−110.52 kJ/mol Presyon ng singaw 35 ± 1 atm Mga katangian ng kemikal Solubility sa tubig 0.0026 g/100 ml Pag-uuri Reg. Numero ng CAS 630-08-0 PubChem Reg. Numero ng EINECS 211-128-3 NGITI InChI Reg. Numero ng EC 006-001-00-2 RTECS FG3500000 ChEBI Numero ng UN 1016 ChemSpider Kaligtasan Lason NFPA 704 Ang data ay batay sa mga karaniwang kundisyon (25 °C, 100 kPa) maliban kung iba ang nakasaad.

Carbon monoxide (carbon monoxide, carbon monoxide, carbon(II) monoxide) ay isang walang kulay, lubhang nakakalason na gas, walang lasa at walang amoy, mas magaan kaysa hangin (sa ilalim ng normal na mga kondisyon). Formula ng kemikal - CO.

Istraktura ng molekula

Dahil sa pagkakaroon ng triple bond, ang CO molecule ay napakalakas (dissociation energy 1069 kJ/mol, o 256 kcal/mol, na mas malaki kaysa sa iba pang diatomic molecule) at may maliit na internuclear distance ( d C≡O =0.1128 nm o 1.13 Å ).

Ang molekula ay mahina polarized, ang electric dipole moment nito μ = 0.04⋅10 −29 C m. Ipinakita ng maraming pag-aaral na ang negatibong singil sa molekula ng CO ay puro sa carbon atom C − ←O + (ang direksyon ng dipole moment sa molekula ay kabaligtaran sa naunang ipinapalagay). Enerhiya ng ionization 14.0 eV, pare-pareho ang puwersa ng pagkabit k = 18,6 .

Ari-arian

Ang carbon(II) monoxide ay isang walang kulay, walang lasa at walang amoy na gas. Nasusunog Ang tinatawag na "amoy" carbon monoxide" ay talagang amoy ng mga organikong dumi.

Mga katangian ng carbon monoxide

Standard Gibbs enerhiya ng pagbuo Δ G	−137.14 kJ/mol (g) (sa 298 K)
Standard na edukasyon entropy S	197.54 J/mol K (g) (sa 298 K)
Karaniwang kapasidad ng init ng molar C p	29.11 J/mol K (g) (sa 298 K)
Natutunaw na enthalpy Δ H pl	0.838 kJ/mol
Entalpy ng kumukulo Δ H bale	6.04 kJ/mol
Kritikal na temperatura t Crete	−140.23 °C
Kritikal na presyon P Crete	3.499 MPa
Kritikal na density ρ crit	0.301 g/cm³

Mga pangunahing uri mga reaksiyong kemikal kung saan ang carbon(II) monoxide ay kasangkot ay ang mga reaksyon sa karagdagan at mga reaksyon ng redox, kung saan ito ay nagpapakita ng mga nagpapababang katangian.

Sa temperatura ng silid, ang CO ay hindi aktibo; ang aktibidad ng kemikal nito ay tumataas nang malaki kapag pinainit at nasa mga solusyon. Kaya, sa mga solusyon ay binabawasan nito ang mga asing-gamot, , at iba pa sa mga metal na nasa temperatura ng silid. Kapag pinainit, binabawasan din nito ang iba pang mga metal, halimbawa CO + CuO → Cu + CO 2. Ito ay malawakang ginagamit sa pyrometallurgy. Ang paraan para sa qualitative detection ng CO ay batay sa reaksyon ng CO sa solusyon na may palladium chloride, tingnan sa ibaba.

Ang oksihenasyon ng CO sa solusyon ay madalas na nangyayari sa isang kapansin-pansing rate lamang sa pagkakaroon ng isang katalista. Kapag pinipili ang huli, ang pangunahing papel ay nilalaro ng likas na katangian ng ahente ng oxidizing. Kaya, ang KMnO 4 ay nag-oxidize ng CO nang pinakamabilis sa pagkakaroon ng pinong durog na pilak, K 2 Cr 2 O 7 - sa pagkakaroon ng mga asing-gamot, KClO 3 - sa pagkakaroon ng OsO 4. Sa pangkalahatan, ang CO ay katulad sa pagpapababa ng mga katangian nito sa molecular hydrogen.

Sa ibaba ng 830 °C ang mas malakas na ahente ng pagbabawas ay CO, sa itaas - hydrogen. Samakatuwid, ang reaksyon ekwilibriyo

H 2 O + C O ⇄ C O 2 + H 2 (\displaystyle (\mathsf (H_(2)O+CO\rightleftarrows CO_(2)+H_(2))))

hanggang 830 °C ay inilipat sa kanan, sa itaas 830 °C sa kaliwa.

Kapansin-pansin, may mga bakterya na, sa pamamagitan ng oksihenasyon ng CO, ay nakakakuha ng enerhiya na kailangan nila para sa buhay.

Ang carbon(II) monoxide ay nasusunog na may apoy ng kulay asul(temperatura ng pagsisimula ng reaksyon 700 °C) sa hangin:

2 C O + O 2 → 2 C O 2 (\displaystyle (\mathsf (2CO+O_(2)\rightarrow 2CO_(2)))) (Δ G° 298 = −257 kJ, Δ S° 298 = −86 J/K).

Ang temperatura ng pagkasunog ng CO ay maaaring umabot sa 2100 °C. Ang reaksyon ng pagkasunog ay isang chain reaction, at ang mga initiator ay maliit na halaga ng hydrogen-containing compounds (tubig, ammonia, hydrogen sulfide, atbp.)

Salamat sa isang magandang calorific value, CO ay isang bahagi ng iba't ibang mga teknikal na pinaghalong gas (tingnan, halimbawa, generator gas), na ginagamit, bukod sa iba pang mga bagay, para sa pagpainit. Paputok kapag hinaluan ng hangin; mas mababa at itaas na mga limitasyon ng konsentrasyon ng pagpapalaganap ng apoy: mula 12.5 hanggang 74% (sa dami).

halogens. Pinakamahusay praktikal na gamit nagkaroon ng reaksyon sa chlorine:

C O + C l 2 → C O C l 2 . (\displaystyle (\mathsf (CO+Cl_(2)\rightarrow COCl_(2))).)

Sa pamamagitan ng pagtugon sa CO sa F 2, bilang karagdagan sa carbonyl fluoride COF 2, maaari mong makuha ang peroxide compound (FCO) 2 O 2. Mga katangian nito: punto ng pagkatunaw −42 °C, punto ng kumukulo +16 °C, ay may katangian na amoy (katulad ng amoy ng ozone), kapag pinainit sa itaas 200 °C, nabubulok nang paputok (mga produkto ng reaksyon CO 2, O 2 at COF 2 ), sa acidic medium ay tumutugon sa potassium iodide ayon sa equation:

(F CO) 2 O 2 + 2 K I → 2 K F + I 2 + 2 C O 2. (\displaystyle (\mathsf ((FCO)_(2)O_(2)+2KI\rightarrow 2KF+I_(2)+2CO_(2).)))

Ang carbon(II) monoxide ay tumutugon sa mga chalcogens. Sa sulfur ito ay bumubuo ng carbon sulfide COS, ang reaksyon ay nangyayari kapag pinainit, ayon sa equation:

C O + S → C O S (\displaystyle (\mathsf (CO+S\rightarrow COS))) (Δ G° 298 = −229 kJ, Δ S° 298 = −134 J/K).

Ang mga katulad na carbon selenoxide COSe at carbon telluroxide COTe ay nakuha din.

Ibinabalik ang SO 2:

2 C O + S O 2 → 2 C O 2 + S. (\displaystyle (\mathsf (2CO+SO_(2)\rightarrow 2CO_(2)+S.))))

Sa pamamagitan ng mga transisyon na metal ito ay bumubuo ng mga nasusunog at nakakalason na compound - mga carbonyl, tulad ng , , , , atbp. Ang ilan sa mga ito ay pabagu-bago ng isip.

n C O + M e → [ M e (C O) n ] (\displaystyle (\mathsf (nCO+Me\rightarrow )))

Ang carbon(II) monoxide ay bahagyang natutunaw sa tubig, ngunit hindi tumutugon dito. Hindi rin ito tumutugon sa mga solusyon ng alkalis at acids. Gayunpaman, ito ay tumutugon sa pagkatunaw ng alkali upang mabuo ang mga kaukulang format:

C O + K O H → H C O O K . (\displaystyle (\mathsf (CO+KOH\rightarrow HCOOK.)))

Ang reaksyon ng carbon(II) monoxide na may potassium metal sa isang ammonia solution ay kawili-wili. Gumagawa ito ng explosive compound potassium dioxodicarbonate:

2 K + 2 C O → K 2 C 2 O 2 . (\displaystyle (\mathsf (2K+2CO\rightarrow K_(2)C_(2)O_(2.))) x C O + y H 2 → (\displaystyle (\mathsf (xCO+yH_(2)\rightarrow ))) alkohol + linear alkanes.

Ang prosesong ito ang pinagmumulan ng paggawa ng mga mahahalagang produktong pang-industriya gaya ng methanol, synthetic diesel fuel, polyhydric alcohol, langis at lubricant.

Physiological action

Lason

Ang carbon monoxide ay lubhang nakakalason.

