Конспект на тему углерод химия

Углерод (С) обычный неметалл; в повторяющейся системе находится в 2-м периоде IV группе, основной подгруппе. Порядковый номер 6, Ar = 12,011 а.е.м., заряд ядра +6.

Физические свойства: углерод образует огромное количество аллотропных модификаций: алмаз одно из самых жестких веществ, графит, уголь, сажа.

Атом углерода имеет 6 электронов: 1s22s22p2. Заключительные два электрона размещаются на отдельных р-орбиталях и являются неспаренными. В принципе, эта пара могла бы занимать одну орбиталь, но в таком случае очень возрастает межэлектронное отталкивание. По этой причине один из их занимает 2рх, а иной, или 2ру, или 2рz-орбитали.

Хим характеристики углерода

Более отличительные ступени окисления: +4, +2.

При низких температурах углерод инертен, но при нагревании его активность возрастает.

Углерод как восстановитель:

   с кислородом

C0 + O2  t=  CO2 углекислый газ

при изъяне кислорода неполное сгорание:

2C0 + O2  t= 2C+2O угарный газ

    со фтором

С + 2F2 = CF4

   с водяным паром

C0 + H2O  1200= С+2O + H2 водяной газ

 с оксидами металлов. Таким образом выплавляют металл из руды.

C0 + 2CuO  t=  2Cu + C+4O2

 с кислотами окислителями:

C0 + 2H2SO4(конц.) = С+4O2 + 2SO2 + 2H2O

С0 + 4HNO3(конц.) = С+4O2 + 4NO2 + 2H2O

 с сероватой образует сероуглерод:

С + 2S2 = СS2.

 Углерод как окислитель:

   с некими металлами образует карбиды

4Al + 3C0 = Al4C3

Ca + 2C0 = CaC2-4

    с водородом метан (а также громадное количество органических соединений)

C0 + 2H2 = CH4

с кремнием, образует карборунд (при 2000 C в электропечи):

Si + C = SiC.