Bài 16. Hợp chất của cacbon

HỢP CHẤT CỦA CACBON
Các thành viên trong nhóm:
1. Trần Cương
2. Phan Nguyễn Khoa Đăng
3. Hoàng Thị Mỹ Duyên
4. Phạm Thị Thanh Huệ
5. Lê Thị Hà
6. Trần Anh Thư
1/ CẤU TẠO PHÂN TỬ
2s2
Công thức cấu tạo của phân tử CO là: C ═ O
↑↓
↑
↑
C:
2p2
O:
↑↓
↑↓
↑
↑
2s2
2p4
Độ dài liên kết trong phân tử CO là: 1,12Ao
Liên kết trong phân tử CO có năng lượng lớn : 1070kJ/mol
CACBONMONOOXIT
2. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Cacbonmonooxit là chất khí không màu, không mùi
Rất độc
Khó hóa lỏng (nhiệt độ sôi là: -191,50C)
Khó hóa rắn (nhiệt độ nóng chảy là: -205,20C)
Ít tan trong nước
Rất bền với nhiệt (ở 60000C vẫn chưa bị phân hủy)
CACBONMONOOXIT
3/ TÍNH CHẤT HÓA HỌC
CO là oxit trung tính(oxit không tạo muối)
Do có liên kết ba rất bền nên hoạt động hóa học kém ở nhiệt độ thường.
C trong phân tử CO có soh là +2 có xu hướng tăng soh lên +4 trong phân tử CO2 nên CO có tính khử
Khi ở nhiệt độ cao tính khử tăng lên mạnh.
Không tác dụng với nước, axit, dung dịch kiềm.
Không có axit tương ứng.


CACBONMONOOXIT
3/ TÍNH CHẤT HÓA HỌC
a) Khử một số oxit kim loại và phi kim
CO khử được các oxit kim loại đứng sau Al (kim loại trung bình và yếu)
CACBONMONOOXIT
CO + CuO → Cu + CO2 ↑
3/ TÍNH CHẤT HÓA HỌC
a) Khử một số oxit kim loại
CO còn khử được một số peoxit kim loại ở nhiệt độ thường như: K2O2, Na2O2 …
Na2O2 + CO → Na2CO3

CACBONMONOOXIT
3/ TÍNH CHẤT HÓA HỌC
a) Khử một số oxit kim loại và oxit phi kim

CO khử được một số oxit phi kim. CO khử được I2O5 đến được I2.
I2O5 + 5CO → I2 + 5CO2
CACBONMONOOXIT
3/ TÍNH CHẤT HÓA HỌC
b) Tác dụng với một số phi kim
Ở nhiệt độ 700oC, với xúc tác CuO và MnO2, CO cháy trong không khí với ngọn lửa màu lam.
2CO + O2 → 2CO2 ∆H0 = -283 kJ/mol
CACBONMONOOXIT
3/ TÍNH CHẤT HÓA HỌC
b) Tác dụng với một số phi kim
Ở 500oC và trong bóng tối, CO tương tác với Cl2 tạo thành photgen ( chất sinh ra ánh sáng)
CO + Cl2 → COCl2 ∆H0 = -111,3 kJ/mol
Để nâng cao hiệu suất của phản ứng, người ta dùng than hoạt tính và bột Pt làm xúc tác.
CACBONMONOOXIT
3/ TÍNH CHẤT HÓA HỌC
b) Tác dụng với một số phi kim
Tùy vào điều kiện nhiệt độ và xúc tác, khi CO tác dụng với H2 ta thu được nhựng sản phẩm khác nhau.

CACBONMONOOXIT
Ở 3000C, xúc tác là Ni:
CO + 2H2 → CH4 + H2O
Ở 3500C, áp suất 250atm, chất xúc tác ZnO, chất hoạt hóa Cr2O3:
CO + 2H2 → CH3OH
3/ TÍNH CHẤT HÓA HỌC
c) Kết hợp với một số kim chuyển tiếp.
CO có thể kết hợp với kim loại chuyển tiếp tạo thành cacbonyl kim loại.
4CO + Ni → Ni(CO)4
5CO + Fe → Fe(CO)5
CACBONMONOOXIT
3/ TÍNH CHẤT HÓA HỌC
d) Tác dụng được với một số hợp chất khác.
Ở trong dung dịch, khí CO có thể khử được một số muối của kim loại quý như: Au, Pt, Pd… đến kim loại tự do.
PdCl2 + H2O + CO → Pd + 2HCl + CO2
CACBONMONOOXIT
3/ TÍNH CHẤT HÓA HỌC
d) Tác dụng được với một số hợp chất khác.
CO còn khử một số hợp chất có tính oxi hóa mạnh như: KMnO4, K2Cr2O7 …
3CO + 4H2O + KOH + K2Cr2O7 → 2Cr(OH)3 + 2KHCO3
3CO + H2O + KOH + 2 KMnO4 → MnO2 + 3 KHCO3
CACBONMONOOXIT
3/ TÍNH CHẤT HÓA HỌC
d) Tác dụng được với một số hợp chất khác.
Ở khoảng nhiệt độ từ 500 → 8000C, với xúc tác là Al2O3 và ThO3 CO có thể khử được NH3.