Ang nakakalason na epekto ng carbon monoxide (II) ay dahil sa pagbuo ng carboxyhemoglobin - isang mas malakas na carbonyl complex na may hemoglobin, kumpara sa complex ng hemoglobin na may oxygen (oxyhemoglobin). Kaya, ang mga proseso ng transportasyon ng oxygen at paghinga ng cellular ay naharang. Ang mga konsentrasyon sa hangin na higit sa 0.1% ay humahantong sa kamatayan sa loob ng isang oras.

• Ang biktima ay dapat dalhin sa Sariwang hangin. Para sa banayad na pagkalason, sapat na ang hyperventilation ng mga baga na may oxygen.
• Artipisyal na bentilasyon.
• Lobeline o caffeine sa ilalim ng balat.
• Carboxylase sa intravenously.

Ang gamot sa mundo ay hindi nakakaalam ng mga maaasahang antidotes para sa paggamit sa mga kaso ng pagkalason sa carbon monoxide.

Proteksyon ng Carbon(II).

Endogenous na carbon monoxide

Ang endogenous na carbon monoxide ay karaniwang ginagawa ng mga selula sa mga tao at hayop at nagsisilbing molekula ng senyas. Siya ay gumaganap ng sikat pisyolohikal na papel sa katawan, sa partikular, ito ay isang neurotransmitter at nagiging sanhi ng vasodilation. Dahil sa papel na ginagampanan ng endogenous carbon monoxide sa katawan, ang mga kaguluhan sa metabolismo nito ay nauugnay sa iba't ibang sakit, tulad ng mga sakit na neurodegenerative, atherosclerosis ng mga daluyan ng dugo, hypertension, pagpalya ng puso, iba't ibang mga nagpapasiklab na proseso.

Ang endogenous carbon monoxide ay nabuo sa katawan dahil sa oxidizing effect ng enzyme heme oxygenase sa heme, na isang produkto ng pagkasira ng hemoglobin at myoglobin, pati na rin ang iba pang mga protina na naglalaman ng heme. Ang prosesong ito ay nagiging sanhi ng pagbuo ng isang maliit na halaga ng carboxyhemoglobin sa dugo ng isang tao, kahit na ang tao ay hindi naninigarilyo at hindi humihinga ng hangin sa atmospera (palaging naglalaman ng maliit na halaga ng exogenous carbon monoxide), ngunit purong oxygen o isang pinaghalong nitrogen at oxygen.

Kasunod ng unang katibayan noong 1993 na ang endogenous carbon monoxide ay isang normal na neurotransmitter sa katawan ng tao, pati na rin ang isa sa tatlong endogenous na gas na karaniwang nagbabago. nagpapasiklab na reaksyon sa katawan (ang iba pang dalawa ay nitric oxide (II) at hydrogen sulfide), ang endogenous carbon monoxide ay nakakuha ng malaking atensyon mula sa mga clinician at mananaliksik bilang isang mahalagang biological regulator. Sa maraming mga tisyu, ang lahat ng tatlong mga gas sa itaas ay ipinakita na mga anti-inflammatory agent, vasodilator, at nag-udyok din ng angiogenesis. Gayunpaman, hindi lahat ay napakasimple at hindi malabo. Angiogenesis - hindi palaging kapaki-pakinabang epekto, dahil ito, sa partikular, ay gumaganap ng isang papel sa paglaki ng mga malignant na tumor, at isa rin sa mga sanhi ng pinsala sa retinal sa panahon ng macular degeneration. Sa partikular, mahalagang tandaan na ang paninigarilyo (ang pangunahing pinagmumulan ng carbon monoxide sa dugo, na gumagawa ng maraming beses na mas mataas na konsentrasyon kaysa sa natural na produksyon) ay nagdaragdag ng panganib ng macular degeneration ng retina ng 4-6 na beses.

Mayroong isang teorya na sa ilang mga synapses mga selula ng nerbiyos, kung saan nangyayari ang pangmatagalang pag-iimbak ng impormasyon, ang receiving cell, bilang tugon sa natanggap na signal, ay gumagawa ng endogenous carbon monoxide, na nagpapadala ng signal pabalik sa nagpapadalang cell, at sa gayo'y ipinapaalam nito ang pagiging handa nito na patuloy na makatanggap ng mga signal mula dito at pagtaas ng aktibidad ng signal transmitter cell. Ang ilan sa mga nerve cell na ito ay naglalaman ng guanylate cyclase, isang enzyme na na-activate sa pamamagitan ng pagkakalantad sa endogenous carbon monoxide.

Ang pananaliksik sa papel ng endogenous carbon monoxide bilang isang anti-inflammatory substance at cytoprotector ay isinagawa sa maraming laboratoryo sa buong mundo. Ang mga pag-aari na ito ng endogenous carbon monoxide ay ginagawang nakakasagabal sa metabolismo nito na isang kawili-wiling therapeutic target para sa paggamot ng naturang iba't ibang mga kondisyon ng pathological, tulad ng pinsala sa tissue na dulot ng ischemia at kasunod na reperfusion (at ito, halimbawa, myocardial infarction, ischemic stroke), pagtanggi sa transplant, vascular atherosclerosis, matinding sepsis, matinding malaria, mga sakit sa autoimmune. Isinagawa kasama ang mga klinikal na pagsubok sa mga tao, ngunit ang kanilang mga resulta ay hindi pa nai-publish.

Upang ibuod, kung ano ang nalalaman noong 2015 tungkol sa papel ng endogenous carbon monoxide sa katawan ay maaaring ibuod tulad ng sumusunod:

• Ang endogenous carbon monoxide ay isa sa mahalagang endogenous signaling molecules;
• Endogenous carbon monoxide modulates ang mga function ng central nervous system at ang cardiovascular system;
• Ang endogenous carbon monoxide ay pumipigil sa pagsasama-sama ng platelet at ang kanilang pagdirikit sa mga dingding ng mga daluyan ng dugo;
• Ang pag-impluwensya sa metabolismo ng endogenous carbon monoxide sa hinaharap ay maaaring isa sa mga mahalagang therapeutic na diskarte para sa ilang mga sakit.

Kasaysayan ng pagtuklas

Ang toxicity ng usok na inilabas kapag nasusunog ang karbon ay inilarawan nina Aristotle at Galen.

Ang carbon(II) monoxide ay unang ginawa ng French chemist na si Jacques de Lassonne sa pamamagitan ng pag-init ng zinc oxide na may karbon, ngunit sa una ay napagkamalan bilang hydrogen dahil nasusunog ito ng asul na apoy.

Ang katotohanan na ang gas na ito ay naglalaman ng carbon at oxygen ay natuklasan ng English chemist na si William Cruyckshank. Ang toxicity ng gas ay pinag-aralan noong 1846 ng Pranses na manggagamot na si Claude Bernard sa mga eksperimento sa mga aso.

Ang carbon(II) monoxide sa labas ng kapaligiran ng Earth ay unang natuklasan ng Belgian scientist na si M. Migeotte noong 1949 sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang pangunahing vibrational-rotational band sa IR spectrum ng Araw. Ang carbon(II) monoxide ay natuklasan sa interstellar medium noong 1970.

Resibo

Paraang pang-industriya

• Nabuo sa panahon ng pagkasunog ng carbon o carbon-based na mga compound (halimbawa, gasolina) sa ilalim ng mga kondisyon ng kakulangan ng oxygen:

2 C + O 2 → 2 C O (\displaystyle (\mathsf (2C+O_(2)\rightarrow 2CO)))(thermal effect ng reaksyong ito ay 220 kJ),

• o kapag binabawasan ang carbon dioxide sa mainit na karbon:

C O 2 + C ⇄ 2 C O (\displaystyle (\mathsf (CO_(2)+C\rightleftarrows 2CO))) (Δ H= 172 kJ, Δ S= 176 J/K)

Ang reaksyong ito ay nangyayari sa panahon ng apoy ng kalan kapag ang damper ng kalan ay masyadong maagang isinara (bago pa tuluyang masunog ang mga uling). Ang carbon monoxide (II) na nabuo sa kasong ito, dahil sa toxicity nito, ay nagdudulot ng mga physiological disorder ("fumes") at kahit kamatayan (tingnan sa ibaba), kaya isa sa mga walang kuwentang pangalan - "carbon monoxide".

Ang pagbabawas ng reaksyon ng carbon dioxide ay nababaligtad; ang epekto ng temperatura sa equilibrium na estado ng reaksyong ito ay ipinapakita sa graph. Ang daloy ng isang reaksyon sa kanan ay sinisiguro ng entropy factor, at sa kaliwa ng enthalpy factor. Sa mga temperaturang mas mababa sa 400 °C ang ekwilibriyo ay halos ganap na inilipat sa kaliwa, at sa mga temperaturang higit sa 1000 °C sa kanan (patungo sa pagbuo ng CO). Sa mababang temperatura, ang rate ng reaksyong ito ay napakababa, kaya ang carbon(II) monoxide ay medyo stable sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Ang ekwilibriyong ito ay may espesyal na pangalan Balanse sa boudoir.

• Ang mga paghahalo ng carbon monoxide (II) sa iba pang mga sangkap ay nakukuha sa pamamagitan ng pagpasa ng hangin, singaw ng tubig, atbp. sa pamamagitan ng isang layer ng mainit na coke, coal o brown coal, atbp. (tingnan ang generator gas, water gas, mixed gas, synthesis gas ).

