Bài 16. Hợp chất của cacbon

KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Cacbon tác dụng hóa học với tất cả các chất trong dãy nào sau đây? Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra? (một học sinh lên ghi bài làm ra bảng)
A. CO2, NaOH, H2SO4 đnóng
B. Al, CO2, HNO3 đnóng
C. CO2, HNO3 đnóng, Na2CO3
D. KClO3 , CuO, HCl
Câu 2: Cho biết các trạng thái oxi hóa có thể có của cacbon, cho thí dụ về các chất chứa C ở các mức oxi hóa dương thường gặp?(trả lời tại chổ)
B
Đáp án câu 1:
C + 4 HNO3đặc nóng→
→ 4 NO2 + CO2 + 2 H2O

NỘI DUNG TRỌNG TÂM
A. CACBON MONOOXIT
* CẤU TẠO PHÂN TỬ
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
IV. ĐIỀU CHẾ
B. CACBON ĐIOXIT
* CẤU TẠO PHÂN TỬ
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
IV. ĐIỀU CHẾ
C. AXIT CACBONIC VÀ MUỐI CACBONAT
I. AXIT CACBONIC
II. MUỐI CACBONAT
* CẤU TẠO PHÂN TỬ:

☺ Viết cấu hình electron của nguyên tử C ở trạng thái cơ bản , nêu nhận xét; từ đó xét phân tử CO?

☺ Viết công thức cấu tạo và cho biết trạng thái oxi hóa của C trong phân tử CO?

Cấu hình electron: …
Số electron độc thân là 2
CÔNG THỨC CẤU TẠO:

C ═ O
Trong phân tử CO, có số oxi hóa là +2
I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ:
Dựa vào vở soạn và sgk nêu các nhận xét về tính chất vật lí của khí cacbon monoxit(CO) gồm:
+ Trạng thái
+ Màu sắc
+ Mùi vị
+ Tỉ khối hơi với không khí
+ Nhiệt độ hoá lỏng, hoá rắn
+ Độ bền nhiệt
+ Tính độc

I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
Khí không màu
Không mùi
Không vị
dCO/Kk = 28/29 (hơi nhẹ hơn không khí)
t0s = -191,50C
t0dd = -205,50C
Rất bền nhiệt
Rất độc

1. CACBON MONOOXIT (CO) LÀ OXIT KHÔNG TẠO MUỐI(OXIT TRUNG TÍNH)
+ Do có liên kết ba rất bền nên hoạt động hóa học kém ở nhiệt độ thường
+ Không tác dụng với nước, axit, dung dịch kiềm
+ Không có axit tương ứng
CO đóng vai trò là chất khử
* CO được sử dung làm nhiên liệu
b. Tác dụng với các oxit kim loại “sau nhôm”:
 CO được dùng trong luyện kim - điều chế kim loại

Vậy CO thể hiện tính chất hoá học gì?

2. TÍNH KHỬ MẠNH
Tác dụng với oxi, clo:

CO + Cl2→ COCl2 (photgen),(cần xúc tác than hoạt tính)
1. Trong phòng thí nghiệm:
Đun nóng axit focmic(HCOOH) khi có mặt H2SO4đặc
PT:
2. Trong Công nghiêp:
* Phương pháp khí than ướt: Cho hơi nước qua than nung đỏ:
PT:
Hỗn hợp tạo thành gọi là khí than ướt (44%CO, 45%H2, 5%H2O, 6%N2)
* Phương pháp lò gas: Thổi không khí qua than nung đỏ:
PT:


Hỗn hợp tạo thành gọi là khí lò gas (rất độc, gây ô nhiễm môi trường) (25%CO,70%N2,4%CO2,1% các khí khác)




