Bài 15. Cacbon

CHƯƠNG 3:
CACBON-SILIC
1s22s22p2
C
12
Ký hiệu:
Khối lượng nguyên tử:
Cấu hình electron:
Cacbon ở: ô thứ 6,
Chu kì 2,
nhóm IVA
Số hiệu nguyên tử:
Z = 6
I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NTỬ
Các trạng thái số oxi hoá của C:
- 4 0 +2 +4
II: TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ ỨNG DỤNG:
Kim Cương
Than chì
Fuleren
Cacbon vô định hình
Ứng dụng
Cấu tạo
Tính chất vật lý
-Làm đồ trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cắt thuỷ tinh,
-Mỗi ng.tử C tạo 4 LK CHT bền với 4 ng.tử C bên cạnh
Là tinh thể không màu, trong suốt, rất cứng, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém
-Làm điện cực, bút chì, Làm nồi, chén nấu chảy hợp kim chịu nhiệt
Tinh thể có cấu trúc lớp, Các lớp LK với nhau bằng lực tương tác yếu
Là tinh thể màu xám đen, dẫn điện tốt, (kém kim loại)
Phân tử gồm nhiều ngtử C (60,70… C), Ptử C60 có cấu trúc hình cầu rỗng
Là tinh thể màu đỏ tía, hấp thụ mạnh ánh sáng
-Làm pin mặt trời
Có màu đen xốp, một số có khả năng hấp phụ mạnh
Có cấu tạo phức tạp, không đồng nhất
Làm thuốc nổ đen, chất hấp phụ, dùng chế tạo mặt nạ phòng độc
Một số hình ảnh cấu trúc của cacbon

Kim cương:
Một số hình ảnh cấu trúc của cacbon

Than chì
Một số hình ảnh cấu trúc của cacbon
Fuleren
Một số hình ảnh cấu trúc của cacbon
Cacbon vô định hình: than hoạt tính
III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC:
Các trạng thái số oxi hoá của C:
- 4 0 +2 +4
C
C : Thể hiện tính khử và tính oxihoá
Do độ âm điện của C bằng 2,55 chỉ nhỏ hơn so
với F, O, Cl, S... Nên trong hợp chất với các
nguyên tố này C có số oxi hoá dương.
Trong những hợp chất với nguyên tố nào thì Cacbon
có số oxi hoá dương. Vì sao?
Giải thích
1. Tính khử
a. Tác dụng với oxi
Phương trình phản ứng:
C + O2
CO2
0
+4
t0
Ở nhiệt độ cao, cacbon lại khử được CO2
CO2 + C
CO
t0 cao
2
0
+4
+2
∆H < 0
∆H > 0
Khi đốt cháy C ở nhiệt cao thì thu được sản phảm
cháy nào nhiều hơn
A. Thu được CO2 nhiều hơn
C. Thu được CO và CO2 bằng nhau
B. Thu được CO nhiều hơn
D. Không xác định được
b. Tác dụng với hợp chất
- C có thể khử được nhiều oxit
VD
CuO + C
Cu + CO
0
+2
to
- C phản ứng được với nhiều chất oxh
KClO3 + C
KCl + CO2
to
0
+4
2
3
2
3
2. Tính oxi hoá
a. Tác dụng với hiđro
C + H2
CH4
t0, xt
2
0
-4
Mêtan
b. Tác dụng với kim loại
Cacbua kim loại
Al + C
Al4C3
4
3
t0
Nhôm cacbua
0
-4
Hợp chất cacbua bị thủy phân trong nước
Al4C3 + H2O
CH4 + Al(OH)3
12
3
4
IV: TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
Trong tự nhiên các bon tồn tại ở những trạng thái nào?
- Cacbon tự do:
Kim cương và than chì
- Khoáng vật
Canxit (CaCO3) Magiezit (MgCO3) Đolomit (CaCO3.MgCO3)
- Than mỏ: than antxit, than nâu, than bùn…
- Là cơ sở của tế bào động thực vật
?:
- Thành phần của dầu mỏ và khí thiên nhiên
Trong tự nhiên C có 3 đồng vị
12C(98,9%); 13C (1,1%) và 14C (Dấu vết)
Một số hình ảnh cacbon trong tự nhiên:
Kim cương
Một số hình ảnh cacbon trong tự nhiên:
Đolomit
Một số hình ảnh cacbon trong tự nhiên
Graphit (than chì)





Than đá
Vỉa than ở Quảng Ninh
V: ĐIỀU CHẾ
Kim cương nhân tạo:
Than chì
Kim cương
20000c, XT
50->100atm
- Than chì nhân tạo:
Than cốc
Than chì
2500->30000c
Lò điện, không có không khí
- Than cốc:
Than mỡ
10000c
Lò cốc, không có không khí
Than cốc
Than mỏ:
Được khai thác trực tiếp từ các vỉa than
Than gỗ:
Được tạo nên khi đốt gỗ trong điều kiện
thiếu không khí
Than muội:
CH4
C + H2
2
t0, xt
? Tính chất vật lý nào sau đây của than chì được dùng để ứng dụng vào làm điện cực
A. Màu xám đen
B. Không dẫn điện
C. Dẫn nhiệt kém
D. Dẫn điện tốt
? Trong những nhận xét dưới đây,
nhận xét nào không đúng
A. Kim cương là cac bon, trong suốt, không màu, không dẫn điện.
B. Than chì mềm do cấu trúc lớp, các lớp lân
cận liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu
C. Than gỗ, than xương có khả năng hấp thụ
các chất khí và chất tan trong dung dịch
D.Khi đốt cháy cacbon, phản ứng toả nhiều
Nhiệt, sản phẩm thu được chỉ là khí cacbonic
6 12 13
ĐÚNG RỒI
6 12 13