Paraan ng laboratoryo

• Pagkabulok ng likidong formic acid sa ilalim ng pagkilos ng mainit na concentrated sulfuric acid o pagpasa ng gaseous formic acid sa phosphorus oxide P 2 O 5. Skema ng reaksyon:

H C O O H → H 2 S O 4 o t H 2 O + C O . (\displaystyle (\mathsf (HCOOH(\xrightarrow[(H_(2)SO_(4))](^(o)t))H_(2)O+CO.))) Posible ring gamutin ang formic acid na may chlorosulfonic acid. Ang reaksyong ito ay nangyayari sa mga ordinaryong temperatura ayon sa sumusunod na pamamaraan: H C O O H + C l S O 3 H → H 2 S O 4 + H C l + C O . (\displaystyle (\mathsf (HCOOH+ClSO_(3)H\rightarrow H_(2)SO_(4)+HCl+CO\uparrow .)))

• Pag-init ng pinaghalong oxalic at concentrated sulfuric acid. Ang reaksyon ay nagpapatuloy ayon sa equation:

H 2 C 2 O 4 → H 2 S O 4 o t C O + C O 2 + H 2 O . (\displaystyle (\mathsf (H_(2)C_(2)O_(4)(\xrightarrow[(H_(2)SO_(4))](^(o)t))CO\uparrow +CO_(2) \uparrow +H_(2)O.)))

• Pagpainit ng pinaghalong potassium hexacyanoferrate(II) na may concentrated sulfuric acid. Ang reaksyon ay nagpapatuloy ayon sa equation:

K 4 [ F e (C N) 6 ] + 6 H 2 S O 4 + 6 H 2 O → o t 2 K 2 S O 4 + F e S O 4 + 3 (N H 4) 2 S O 4 + 6 C O . (\displaystyle (\mathsf (K_(4)+6H_(2)SO_(4)+6H_(2)O(\xrightarrow[()](^(o)t))2K_(2)SO_(4)+ FeSO_(4)+3(NH_(4))_(2)SO_(4)+6CO\uparrow .)))

• Pagbawas mula sa zinc carbonate ng magnesium kapag pinainit:

M g + Z n C O 3 → o t M g O + Z n O + CO . (\displaystyle (\mathsf (Mg+ZnCO_(3)(\xrightarrow[()](^(o)t))MgO+ZnO+CO\uparrow .)))

Pagpapasiya ng carbon monoxide (II)

Ang pagkakaroon ng CO ay maaaring matukoy nang husay sa pamamagitan ng pagdidilim ng mga solusyon ng palladium chloride (o papel na babad sa solusyon na ito). Ang pagdidilim ay nauugnay sa pagpapakawala ng pinong metal na palladium ayon sa sumusunod na pamamaraan:

P d C l 2 + C O + H 2 O → P d ↓ + C O 2 + 2 H C l . (\displaystyle (\mathsf (PdCl_(2)+CO+H_(2)O\rightarrow Pd\downarrow +CO_(2)+2HCl.)))

Napakasensitibo ng reaksyong ito. Karaniwang solusyon: 1 gramo ng palladium chloride bawat litro ng tubig.

dami Ang carbon(II) monoxide ay batay sa iodometric reaction:

5 C O + I 2 O 5 → 5 C O 2 + I 2. (\displaystyle (\mathsf (5CO+I_(2)O_(5)\rightarrow 5CO_(2)+I_(2).)))

Aplikasyon

• Ang carbon(II) monoxide ay isang intermediate reagent na ginagamit sa mga reaksyon sa hydrogen sa mga kritikal na prosesong pang-industriya upang makagawa ng mga organikong alkohol at tuwid na hydrocarbon.
• Ang carbon monoxide (II) ay ginagamit upang iproseso ang karne ng hayop at isda, na nagbibigay sa kanila ng maliwanag na pulang kulay at ang hitsura ng pagiging bago nang hindi binabago ang lasa (teknolohiya Maaliwalas na usok At Usok na walang lasa). Ang pinahihintulutang konsentrasyon ng CO ay 200 mg/kg ng karne.
• Ang carbon(II) monoxide ay ang pangunahing bahagi ng generator gas, na ginagamit bilang panggatong sa mga sasakyang pinapagana ng gas.
• Ang carbon monoxide mula sa tambutso ng makina ay ginamit ng mga Nazi noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig para sa malawakang pagpatay sa mga tao sa pamamagitan ng pagkalason.

Carbon(II) monoxide sa atmospera ng Earth

May mga natural at anthropogenic na pinagmumulan ng pagpasok sa kapaligiran ng Earth. SA natural na kondisyon, sa ibabaw ng Earth, ang CO ay nabuo sa panahon ng hindi kumpletong anaerobic decomposition ng mga organic compound at sa panahon ng pagkasunog ng biomass, pangunahin sa panahon ng sunog sa kagubatan at steppe. Ang carbon monoxide (II) ay nabuo sa lupa sa parehong biologically (pinakawalan ng mga buhay na organismo) at non-biologically. Ang pagpapakawala ng carbon monoxide (II) dahil sa mga phenolic compound na karaniwan sa mga lupa, na naglalaman ng OCH 3 o OH na mga grupo sa ortho- o para-position na may kaugnayan sa unang hydroxyl group, ay napatunayan sa eksperimento.

Ang kabuuang balanse ng non-biological CO production at ang oksihenasyon nito ng mga microorganism ay nakasalalay sa mga partikular na kondisyon sa kapaligiran, pangunahin ang kahalumigmigan at . Halimbawa, ang carbon(II) monoxide ay direktang inilalabas sa atmospera mula sa mga tuyong lupa, kaya lumilikha ng mga lokal na maximum sa konsentrasyon ng gas na ito.

Sa atmospera, ang CO ay produkto ng mga kadena ng mga reaksyong kinasasangkutan ng methane at iba pang hydrocarbon (pangunahin ang isoprene).

Ang pangunahing anthropogenic na pinagmumulan ng CO ay kasalukuyang mga maubos na gas mula sa mga internal combustion engine. Nabubuo ang carbon monoxide kapag ang mga hydrocarbon fuel ay sinusunog sa mga internal combustion engine sa hindi sapat na temperatura o ang air supply system ay hindi maayos na nakatutok (hindi sapat na oxygen ang ibinibigay upang ma-oxidize ang CO sa CO 2). Noong nakaraan, isang malaking bahagi ng anthropogenic input ng CO sa atmospera ang ibinigay ng nag-iilaw na gas, na ginamit para sa panloob na pag-iilaw noong ika-19 na siglo. Ang komposisyon nito ay halos kapareho ng gas ng tubig, iyon ay, naglalaman ito ng hanggang 45% carbon monoxide (II). Hindi ito ginagamit sa sektor ng pampublikong kagamitan dahil sa pagkakaroon ng isang mas mura at matipid sa enerhiya na analogue -

walang kulay na gas Katangiang thermal Temperaturang pantunaw −205 °C Temperatura ng kumukulo −191.5 °C Enthalpy (st. conv.) −110.52 kJ/mol Mga katangian ng kemikal Solubility sa tubig 0.0026 g/100 ml Pag-uuri Numero ng CAS

• UN hazard class 2.3
• Pangalawang panganib ayon sa klasipikasyon ng UN 2.1

Istraktura ng molekula

Ang CO molecule, tulad ng isoelectronic nitrogen molecule, ay may triple bond. Dahil ang mga molekula na ito ay magkatulad sa istraktura, ang kanilang mga katangian ay magkatulad din - napakababang natutunaw at kumukulo, malapit na mga halaga ng mga karaniwang entropie, atbp.

Sa loob ng balangkas ng pamamaraan ng valence bond, ang istraktura ng molekula ng CO ay maaaring ilarawan sa pamamagitan ng formula: C≡O:, at ang ikatlong bono ay nabuo ayon sa mekanismo ng donor-acceptor, kung saan ang carbon ay ang tumatanggap ng pares ng elektron. , at oxygen ang donor.

Dahil sa pagkakaroon ng triple bond, ang CO molecule ay napakalakas (dissociation energy 1069 kJ/mol, o 256 kcal/mol, na mas malaki kaysa sa iba pang diatomic molecule) at may maliit na internuclear distance (d C≡). O = 0.1128 nm o 1. 13Å).

Ang molekula ay mahina polarized, ang electric moment ng dipole nito μ = 0.04·10 -29 C m (direksyon ng dipole moment O - →C +). Ionization potential 14.0 V, force coupling constant k = 18.6.

Kasaysayan ng pagtuklas

Ang carbon monoxide ay unang ginawa ng French chemist na si Jacques de Lassonne sa pamamagitan ng pag-init ng zinc oxide na may karbon, ngunit sa una ay napagkamalan bilang hydrogen dahil nasusunog ito ng asul na apoy. Ang katotohanan na ang gas na ito ay naglalaman ng carbon at oxygen ay natuklasan ng English chemist na si William Cruickshank. Ang carbon monoxide sa labas ng kapaligiran ng Earth ay unang natuklasan ng Belgian scientist na si M. Migeotte noong 1949 sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang pangunahing vibrational-rotational band sa IR spectrum ng Araw.

