Bài 15. Cacbon

I - Vị trí và cấu hình electron nguyên tử
Cấu hình electron:
Lớp ngoài cùng
Như vậy, trong các hợp chất nguyên tử cacbon có thể tạo được tối đa 4 liên kết cộng hoá trị với các nguyên tử khác.
vị trí trong bảng hTTH:
ô thứ 6 - nhóm IVA - chu kỳ 2
lớp ngoài cùng có 4 e
xác định số ôxi hoá của cacbon trong các hợp chất sau:
II - tính chất vật lí
Kim cương:
Viên Kim cương
Cấu trúc tinh thể
Kim cương
Kim cương là chất tinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém và rất cứng.
II - tính chất vật lí
2. Than chì:
Than chì
Cấu trúc tinh thể
Than chì
Than chì là chất tinh thể màu xám đen, có cấu trúc lớp, các lớp liên kết yếu với nhau, rất mềm.
II - tính chất vật lí
3. Fuleren:
Cấu trúc Fuleren C60
Fuleren gồm các phân tử Phân tử có cấu trúc hình cầu rỗng gồm 32 mặt với 60 đỉnh là 60 nguyên tử cacbon.
Các loại than điều chế nhân tạo như: Than gỗ, than xương, than muội.được gọi chung là cacbon vô định hình.
III - tính chất hoá học
Tính khử:
a. Tác dụng với oxi:
Thí nghiệm
Phương trình phản ứng:
Vậy sản phẩm cháy của cacbon trong không khí gồm
b. Tác dụng với hợp chất:
Phương trình phản ứng:
TN 1: C tác dụng với axit Nitric đặc
TN 2: C tác dụng với Kaliclorat
III - tính chất hoá học
2. Tính oxi hoá:
a. Tác dụng với hyđro:
Phương trình phản ứng:
b. Tác dụng với kim loại:
Phương trình phản ứng:
Nhôm cacbua
Kết luận: Cacbon vừa có tính khử vừa có tính oxi hoá.
Ví dụ:
IV - ứng dụng
Mũi khoan
Nhẫn
Bút chì
Máy tính
Lưới thép
Chân giả
ống thép
ống xoắn C
ứng dụng:
Kim cương: dùng làm đồ trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cắt thuỷ tinh.
Than chì: dùng làm điện cực, chế tạo chất bôi trơn, bút chì đen.
Than cốc: dùng làm chất khử trong luyện kim.
Than gỗ: làm thuốc súng đen, thuốc pháo.
Than hoạt tính: dùng trong mặt nạ phòng độc.
Than muội: làm chất độn cao su, si đánh giày, mực in.
V - trạng thái tự nhiên
Trong tự nhiên, kim cương và than chì là cacbon tự do gần như tinh khiết.
Ngoài ra cacbon còn có trong một số khoáng vật.
Mỏ kim cương
VI: điều chế
+ Kim cương nhân tạo được điều chế từ than chì: nung than chì ở khoảng 20000C, P: 50 ? 100.000 atm, xt: Fe, Cr hoặc Ni
+ Than chì nhân tạo: nung than cốc: 2500 ? 30000C trong lò điện, không có không khí.
+ Than cốc: nung than mỡ. (10000C trong lò cốc, không có không khí )
+ Than mỏ: khai thác trực tiếp từ các v?a than.
+ Than gỗ: đốt gỗ trong điều kiện thiếu không khí.
+ Than muội: nhiệt phân metan khi có xúc tác:
Trong những nhận xét dưới đây, nhận xét n�o không đúng?
A. Kim cương l� cacbon hoàn toàn tinh khiết, trong suốt, không m�u, không dẫn điện.
B. Than chì mềm do có cấu trúc lớp, các lớp lân cận liên kết với nhau bằng tương tác yếu.
C. Than gỗ, than xương có khả năng hấp phụ các chất khí v� chất tan trong dung d?ch.
D. Khi dốt cháy cacbon, phản ứng toả nhiều nhiệt sản phẩm thu được chỉ l� khí cacbonic.
* củng cố