thể lỏng


CO
Cấu trúc của phân tử CO được mô tả tốt nhất dựa theo thuyết quỹ đạo phân tử. Độ dài của liên kết hóa học (0,111 nm)
chỉ ra rằng nó có đặc trưng liên kết ba một phần. Phân tử có momen lưỡng cực nhỏ (0,112 Debye hay
−31
3,74x10
 C.m) và thông thường được biểu diễn bằng 3 cấu trúc cộng hưởng:


CO

Phản ứng với
hidro

Phản ứng với Oxi

Phản ứng với Clo

300 − 400° C
CO + 2 H 2 →
CH 3OH
200 −350 atm
300° C
CO + 3H 2 
→ CH 4 + H 2O
Ni

700°C

2CO + O2 → 2CO2

500° C

CO + Cl2 
→ COCl2


CO

o
e
Th

c
ơ
c

c
ế
h

-n
o
h

Cr(CO)6

n
ậ
h
Ni(CO)4

Ti(CO)7

Fe(CO)5


CO
Trạng thái cơ bản của Fe

VD

↑ ↑ ↑ ↑ ↑
5
3d

↑↓

4s

0
4p

2

Trạng thái lai hóa của Fe

Fe(CO)5

↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
Lai hóa dsp

3

150 − 200° C
Fe + 5CO 
→ Fe(CO )5
50° C

Ni + 4CO 
→ Ni (CO ) 4


CO
Một số kim loại chuyển tiếp họ d có số lẻ electron
lại tạo ra cacbonyl hai nhân dạng claste là những

CO

CO

CO

Mn

Mn

CO

hợp chất trong phân tử có tồn tại liên kết hóa học
giữa các nguyên tử của các nguyên tố chuyển tiếp

CO

CO

họ d : [Mn(CO)5]2, [Tc(CO)5] 2, [Mn(CO)4]2,….
CO

CO
CO

CO


CO
3d
Obitan nguyên tử Mn:

4s

4p

↑↓↑↓↑↓ ↑
Liên kết σ với các cặp electron của phân tử CO

Tạo ra liên kết σ giữa hai nguyên tử Mn

*Ngoài ra CO còn phản ứng với lưu huỳnh, se len, telu, nước và dung dịch kiềm

ỨNG DỤNG
*Trong công nghiệp khí CO được dùng làm nhiên liệu khí, được sản xuất dưới dạng các loại khí lò than, khí lò ga, khí hỗn
hợp


CO2
Chất khí không màu, không mùi, vị hơi chua

B

Tan được trong rượu

A

C

Khối lượng riêng ở đk
chuẩn là 1.9796g/lit,

Lý tính

Tan khá nhiều trong nước

Khối lượng riêng của CO2

E

D

rắn là 1.53g/cm3


CO2
500°C

sp

Phản ứng với
kim loại

O=C=O

Phản ứng với
cacbon

Phản ứng phân
hủy

2Mg + CO2 → 2MgO + C
500°C

5Ca + 2CO2 → 4CaO + CaC2
t ° cao

CO2 + C 
→ 2CO
>1000° C

† 2CO + O2
2CO2 ‡ˆ ˆˆ ˆˆ ˆˆ ˆˆˆ


CO2
sp

CO2 + CaO → CaCO3
Phản ứng với
bazo, oxit bazo

O=C=O
Phản ứng với
amoniac

CO2 + 2 KOH → K 2CO3 + H 2O
2CO2 + BaCO3 + H 2O → Ba ( HCO3 ) 2

CO2 + 2 NH 3 + H 2O → ( NH 4 )2 CO3
CO2 + NH 3 + H 2O → NH 4 HCO3

ỨNG DỤNG
hỏng
khí quyển CO2 mà không bị

Băng khô, sản xuất nước

Cấp cứu trong trường hợp
khó thở hoăc bị ngộ độc.

Chữa cháy

Thực phẩm cất giữu lâu trong

CO2

khoáng nhân tạo