Carbon monoxide sa atmospera ng Earth

May mga natural at anthropogenic na pinagmumulan ng pagpasok sa kapaligiran ng Earth. Sa ilalim ng natural na mga kondisyon, sa ibabaw ng Earth, ang CO ay nabuo sa panahon ng hindi kumpletong anaerobic decomposition ng mga organic compound at sa panahon ng pagkasunog ng biomass, pangunahin sa panahon ng sunog sa kagubatan at steppe. Ang carbon monoxide ay nabuo sa lupa sa parehong biologically (pinakawalan ng mga buhay na organismo) at non-biologically. Ang pagpapakawala ng carbon monoxide dahil sa mga phenolic compound na karaniwan sa mga lupa, na naglalaman ng OCH 3 o OH na mga grupo sa ortho- o para-position na may kaugnayan sa unang hydroxyl group, ay napatunayan sa eksperimento.

Ang kabuuang balanse ng non-biological CO production at ang oksihenasyon nito ng mga microorganism ay nakasalalay sa mga partikular na kondisyon sa kapaligiran, pangunahin ang kahalumigmigan at . Halimbawa, ang carbon monoxide ay direktang inilabas sa atmospera mula sa mga tuyong lupa, kaya lumilikha ng mga lokal na maximum sa konsentrasyon ng gas na ito.

Sa atmospera, ang CO ay produkto ng mga kadena ng mga reaksyong kinasasangkutan ng methane at iba pang hydrocarbon (pangunahin ang isoprene).

Ang pangunahing anthropogenic na pinagmumulan ng CO ay kasalukuyang mga maubos na gas mula sa mga internal combustion engine. Nabubuo ang carbon monoxide kapag ang mga hydrocarbon fuel ay sinusunog sa mga internal combustion engine sa hindi sapat na temperatura o ang air supply system ay hindi maayos na nakatutok (hindi sapat na oxygen ang ibinibigay upang ma-oxidize ang CO sa CO 2). Noong nakaraan, isang malaking bahagi ng anthropogenic input ng CO sa atmospera ang ibinigay ng nag-iilaw na gas, na ginamit para sa panloob na pag-iilaw noong ika-19 na siglo. Ang komposisyon nito ay halos kapareho ng gas ng tubig, iyon ay, naglalaman ito ng hanggang 45% carbon monoxide. Sa kasalukuyan, sa pampublikong sektor, ang gas na ito ay pinalitan ng hindi gaanong nakakalason na natural na gas (mas mababang mga kinatawan ng homologous na serye ng mga alkanes - propane, atbp.)

Ang input ng CO mula sa natural at anthropogenic na pinagmumulan ay halos pareho.

Ang carbon monoxide sa atmospera ay nasa mabilis na sirkulasyon: ang average na oras ng paninirahan nito ay mga 0.1 taon, na na-oxidize ng hydroxyl sa carbon dioxide.

Resibo

Paraang pang-industriya

2C + O 2 → 2CO (thermal effect ng reaksyong ito ay 22 kJ),

2. o kapag binabawasan ang carbon dioxide sa mainit na karbon:

CO 2 + C ↔ 2CO (ΔH=172 kJ, ΔS=176 J/K).

Ang reaksyong ito ay kadalasang nangyayari sa apoy ng kalan kapag ang damper ng kalan ay masyadong maagang isinara (bago pa tuluyang masunog ang mga uling). Ang carbon monoxide na nabuo sa kasong ito, dahil sa toxicity nito, ay nagiging sanhi ng mga physiological disorder ("fumes") at kahit kamatayan (tingnan sa ibaba), kaya isa sa mga walang kuwentang pangalan - "carbon monoxide". Ang isang larawan ng mga reaksyon na nagaganap sa hurno ay ipinapakita sa diagram.

Ang pagbabawas ng reaksyon ng carbon dioxide ay nababaligtad; ang epekto ng temperatura sa equilibrium na estado ng reaksyong ito ay ipinapakita sa graph. Ang daloy ng isang reaksyon sa kanan ay sinisiguro ng entropy factor, at sa kaliwa ng enthalpy factor. Sa mga temperaturang mababa sa 400°C ang ekwilibriyo ay halos ganap na inilipat sa kaliwa, at sa mga temperaturang higit sa 1000°C sa kanan (patungo sa pagbuo ng CO). Sa mababang temperatura, ang rate ng reaksyong ito ay napakababa, kaya ang carbon monoxide ay medyo matatag sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Ang ekwilibriyong ito ay may espesyal na pangalan Balanse sa boudoir.

3. Ang mga paghahalo ng carbon monoxide sa iba pang mga sangkap ay nakukuha sa pamamagitan ng pagpasa ng hangin, singaw ng tubig, atbp. sa pamamagitan ng isang layer ng mainit na coke, karbon o kayumangging karbon, atbp. (tingnan ang generator gas, water gas, mixed gas, synthesis gas).

Paraan ng laboratoryo

TLV (maximum threshold concentration, USA): 25 MAC r.z. ayon sa Hygienic standards GN 2.2.5.1313-03 ay 20 mg/m³

Proteksyon ng Carbon Monoxide

Dahil sa napakahusay na halaga ng calorific, ang CO ay isang bahagi ng iba't ibang mga teknikal na halo ng gas (tingnan, halimbawa, generator gas), na ginagamit, bukod sa iba pang mga bagay, para sa pagpainit.

halogens. Ang reaksyon sa chlorine ay nakatanggap ng pinakadakilang praktikal na aplikasyon:

CO + Cl 2 → COCl 2

Ang reaksyon ay exothermic, ang thermal effect nito ay 113 kJ, at sa pagkakaroon ng isang katalista (activated carbon) ito ay nangyayari sa temperatura ng silid. Bilang resulta ng reaksyon, nabuo ang phosgene, isang sangkap na malawakang ginagamit sa iba't ibang sangay ng kimika (at bilang isang ahente sa pakikipagdigma ng kemikal). Sa pamamagitan ng mga katulad na reaksyon, maaaring makuha ang COF 2 (carbonyl fluoride) at COBr 2 (carbonyl bromide). Hindi nakuha ang carbonyl iodide. Ang exothermicity ng mga reaksyon ay mabilis na bumababa mula F hanggang I (para sa mga reaksyon na may F 2 ang thermal effect ay 481 kJ, na may Br 2 - 4 kJ). Posible ring makakuha ng mga halo-halong derivative, halimbawa COFCl (para sa higit pang mga detalye, tingnan ang mga halogen derivatives ng carbonic acid).

Sa pamamagitan ng pagtugon sa CO sa F 2 , bilang karagdagan sa carbonyl fluoride, makakakuha ang isa ng peroxide compound (FCO) 2 O 2 . Ang mga katangian nito: ang temperatura ng pagkatunaw −42°C, punto ng kumukulo +16°C, ay may katangian na amoy (katulad ng amoy ng ozone), kapag pinainit sa itaas 200°C ito ay nabubulok nang paputok (mga produkto ng reaksyon CO 2, O 2 at COF 2 ), sa acidic medium ay tumutugon sa potassium iodide ayon sa equation:

(FCO) 2 O 2 + 2KI → 2KF + I 2 + 2CO 2

Ang carbon monoxide ay tumutugon sa mga chalcogens. Sa sulfur ito ay bumubuo ng carbon sulfide COS, ang reaksyon ay nangyayari kapag pinainit, ayon sa equation:

CO + S → COS ΔG° 298 = −229 kJ, ΔS° 298 = −134 J/K

Ang mga katulad na selenoxide COSe at telluroxide COTe ay nakuha din.

Ibinabalik ang SO 2:

SO 2 + 2CO → 2CO 2 + S

Sa pamamagitan ng mga transisyon na metal ito ay bumubuo ng napakapabagu-bago, nasusunog at nakakalason na mga compound - mga carbonyl, tulad ng Cr(CO) 6, Ni(CO) 4, Mn 2 CO 10, Co 2 (CO) 9, atbp.

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang carbon monoxide ay bahagyang natutunaw sa tubig, ngunit hindi tumutugon dito. Hindi rin ito tumutugon sa mga solusyon ng alkalis at acids. Gayunpaman, tumutugon ito sa pagkatunaw ng alkali:

CO + KOH → HCOOK

Ang reaksyon ng carbon monoxide na may potassium metal sa isang ammonia solution ay kawili-wili. Gumagawa ito ng explosive compound potassium dioxodicarbonate:

2K + 2CO → K + O - -C 2 -O - K +

Reaksyon sa ammonia sa mataas na temperatura posible na makakuha ng isang tambalang mahalaga para sa industriya - hydrogen cyanide HCN. Ang reaksyon ay nangyayari sa pagkakaroon ng isang katalista (oxide

Mga carbon oxide

Sa mga nagdaang taon, ang kagustuhan ay ibinibigay sa pag-aaral na nakatuon sa personalidad sa pedagogical science. Ang pagbuo ng mga indibidwal na katangian ng pagkatao ay nangyayari sa proseso ng aktibidad: pag-aaral, paglalaro, trabaho. Samakatuwid, ang isang mahalagang kadahilanan sa pag-aaral ay ang organisasyon ng proseso ng pagkatuto, ang likas na katangian ng ugnayan sa pagitan ng guro at mga mag-aaral at mga mag-aaral sa kanilang sarili. Batay sa mga ideyang ito, sinusubukan ko sa isang espesyal na paraan bumuo ng isang prosesong pang-edukasyon. Kasabay nito, pinipili ng bawat mag-aaral ang kanyang sariling bilis ng pag-aaral ng materyal, ay may pagkakataon na magtrabaho sa isang antas na naa-access sa kanya, sa isang sitwasyon ng tagumpay. Sa aralin, posible na makabisado at mapabuti hindi lamang ang partikular na paksa, kundi pati na rin ang mga pangkalahatang kasanayang pang-edukasyon tulad ng pagtatakda ng layuning pang-edukasyon, pagpili ng mga paraan at paraan upang makamit ito, pagsubaybay sa mga nagawa ng isang tao, at pagwawasto ng mga pagkakamali. Natututo ang mga mag-aaral na magtrabaho kasama ang panitikan, gumawa ng mga tala, diagram, mga guhit, magtrabaho sa isang grupo, nang pares, nang paisa-isa, nagsasagawa ng isang nakabubuo na pagpapalitan ng mga opinyon, lohikal na pangangatwiran at gumawa ng mga konklusyon.

