- Умный справочник
- Химия
- Углерод
Углерод
Углерод — довольно малоактивное вещество, поэтому часто для проведения реакции требуется нагревание. Существует ряд аллотропных модификаций: графит, алмаз, графен, фуллерен.
Взаимодействие с металлами
Реагирует только с активными металлами (до Al включительно) с образованием карбидов:
Ca + C → CaC₂
Al + C → Al₄C₃
Приятного изучения статьи! Если хочешь подготовиться на 90+, то обязательно посмотри вот эти способы подготовки (жми, чтобы перейти на сайт и узнать подробнее) 💜
Карбиды разлагаются при добавлении воды или кислоты:
CaC₂ + H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂
CaC₂ + HCl → CaCl₂ + C₂H₂
Al₄C₃ + H₂O → Al(OH)₃ + CH₄
Al₄C₃ + HCl → AlCl₃ + CH₄
Взаимодействие с неметаллами
С галогенами — с фтором, хлором и бромом:
С + Cl₂ → CCl₄
С кислородом при нагревании:
C + O₂ → CO при недостатке O₂
C + O₂ → CO₂ при избытке O₂
С серой при нагревании:
S + C → CS₂
С азотом не взаимодействует.
С фосфором не взаимодействует.
С кремнием при нагревании:
Si + C → SiC
С водородом при нагревании:
С + H₂ → СH₄
Взаимодействие со сложными веществами
Реагирует только с кислотами окислителями:
C + H₂SO₄(конц) → SO₂ + CO₂ + H₂O
C + HNO₃ → CO₂ + NO + H₂O
С гидроксидам не взаимодействует.
С оксидами
Оксиды активных металлов:
CaO + C → CaC₂ + CO
Al₂O₃ + C → Al₄C₃ + CO
Оксиды неактивных и металлов средней активности:
CuO + C → Cu + CO
И отдельно идет взаимодействие с SiO₂:
SiO₂ + C → SiC + CO
С солями
Сплавление с сульфатами щелочных и щелочно-земельных металлов:
С + BaSO₄ → BaS + CO при нагревании
С + Na₂SO₄ → Na₂S + CO при нагревании
Прочие реакции:
Ca₃(PO₄)₂ + SiO₂ + C → P + CO + CaSiO₃ при нагревании
H₂O + C ⇄ H₂ + CO при нагревании
Оксид углерода (II)
Оксид углерода (II) — газ без цвета и запаха, ядовит. Когда CO попадает в организм, он прочно связывается с переносчиком кислорода гемоглобином и выводит его из строя, что приводит к удушению. Читай об этом подробнее в статье BioFamily по крови. Сам CO образуется при сжигании углерода при недостатке кислорода.
Не смотря на то, что CO относится к несолеобразующим оксидам и соли образовывать не должен, он является ангидридом муравьиной кислоты и соли все же образует:
CO + KOH → HCOOK
HCOOH → CO + H₂O в присутствии H₂SO₄(конц)
Восстановительные свойства:
FeO + CO → Fe + CO₂
CO + Cl₂ → COCl₂
CO + H₂ ⇄ CH₃OH
Оксид углерода (IV) и угольная кислота
Оксид углерода (IV) — газ без цвета и запаха. Является ангидридом угольной кислоты H₂CO₃.
Взаимодействие с некоторыми металлами:
Zn + CO₂ → ZnO + CO
Mg + CO₂ → MgO + C
Восстановительные свойства:
C + CO₂ → CO
Превращение нерастворимых карбонатов в растворимые гидрокарбонаты:
CaCO₃ + H₂O + CO₂ → Ca(HCO₃)₂
Термическое разложение карбонатов (кроме карбонатов щелочных металлов):
CaCO₃ → CaO + CO₂
Термическое разложение гидрокарбонатов:
NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O
Термическое разложение гидроксокарбонатов:
(CuOH)₂CO₃ → CuO + CO₂ + H₂O