CO + NH3 → HCN +H2O
CACBONMONOOXIT
4/ ĐIỀU CHẾ
a) Trong công nghiệp.
C1 : Khí CO thường được sản xuất bằng cách cho hơi nước đi qua than nung đỏ ở 10500C.
C + H2O ↔ CO + H2
Sau phản ứng, hỗn hợp khí tạo thành được gọi là khí ướt gồm: 44%CO, 45%H2, 5%CO2, 6%N2 (theo thể tích)
CACBONMONOOXIT
4/ ĐIỀU CHẾ
a) Trong công nghiệp.
C2 : Khí CO còn được sản xuất trong các lò gas bằng cách thổi không khí qua than nung đỏ.

CO2 + C → 2CO
Sau phản ứng, ta thu được hỗn hợp khí được gọi là khí lò gas gồm: 25%CO, 70%N2, 4%CO2
CACBONMONOOXIT
4/ ĐIỀU CHẾ
b) Trong phòng thí nghiệm.
C1 : Người ta điều chế CO bằng cách cho acid sunfuric đậm đặc vào acid fomic lỏng và đun nóng :

HCOOH → CO + H2O
CACBONMONOOXIT
4/ ĐIỀU CHẾ
b) Trong phòng thí nghiệm.
C2 : Cho acid fomic tác dụng với dung dịch acid closunfomic ở nhiệt độ thường :

HCOOH + HSO3Cl → H2SO4 + HCl + CO
CACBONMONOOXIT
CÓ THỂ BẠN CHƯA BIẾT !!!
CO kết hợp với chất hemoglobin (Hb) trong máu
tạo thành hợp chất bền :

Hb + CO → HbCO.

Điều này làm cho hemoglobin (hồng cầu) không
làm được nhiệm vụ vận chuyển Oxi từ phổi đến
các mao quản của động vật
Khí CO rất độc
Các liên kết trong phân tử là liên kết cộng hoá trị.
Liên kết C-O là liên kết phân cực nhưng phân tử CO2 là phân tử không phân cực.
CACBONDIOXIT
1. Cấu tạo phân tử
Chất khí không màu, có mùi, vị hơi chua.
Nặng hơn không khí 1,5 lần.
Tan vừa trong nước.
Ở nhiệt độ thường, áp suất 60 atm, CO2 hoá lỏng, là chất không màu linh động. Khi làm lạnh đột ngột ở -76oC, CO2 chuyển dần thành khối rắn, giống như tuyết, gọi là tuyết cacbonic hay nước đá khô, được sử dụng để bảo quản thực phẩm.
CO2 là chất gây nên hiệu ứng nhà kính, làm Trái Đất nóng lên.
CACBONDIOXIT
2. Tính chất vật lý
CO2 rất bền nhiệt:
2 CO2 2 CO + O2
Người ta dùng CO2 dạng khí nén lỏng để chữa cháy nhưng đối với những đám cháy của các kim loại có ái lực mạnh với oxi, CO2 mất hiệu lực:
CO2 + 2 Mg 2MgO + C
CO2 không cháy và không duy trì sự cháy của nhiều chất.
CACBONDIOXIT
3. Tính chất hóa học
Tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo muối cacbonat.
Khi tan trong nước, một phần CO2 tác dụng với nước tạo dd H2CO3 .
H2O + CO2 H2CO3.
Ở điều kiện thường:
urê
CO2 là oxit axit
CACBONDIOXIT
3. Tính chất hóa học
Chú ý:
CO2 không duy trì sự sống.
CO2 không có tác dụng độc nhưng với nồng độ trên 3% trong không khí, trung ương thần kinh của con người bị rối loạn, và đến 10% có thể mất trí và đi đến cái chết vì sự hô hấp bị ngừng lại.
CACBONDIOXIT
3. Tính chất hóa học
Trong công nghiệp hóa học: sản xuất sôđa, urê, ……
Trong công nghiệp thực phẩm: dùng để nén vào các loại nước giải khát
Làm nguội một số lò phản ứng hạt nhân.
CACBONDIOXIT
3. Ứng dụng
Trong công nghiệp:
Quá trình đốt cháy hoàn toàn than để thu năng lượng:
C + O2 CO2
Quá trình chuyển hoá khí thiên nhiên và dầu mỏ.
Quá trình lên men rượu từ glucozơ
C6H12O6 2C2H5OH + CO2
Quá trình nung vôi:
CaCO3 CaO + CO2
CACBONDIOXIT
3. Điều chế
Chân thành cảm ơn cô và các bạn đã chú ý buổi thuyết trình của nhóm 2