Ang pagsasagawa ng gayong mga aralin ay hindi madali, ngunit kung magtagumpay ka, nakakaramdam ka ng kasiyahan. Nag-aalok ako ng script para sa isa sa aking mga aralin. Ito ay dinaluhan ng mga kasamahan, administrasyon at isang psychologist.

Uri ng aralin. Pag-aaral ng bagong materyal.

Mga layunin. Batay sa pagganyak at pag-update ng mga pangunahing kaalaman at kasanayan ng mga mag-aaral, isaalang-alang ang istruktura, katangiang pisikal at kemikal, paggawa at paggamit ng carbon dioxide at carbon dioxide.

Ang artikulo ay inihanda sa suporta ng website na www.Artifex.Ru. Kung magpasya kang palawakin ang iyong kaalaman sa larangan kontemporaryong sining, Iyon pinakamainam na solusyon bibisitahin ang website na www.Artefex.Ru. Ang ARTIFEX creative almanac ay magbibigay-daan sa iyo na maging pamilyar sa mga gawa ng kontemporaryong sining nang hindi umaalis sa iyong tahanan. Higit pa Detalyadong impormasyon mahahanap mo ito sa website na www.Artifex.Ru. Hindi pa huli ang lahat upang simulan ang pagpapalawak ng iyong mga abot-tanaw at pakiramdam ng kagandahan.

Kagamitan at reagents."Programmed survey" card, poster diagram, mga device para sa paggawa ng mga gas, baso, test tube, fire extinguisher, posporo; lime water, sodium oxide, chalk, hydrochloric acid, indicator solutions, H 2 SO 4 (conc.), HCOOH, Fe 2 O 3.

Diagram ng poster
"Istruktura ng molekula ng carbon monoxide (carbon monoxide (II)) CO"

SA PANAHON NG MGA KLASE

Ang mga mesa para sa mga mag-aaral sa opisina ay nakaayos sa isang bilog. Ang guro at mga mag-aaral ay may pagkakataon na malayang lumipat sa mga talahanayan ng laboratoryo (1, 2, 3). Sa panahon ng aralin, ang mga bata ay nakaupo sa mga study table (4, 5, 6, 7, ...) sa isa't isa ayon sa ninanais (mga libreng grupo ng 4 na tao).

Guro. Matalinong salawikain ng Tsino(nakasulat ng maganda sa pisara) nagbabasa:

"Narinig ko - nakalimutan ko,
Nakikita ko - naaalala ko
I do - Naiintindihan ko."

Sumasang-ayon ka ba sa mga konklusyon ng mga pantas na Tsino?

Anong mga kasabihang Ruso ang sumasalamin sa karunungan ng Tsino?

Nagbibigay ang mga bata ng mga halimbawa.

Guro. Sa katunayan, sa pamamagitan lamang ng paglikha, sa pamamagitan ng paglikha ay makakatanggap ang isang tao mahalagang produkto: mga bagong sangkap, aparato, makina, pati na rin ang mga hindi nasasalat na halaga - konklusyon, pangkalahatan, konklusyon. Inaanyayahan kita ngayon na makilahok sa isang pag-aaral ng mga katangian ng dalawang sangkap. Ito ay kilala na kapag sumasailalim sa isang teknikal na inspeksyon ng isang kotse, ang driver ay nagbibigay ng isang sertipiko tungkol sa kondisyon ng mga maubos na gas ng kotse. Anong konsentrasyon ng gas ang ipinahiwatig sa sertipiko?

(O t v e t. SO.)

Mag-aaral. Ang gas na ito ay lason. Kapag nasa dugo, nagiging sanhi ito ng pagkalason sa katawan ("nasusunog", kaya ang pangalan ng oxide - carbon monoxide). Ito ay matatagpuan sa mga dami na nagbabanta sa buhay sa mga maubos na gas sasakyan(nagbabasa ng ulat mula sa isang pahayagan tungkol sa isang driver na nakatulog sa isang garahe habang umaandar ang makina at namatay sa kamatayan). Ang panlaban sa pagkalason sa carbon monoxide ay ang paglanghap ng sariwang hangin at purong oxygen. Ang isa pang carbon monoxide ay carbon dioxide.

Guro. Mayroong card na "Programmed Survey" sa iyong mga mesa. Maging pamilyar sa mga nilalaman nito at, sa isang blangkong papel, markahan ang mga bilang ng mga gawaing iyon kung saan alam mo ang mga sagot batay sa iyong karanasan sa buhay. Sa tapat ng bilang ng task-statement, isulat ang formula ng carbon monoxide kung saan nauugnay ang pahayag na ito.

Ang mga consultant ng mag-aaral (2 tao) ay kumukuha ng mga sagutang papel at, batay sa mga resulta ng mga sagot, bumuo ng mga bagong grupo para sa kasunod na gawain.

Naka-program na survey "Mga carbon oxide"

1. Ang molekula ng oxide na ito ay binubuo ng isang carbon atom at isang oxygen atom.

2. Ang bono sa pagitan ng mga atomo sa isang molekula ay polar covalent.

3. Isang gas na halos hindi matutunaw sa tubig.

4. Ang molekula ng oxide na ito ay naglalaman ng isang carbon atom at dalawang oxygen atoms.

5. Wala itong amoy o kulay.

6. Gas na natutunaw sa tubig.

7. Hindi natutunaw kahit na sa -190 °C ( t kip = –191.5 °C).

8. Acidic oxide.

9. Ito ay madaling i-compress, sa 20 °C sa ilalim ng presyon ng 58.5 atm ito ay nagiging likido at tumigas sa "dry ice".

10. Hindi nakakalason.

11. Hindi nakakabuo ng asin.

12. Nasusunog

13. Nakikipag-ugnayan sa tubig.

14. Nakikipag-ugnayan sa mga pangunahing oksido.

15. Tumutugon sa mga metal oxide, binabawasan ang mga libreng metal mula sa kanila.

16. Nakukuha sa pamamagitan ng pagtugon sa mga acid na may mga carbonic acid salts.

17. ako.

18. Nakikipag-ugnayan sa alkalis.

19. Ang pinagmumulan ng carbon na hinihigop ng mga halaman sa mga greenhouse at greenhouse ay humahantong sa pagtaas ng ani.

20. Ginagamit para sa carbonating tubig at inumin.

Guro. Suriin muli ang nilalaman ng card. Pangkatin ang impormasyon sa 4 na bloke:

istraktura,

pisikal na katangian,

Mga katangian ng kemikal,

tumatanggap.

Binibigyan ng guro ng pagkakataon ang bawat grupo ng mga mag-aaral na magsalita at ibuod ang mga presentasyon. Tapos mga estudyante iba't ibang grupo piliin ang iyong plano sa trabaho - ang pagkakasunud-sunod ng pag-aaral ng mga oxide. Para sa layuning ito, binibilang nila ang mga bloke ng impormasyon at binibigyang-katwiran ang kanilang pinili. Ang pagkakasunud-sunod ng pag-aaral ay maaaring tulad ng nakasulat sa itaas, o sa anumang iba pang kumbinasyon ng apat na bloke na minarkahan.

Iginuhit ng guro ang atensyon ng mga mag-aaral sa mga pangunahing punto ng paksa. Dahil ang mga carbon oxide ay mga gas na sangkap, dapat silang hawakan nang may pag-iingat (mga tagubilin sa kaligtasan). Inaprubahan ng guro ang plano para sa bawat grupo at magtatalaga ng mga consultant (mga mag-aaral na nauna nang inihanda).

Mga eksperimento sa pagpapakita

1. Pagbuhos ng carbon dioxide mula sa salamin patungo sa salamin.

2. Pagpatay ng mga kandila sa isang baso habang naipon ang CO 2.

3. Maglagay ng ilang maliliit na piraso ng tuyong yelo sa isang basong tubig. Kukulo ang tubig at bumubuhos dito ang makapal na puting usok.

Ang CO 2 gas ay natunaw na sa temperatura ng silid sa ilalim ng presyon na 6 MPa. Sa isang likidong estado, ito ay nakaimbak at dinadala sa mga silindro ng bakal. Kung bubuksan mo ang balbula ng tulad ng isang silindro, ang likidong CO 2 ay magsisimulang sumingaw, dahil sa kung saan ang malakas na paglamig ay nangyayari at ang bahagi ng gas ay nagiging isang snow-like mass - "dry ice", na pinindot at ginagamit upang mag-imbak. sorbetes.

4. Pagpapakita ng isang chemical foam fire extinguisher (CFO) at paliwanag ng prinsipyo ng operasyon nito gamit ang isang modelo - isang test tube na may stopper at isang gas outlet tube.

Impormasyon sa istraktura sa talahanayan No. 1 (mga instruction card 1 at 2, istraktura ng CO at CO 2 molecules).

Impormasyon tungkol sa pisikal na katangian– sa talahanayan Blg. 2 (paggawa gamit ang aklat-aralin – Gabrielyan O.S. Chemistry-9. M.: Bustard, 2002, p. 134–135).

Data tungkol sa paghahanda at mga katangian ng kemikal– sa mga talahanayan Blg. 3 at 4 (mga kard ng pagtuturo 3 at 4, mga tagubilin para sa praktikal na gawain, pp. 149–150 ng aklat-aralin).

Praktikal na trabaho Paghahanda ng carbon monoxide (IV) at pag-aaral ng mga katangian nito Maglagay ng ilang piraso ng chalk o marble sa isang test tube at magdagdag ng kaunting dilute hydrochloric acid. Mabilis na isara ang tubo gamit ang isang stopper at isang gas outlet tube. Ilagay ang dulo ng tubo sa isa pang test tube na naglalaman ng 2-3 ML ng tubig ng dayap. Panoorin nang ilang minuto habang dumadaan ang mga bula ng gas sa tubig ng dayap. Pagkatapos ay alisin ang dulo ng gas outlet tube mula sa solusyon at banlawan ito sa distilled water. Ilagay ang tubo sa isa pang test tube na may 2-3 ml ng distilled water at ipasa ang gas dito. Pagkatapos ng ilang minuto, alisin ang tubo mula sa solusyon at magdagdag ng ilang patak ng asul na litmus sa nagresultang solusyon. Ibuhos ang 2-3 ml ng dilute sodium hydroxide solution sa isang test tube at magdagdag ng ilang patak ng phenolphthalein dito. Pagkatapos ay ipasa ang gas sa solusyon. Sagutin ang mga tanong. Mga tanong 1. Ano ang mangyayari kapag ang chalk o marmol ay ginawan ng aksyon hydrochloric acid? 2. Bakit, kapag ang carbon dioxide ay dumaan sa tubig ng dayap, ang solusyon ba ay unang nagiging maulap, at pagkatapos ay ang dayap ay natunaw? 3. Ano ang mangyayari kapag ang carbon(IV) monoxide ay dumaan sa distilled water? Isulat ang mga equation para sa kaukulang mga reaksyon sa molekular, ionic, at pinaikling mga anyong ion. Pagkilala sa carbonate Ang apat na test tube na ibinigay sa iyo ay naglalaman ng mga crystalline substance: sodium sulfate, zinc chloride, potassium carbonate, sodium silicate. Tukuyin kung anong substance ang nasa bawat test tube. Sumulat ng mga equation ng reaksyon sa molecular, ionic, at abbreviated ionic form.

Takdang aralin

Iminumungkahi ng guro na kunin ang card na "Programmed Survey" sa bahay at, bilang paghahanda para sa susunod na aralin, pag-iisip ng mga paraan upang makakuha ng impormasyon. (Paano mo nalaman na ang gas na iyong pinag-aaralan ay tumutunaw, tumutugon sa acid, nakakalason, atbp.?)

Pansariling gawain mga mag-aaral

Praktikal na trabaho pangkat ng mga bata ang gumaganap kasama sa iba't ibang bilis. Samakatuwid, ang mga laro ay inaalok sa mga mas mabilis na nakumpleto ang gawain.

Fifth wheel

Ang apat na sangkap ay maaaring magkaroon ng isang bagay na karaniwan, ngunit ang ikalimang sangkap ay namumukod-tangi mula sa serye, ay kalabisan.

1. Carbon, brilyante, grapayt, carbide, carbine. (Carbide.)

2. Anthracite, pit, coke, langis, baso. (Basa.)

3. Limestone, chalk, marmol, malachite, calcite. (Malachite.)

4. Crystalline soda, marmol, potash, caustic, malachite. (Caustic.)

5. Phosgene, phosphine, hydrocyanic acid, potassium cyanide, carbon disulfide. (Phosphine.)

6. Tubig dagat, mineral na tubig, distilled water, ground water, hard water. (Distilled water.)

7. Lime milk, fluff, slaked lime, limestone, lime water. (Limestone.)

8. Li 2 CO 3; (NH 4) 2 CO 3; CaCO 3; K 2 CO 3 , Na 2 CO 3 . (CaCO3.)

Mga kasingkahulugan

Isulat ang mga pormula ng kemikal ng mga sangkap o ang kanilang mga pangalan.

1. Halogen -... (Clorine o bromine.)

2. Magnesite – ... (MgCO 3.)

3. Urea –... ( Urea H 2 NC(O)NH 2 .)

4. Potash - ... (K 2 CO 3.)

5. Dry ice - ... (CO 2.)

6. Hydrogen oxide –... ( Tubig.)

7. Ammonia – … (10% solusyon sa tubig ammonia.)

8. Mga asin nitric acid – … (Nitrates– KNO 3, Ca(NO 3) 2, NaNO 3.)

9. Likas na gas – … (Methane CH 4.)

Antonyms

Sumulat ng mga kemikal na termino na kabaligtaran ng kahulugan sa mga iminungkahi.

1. Oxidizing agent –... ( ahente ng pagbabawas.)

2. Electron donor –… ( Electron acceptor.)

3. Mga katangian ng acid – … (Mga pangunahing katangian.)

4. Dissociation –… ( Samahan.)

5. Adsorption – ... ( Desorption.)

6. Anode –... ( Cathode.)

7. Anion –… ( Cation.)

8. Metal –… ( Hindi metal.)

9. Mga panimulang sangkap –... ( Mga produkto ng reaksyon.)

Maghanap ng mga pattern

Magtatag ng isang palatandaan na pinagsasama ang mga tinukoy na sangkap at phenomena.

1. Brilyante, karbin, grapayt – ... ( Mga pagbabago sa allotropic ng carbon.)

2. Salamin, semento, ladrilyo - ... ( Mga Materyales sa Konstruksyon.)

3. Paghinga, nabubulok, pagsabog ng bulkan - ... ( Mga proseso na sinamahan ng paglabas ng carbon dioxide.)

4. CO, CO 2, CH 4, SiH 4 – ... ( Mga compound ng mga elemento ng pangkat IV.)

5. NaHCO 3, CaCO 3, CO 2, H 2 CO 3 – ... ( Mga compound ng oxygen ng carbon.)

Mga katangiang pisikal.

Ang carbon monoxide ay isang walang kulay at walang amoy na gas na bahagyang natutunaw sa tubig.

t pl. 205 °C,

t kip. 191 °C

kritikal na temperatura =140°C

kritikal na presyon = 35 atm.

Ang solubility ng CO sa tubig ay humigit-kumulang 1:40 sa dami.

Mga katangian ng kemikal.

Sa normal na kondisyon Ang CO ay hindi gumagalaw; kapag pinainit - isang pagbabawas ng ahente; non-salt-forming oxide.

1) na may oxygen

2C +2 O + O 2 = 2C +4 O 2

2) na may mga metal oxide

C +2 O + CuO = Cu + C +4 O 2

3) na may chlorine (sa liwanag)

CO + Cl 2 --hn-> COCl 2 (phosgene)

4) tumutugon sa pagkatunaw ng alkali (sa ilalim ng presyon)

CO + NaOH = HCOONa (sodium formic acid (sodium formate))

5) bumubuo ng mga carbonyl na may mga metal na transisyon

Ni + 4CO =t°= Ni(CO) 4

Fe + 5CO =t°= Fe(CO) 5

Ang carbon monoxide ay hindi tumutugon ng kemikal sa tubig. Hindi rin tumutugon ang CO sa alkalis at acids. Ito ay lubhang nakakalason.

Mula sa panig ng kemikal, ang carbon monoxide ay pangunahing nailalarawan sa pamamagitan ng pagkahilig nitong sumailalim sa mga reaksyon ng karagdagan at ang mga katangian nito sa pagbabawas. Gayunpaman, ang parehong mga tendensiyang ito ay karaniwang lumilitaw lamang kapag mataas na temperatura. Sa ilalim ng mga kondisyong ito, ang CO ay pinagsama sa oxygen, chlorine, sulfur, ilang mga metal, atbp. Kasabay nito, ang carbon monoxide, kapag pinainit, ay binabawasan ang maraming mga oxide sa mga metal, na napakahalaga para sa metalurhiya. Kasabay ng pag-init, ang pagtaas ng aktibidad ng kemikal ng CO ay kadalasang sanhi ng pagkalusaw nito. Kaya, sa solusyon ito ay may kakayahang bawasan ang mga asing-gamot ng Au, Pt at ilang iba pang mga elemento sa libreng mga metal na nasa ordinaryong temperatura.

Sa mataas na temperatura at mataas na presyon mayroong pakikipag-ugnayan ng CO sa tubig at caustic alkalis: sa unang kaso, nabuo ang HCOOH, at sa pangalawa, sodium formic acid. Ang huling reaksyon ay nangyayari sa 120 °C, isang presyon ng 5 atm at ginagamit sa teknikal.

Ang pagbawas ng palladium chloride sa solusyon ay madali ayon sa pangkalahatang pamamaraan:

PdCl 2 + H 2 O + CO = CO 2 + 2 HCl + Pd

nagsisilbing pinakakaraniwang ginagamit na reaksyon para sa pagtuklas ng carbon monoxide sa pinaghalong mga gas. Kahit na napakaliit na halaga ng CO ay madaling matukoy ng bahagyang pagkulay ng solusyon dahil sa paglabas ng pinong durog na metal na palladium. Ang dami ng pagpapasiya ng CO ay batay sa reaksyon:

5 CO + I 2 O 5 = 5 CO 2 + I 2.

Ang oksihenasyon ng CO sa solusyon ay madalas na nangyayari sa isang kapansin-pansing rate lamang sa pagkakaroon ng isang katalista. Kapag pinipili ang huli, ang pangunahing papel ay nilalaro ng likas na katangian ng ahente ng oxidizing. Kaya, ang KMnO 4 ay nag-oxidize ng CO nang pinakamabilis sa pagkakaroon ng pinong durog na pilak, K 2 Cr 2 O 7 - sa pagkakaroon ng mga mercury salt, KClO 3 - sa pagkakaroon ng OsO 4. Sa pangkalahatan, sa pagbabawas ng mga katangian nito, ang CO ay katulad ng molecular hydrogen, at ang aktibidad nito sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay mas mataas kaysa sa huli. Kapansin-pansin, may mga bakterya na, sa pamamagitan ng oksihenasyon ng CO, ay nakakakuha ng enerhiya na kailangan nila para sa buhay.

Ang paghahambing na aktibidad ng CO at H2 bilang mga ahente ng pagbabawas ay maaaring masuri sa pamamagitan ng pag-aaral ng nababaligtad na reaksyon:

H 2 O + CO = CO 2 + H 2 + 42 kJ,

ang estado ng balanse kung saan sa mataas na temperatura ay naitatag nang mabilis (lalo na sa pagkakaroon ng Fe 2 O 3). Sa 830 °C, ang equilibrium mixture ay naglalaman ng pantay na halaga ng CO at H 2, ibig sabihin, ang affinity ng parehong mga gas para sa oxygen ay pareho. Sa ibaba ng 830 °C, ang mas malakas na ahente ng pagbabawas ay CO, sa itaas - H2.

Ang pagbubuklod ng isa sa mga produkto ng reaksyon na tinalakay sa itaas, alinsunod sa batas ng mass action, ay nagbabago sa ekwilibriyo nito. Samakatuwid, sa pamamagitan ng pagpasa ng isang halo ng carbon monoxide at singaw ng tubig sa calcium oxide, ang hydrogen ay maaaring makuha ayon sa pamamaraan:

H 2 O + CO + CaO = CaCO 3 + H 2 + 217 kJ.

Ang reaksyong ito ay nangyayari na sa 500 °C.

Sa hangin, ang CO ay nagniningas sa humigit-kumulang 700 °C at nasusunog na may asul na apoy hanggang CO 2:

2 CO + O 2 = 2 CO 2 + 564 kJ.

Ang makabuluhang paglabas ng init na kasama ng reaksyong ito ay ginagawang mahalaga ang carbon monoxide gas na panggatong. Gayunpaman, karamihan malawak na aplikasyon ito ay matatagpuan bilang panimulang produkto para sa synthesis ng iba't ibang mga organikong sangkap.

Ang pagkasunog ng makapal na mga layer ng karbon sa mga hurno ay nangyayari sa tatlong yugto:

1) C + O 2 = CO 2; 2) CO 2 + C = 2 CO; 3) 2 CO + O 2 = 2 CO 2.

Kung ang tubo ay sarado nang maaga, ang kakulangan ng oxygen ay nalikha sa hurno, na maaaring maging sanhi ng pagkalat ng CO sa buong pinainit na silid at humantong sa pagkalason (fumes). Dapat pansinin na ang amoy ng "carbon monoxide" ay hindi sanhi ng CO, ngunit sa pamamagitan ng mga impurities ng ilang mga organikong sangkap.

Ang apoy ng CO ay maaaring magkaroon ng temperatura na hanggang 2100 °C. Ang reaksyon ng pagkasunog ng CO ay kawili-wili dahil kapag pinainit sa 700-1000 °C, nagpapatuloy ito sa isang kapansin-pansing bilis lamang sa pagkakaroon ng mga bakas ng singaw ng tubig o iba pang mga gas na naglalaman ng hydrogen (NH 3, H 2 S, atbp.). Ito ay dahil sa likas na kadena ng reaksyon na isinasaalang-alang, na nangyayari sa pamamagitan ng intermediate na pagbuo ng mga radikal na OH ayon sa mga sumusunod na scheme:

H + O 2 = HO + O, pagkatapos ay O + CO = CO 2, HO + CO = CO 2 + H, atbp.

Sa napakataas na temperatura, ang reaksyon ng pagkasunog ng CO ay nagiging kapansin-pansing mababaligtad. Ang nilalaman ng CO 2 sa isang pinaghalong equilibrium (sa ilalim ng presyon na 1 atm) sa itaas ng 4000 °C ay maaari lamang maging maliit. Ang CO molekula mismo ay napaka-thermal na matatag na hindi ito nabubulok kahit na sa 6000 °C. Ang mga molekula ng CO ay natuklasan sa interstellar medium. Kapag ang CO ay kumikilos sa metal K sa 80 °C, isang walang kulay na mala-kristal, mataas na paputok na tambalan ng komposisyon na K 6 C 6 O 6 ay nabuo. Sa pag-aalis ng potasa, ang sangkap na ito ay madaling nagiging carbon monoxide C 6 O 6 ("triquinone"), na maaaring ituring bilang isang produkto ng CO polymerization. Ang istraktura nito ay tumutugma sa isang anim na miyembro na cycle na nabuo ng mga atomo ng carbon, na ang bawat isa ay konektado sa pamamagitan ng isang dobleng bono sa mga atomo ng oxygen.

Pakikipag-ugnayan ng CO sa asupre ayon sa reaksyon:

CO + S = COS + 29 kJ

Mabilis lamang itong napupunta sa mataas na temperatura. Ang nagreresultang carbon thioxide (O=C=S) ay isang walang kulay at walang amoy na gas (mp -139, bp -50 °C). Ang carbon (II) monoxide ay may kakayahang direktang pagsamahin sa ilang mga metal. Bilang resulta, nabuo ang mga metal na carbonyl, na dapat isaalang-alang bilang mga kumplikadong compound.

Ang carbon(II) monoxide ay bumubuo rin ng mga kumplikadong compound na may ilang mga asin. Ang ilan sa mga ito (OsCl 2 ·3CO, PtCl 2 ·CO, atbp.) ay matatag lamang sa solusyon. Ang pagbuo ng huli na sangkap ay nauugnay sa pagsipsip ng carbon monoxide (II) ng isang solusyon ng CuCl sa malakas na HCl. Ang mga katulad na compound ay tila nabuo sa isang ammonia solution ng CuCl, na kadalasang ginagamit upang sumipsip ng CO sa pagsusuri ng mga gas.

Resibo.

Ang carbon monoxide ay nabuo kapag ang carbon ay nasusunog sa kawalan ng oxygen. Kadalasan ito ay nakuha bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan ng carbon dioxide sa mainit na karbon:

CO 2 + C + 171 kJ = 2 CO.

Ang reaksyong ito ay nababaligtad, at ang ekwilibriyo nito sa ibaba 400 °C ay halos ganap na inilipat sa kaliwa, at sa itaas ng 1000 °C - sa kanan (Larawan 7). Gayunpaman, ito ay itinatag na may kapansin-pansing bilis lamang sa mataas na temperatura. Samakatuwid, sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang CO ay medyo matatag.

kanin. 7. Equilibrium CO 2 + C = 2 CO.

Ang pagbuo ng CO mula sa mga elemento ay sumusunod sa equation:

2 C + O 2 = 2 CO + 222 kJ.

Ito ay maginhawa upang makakuha ng maliit na halaga ng CO sa pamamagitan ng agnas ng formic acid: HCOOH = H 2 O + CO

Ang reaksyong ito ay madaling nangyayari kapag ang HCOOH ay tumutugon sa mainit, malakas na sulfuric acid. Sa pagsasagawa, ang paghahanda na ito ay isinasagawa alinman sa pamamagitan ng pagkilos ng conc. sulfuric acid sa likidong HCOOH (kapag pinainit), o sa pamamagitan ng pagpasa ng mga singaw ng huli sa phosphorus hemipentaoxide. Ang pakikipag-ugnayan ng HCOOH sa chlorosulfonic acid ayon sa scheme:

HCOOH + CISO 3 H = H 2 SO 4 + HCI + CO

Gumagana na ito sa normal na temperatura.

Ang isang maginhawang paraan para sa paggawa ng laboratoryo ng CO ay maaaring pag-init gamit ang conc. sulfuric acid, oxalic acid o potassium iron sulfide. Sa unang kaso, ang reaksyon ay nagpapatuloy ayon sa sumusunod na pamamaraan: H 2 C 2 O 4 = CO + CO 2 + H 2 O.

Kasama ng CO, ang carbon dioxide ay inilabas din, na maaaring mapanatili sa pamamagitan ng pagpasa sa pinaghalong gas sa pamamagitan ng solusyon ng barium hydroxide. Sa pangalawang kaso, ang tanging gas na produkto ay carbon monoxide:

K 4 + 6 H 2 SO 4 + 6 H 2 O = 2 K 2 SO 4 + FeSO 4 + 3 (NH 4) 2 SO 4 + 6 CO.

Ang malalaking dami ng CO ay maaaring makuha sa pamamagitan ng hindi kumpletong pagkasunog ng karbon sa mga espesyal na hurno - mga generator ng gas. Ang conventional (“air”) generator gas ay naglalaman sa average (volume %): CO-25, N2-70, CO 2 -4 at maliliit na impurities ng iba pang mga gas. Kapag sinunog, ito ay gumagawa ng 3300-4200 kJ bawat m3. Ang pagpapalit ng ordinaryong hangin ng oxygen ay humahantong sa isang makabuluhang pagtaas sa nilalaman ng CO (at isang pagtaas sa calorific value ng gas).

Mas marami pang CO ang nakapaloob sa gas ng tubig, na binubuo (sa isang perpektong kaso) ng isang pinaghalong pantay na volume ng CO at H 2 at gumagawa ng 11,700 kJ/m 3 sa pagkasunog. Ang gas na ito ay nakukuha sa pamamagitan ng pag-ihip ng singaw ng tubig sa isang layer ng mainit na karbon, at sa humigit-kumulang 1000 °C ang pakikipag-ugnayan ay nagaganap ayon sa equation:

H 2 O + C + 130 kJ = CO + H 2.

Ang reaksyon ng pagbuo ng gas ng tubig ay nangyayari sa pagsipsip ng init, ang karbon ay unti-unting lumalamig at upang mapanatili ito sa isang mainit na estado, kinakailangan na kahalili ang pagpasa ng singaw ng tubig sa pagpasa ng hangin (o oxygen) sa gas generator. Kaugnay nito, ang water gas ay naglalaman ng humigit-kumulang CO-44, H 2 -45, CO 2 -5 at N 2 -6%. Ito ay malawakang ginagamit para sa synthesis ng iba't ibang mga organic compound.

Ang pinaghalong gas ay madalas na nakukuha. Ang proseso ng pagkuha nito ay kumukulo sa sabay-sabay na pag-ihip ng hangin at singaw ng tubig sa pamamagitan ng isang layer ng mainit na karbon, i.e. isang kumbinasyon ng parehong mga pamamaraan na inilarawan sa itaas - Samakatuwid, ang komposisyon ng halo-halong gas ay intermediate sa pagitan ng generator at tubig. Sa karaniwan ay naglalaman ito ng: CO-30, H 2 -15, CO 2 -5 at N 2 -50%. metro kubiko kapag sinunog, ito ay gumagawa ng mga 5400 kJ.

Carbon monoxide(II) ), o carbon monoxide, CO ay natuklasan ng English chemist na si Joseph Priestley noong 1799. Ito ay isang walang kulay na gas, walang lasa at walang amoy, ito ay bahagyang natutunaw sa tubig (3.5 ml sa 100 ml ng tubig sa 0 ° C), ay may mababang temperatura ng pagkatunaw (-205 °C) at punto ng kumukulo (-192 °C).

Ang carbon monoxide ay pumapasok sa kapaligiran ng Earth sa panahon ng hindi kumpletong pagkasunog ng mga organikong sangkap, sa panahon ng pagsabog ng bulkan, at bilang resulta din ng mahahalagang aktibidad ng ilang mas mababang mga halaman (algae). Ang natural na antas ng CO sa hangin ay 0.01-0.9 mg/m3. Ang carbon monoxide ay napakalason. Sa katawan ng tao at mas mataas na mga hayop, ito ay aktibong tumutugon sa

Ang apoy ng nasusunog na carbon monoxide ay isang magandang kulay asul-lila. Madaling obserbahan para sa iyong sarili. Upang gawin ito kailangan mong sindihan ang isang tugma. Ilalim na bahagi ang apoy ay maliwanag - ang kulay na ito ay ibinibigay dito ng mainit na mga particle ng carbon (isang produkto ng hindi kumpletong pagkasunog ng kahoy). Ang apoy ay napapalibutan ng asul-lila na hangganan sa itaas. Sinusunog nito ang carbon monoxide na nabuo sa panahon ng oksihenasyon ng kahoy.

kumplikadong iron compound - heme ng dugo (nakatali sa globin ng protina), nakakagambala sa mga function ng paglipat ng oxygen at pagkonsumo ng mga tisyu. Bilang karagdagan, pumapasok ito sa isang hindi maibabalik na pakikipag-ugnayan sa ilang mga enzyme na kasangkot sa metabolismo ng enerhiya ng cell. Sa isang konsentrasyon ng carbon monoxide sa silid na 880 mg / m3, ang kamatayan ay nangyayari sa loob ng ilang oras, at sa 10 g / m3 - halos kaagad. Ang maximum na pinapayagang nilalaman ng carbon monoxide sa hangin ay 20 mg/m3. Ang mga unang senyales ng pagkalason sa CO (sa konsentrasyon na 6-30 mg/m3) ay pagbaba sa sensitivity ng paningin at pandinig, pananakit ng ulo, at pagbabago sa tibok ng puso. Kung ang isang tao ay nalason ng carbon monoxide, dapat siyang ilabas sa sariwang hangin at ibigay artipisyal na paghinga, sa mga banayad na kaso ng pagkalason - bigyan malakas na tsaa o kape.

Malaking halaga ng carbon monoxide ( II ) pumasok sa atmospera bilang resulta ng aktibidad ng tao. Kaya, sa karaniwan, ang isang kotse ay naglalabas ng humigit-kumulang 530 kg ng CO sa hangin bawat taon. Kapag ang 1 litro ng gasolina ay sinunog sa isang panloob na combustion engine, ang mga emisyon ng carbon monoxide ay mula 150 hanggang 800 g. Sa mga highway ng Russia, ang average na konsentrasyon ng CO ay 6-57 mg/m3, ibig sabihin, lumampas sa threshold ng pagkalason . Naiipon ang carbon monoxide sa mga courtyard na hindi maganda ang bentilasyon sa harap ng mga bahay na malapit sa mga highway, sa mga basement at garahe. SA mga nakaraang taon Ang mga espesyal na punto ay inayos sa mga kalsada upang subaybayan ang nilalaman ng carbon monoxide at iba pang mga produkto ng hindi kumpletong pagkasunog ng gasolina (CO-CH control).

Sa temperatura ng silid, ang carbon monoxide ay medyo hindi gumagalaw. Hindi ito nakikipag-ugnayan sa mga solusyon sa tubig at alkali, i.e. ito ay isang non-salt-forming oxide, ngunit kapag pinainit ito ay tumutugon sa solid alkalis: CO + KOH = HCOOC (potassium formate, formic acid salt); CO + Ca (OH) 2 = CaCO 3 + H 2. Ang mga reaksyong ito ay ginagamit upang paghiwalayin ang hydrogen mula sa synthesis gas (CO + 3H 2), na nabuo sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng methane sa sobrang init na singaw ng tubig.

Ang isang kagiliw-giliw na pag-aari ng carbon monoxide ay ang kakayahang bumuo ng mga compound na may mga transition metal - carbonyls, halimbawa: Ni +4СО ® 70° C Ni (CO ) 4 .

Carbon monoxide(II) ) ay isang mahusay na ahente ng pagbabawas. Kapag pinainit, ito ay na-oxidized sa pamamagitan ng air oxygen: 2CO + O 2 = 2CO 2. Ang reaksyong ito ay maaari ding isagawa sa temperatura ng silid gamit ang isang katalista - platinum o palladium. Ang ganitong mga catalyst ay naka-install sa mga kotse upang mabawasan ang mga paglabas ng CO sa atmospera.

Kapag ang CO ay tumutugon sa chlorine, isang napakalason na gas, phosgene, ay nabuo (t kip =7.6 °C): CO+ Cl 2 = COCl 2 . Noong nakaraan, ginamit ito bilang isang ahente ng pakikipagdigma sa kemikal, ngunit ngayon ay ginagamit ito sa paggawa ng mga sintetikong polyurethane polymers.

Ginagamit ang carbon monoxide sa pagtunaw ng bakal at bakal upang mabawasan ang bakal mula sa mga oxide; malawak din itong ginagamit sa organic synthesis. Kapag ang pinaghalong carbon oxide ( II ) na may hydrogen, depende sa mga kondisyon (temperatura, presyon), iba't ibang mga produkto ang nabuo - mga alkohol, carbonyl compound, mga carboxylic acid. Lalo na pinakamahalaga may methanol synthesis reaction: CO + 2H 2 = CH3OH , na isa sa mga pangunahing produkto ng organic synthesis. Ginagamit ang carbon monoxide para sa synthesis ng phos gene, formic acid, bilang high-calorie fuel.