t0
2CO
CO2 + C
**.CẤU TẠO PHÂN TỬ:
* CTPT: O =C= O (có liên kết cộng hóa trị phân cực)
(sp; đường thẳng  phân tử không phân cực)
* Trong phân tử CO2, C có số oxi hóa là +4
*.CẤU TẠO PHÂN TỬ:
* Viết công thức cấu tạo, cho biết kiểu lai hóa, dạng hình học của phân tử CO2? từ đó cho biết sự phân cực và trạng thái oxi hóa của C trong phân tử CO2?
I.TÍNH CHẤT VẬT LÍ:
+ Chất khí, không màu
+ Nặng gấp 1,5 lần không khí
+Tan không nhiều trong nước(1 lít nước hòa tan được 1 lit khí CO2)
+ CO2 lỏng : không màu, linh động
+ CO2 rắn: khối trắng gọi là “nước đá khô”. “nước đá khô” dễ thăng hoa tạo môi trường lạnh không có hơi ẩm
1. CO2 là 1 oxit axit:
Tác dụng với H2O:
CO2 + H2O  H2CO3
Tác dụng với oxit bazơ:
CO2 + CaO  CaCO3
Tác dụng với bazơ:
CO2 + NaOH  NaHCO3
CO2 + 2 NaOH  Na2CO3 + H2O
Chú ý:
Tùy theo tỉ lệ số mol của NaOH và CO2 mà tạo ra các muối khác nhau
 Khi gặp chất khử mạnh(Mg, Al…), ở nhiệt độ cao, CO2 thể hiện tính oxi hóa.


 CO2 không cháy và không duy trì sự cháy của nhiều chất nên được dùng để dập tắt các đám cháy thường
Khí CO2 không độc, được sử dụng làm chất tạo gas trong nước giải khát, bia, rượu
Khí CO2 thải ra nhiều trong không khí gây hiệu ứng nhà kính dẫn đến trái đất ấm dần lên, mực nước biển dâng cao


Các đại dương đang ấm lên sẽ làm mực nước biển dâng cao
1. Trong phòng thí nghiệm:
Cho DD HCl tác dụng với đá vôi:
CaCO3 + HCl CaCl2 + CO2  + H2O
CaCO3 + 2H+  Ca2+ + CO2  + H2O
2. Trong công nghiệp:
 Đốt cháy hoàn toàn than, dầu mỏ, khí thiên nhiên trong oxi hay trong không khí
 Nung vôi:
Thu từ các nguồn thiên nhiên, trong quá trình lên men rượu từ đường glucozơ

I. AXIT CACBONIC (H2CO3)
1. Kém bền:
2. Điện li:
HCO3-  H+ + CO32-
Muối cacbonat CO32-
(Na2CO3, CaCO3,…)
H2CO3
Muối Hiđrocacbonat HCO3-
(NaHCO3, Ca(HCO3)2 …)

H2CO3  H+ + HCO3-

3. Sự tạo muối:
1. Tính chất:
a. Tính tan:
Muối axit(HCO3- ) đều tan( Trừ NaHCO3 ít tan)
Muối trung hòa (CO32-) của kim loại kiềm và amoni tan(trừ Li2CO3), còn lại không tan.
Phương trình điện li:
Na2CO3  2 Na+ + CO32-
Ca(HCO3)2  Ca2+ + 2 HCO3-



b. Tác dụng với axit

NaHCO3 + HCl 
NaCl + CO2 + H2O
HCO3- + H+ 
CO2 + H2O
Na2CO3 + 2HCl 
2NaCl + CO2 + H2O
CO32- +2 H+ 
CO2 + H2O
CaCO3 + 2HCl 
CaCl2 + CO2 + H2O
CaCO3 + 2 H+ 
Ca2+ + CO2 + H2O
Kết luận:
Muối cacbonat và hiđrocacbonat đều tác dụng với axit mạnh giải phóng khí CO2

c. Tác dụng với dung dịch kiềm


d. Phản ứng nhiệt phân:
Muối cacbonat bị nhiệt phân giải phóng CO2 và oxit kim loại ( Trừ muối cacbonat của kim loại kiềm bền nhiệt)
CaCO3(r)

Muối Hiđrocacbonat bị nhiệt phân thành muối trung hòa, CO2 và H2O
NaHCO3 + NaOH 
Na2CO3 + H2O
HCO3- + OH- 
CO32- + H2O
CaCO3(đá vôi): Dùng làm vật liệu xây dựng, sản xuất ximăng, vôi..dùng trong một số ngành công nghiệp
Na2CO3(sôđa): Dùng trong công nghiệp thủy tinh, đồ gốm, bột giặt..
NaHCO3(natri Hiđrocacbonat): Dùng trong công nghiệp thực phẩm, làm thuốc chữa bệnh đau dạ dày (thuốc muối)
Câu 1:
Khí nào sau đây gây đau đầu, khó chịu ( sinh ra khi sử dụng bếp than)?
A. SO2
B. H2S
C. CO
D. CO2




C
Câu 2: Để làm sạch CO có lẫn tạp chất
CO2 thì dùng hoá chất nào sau đây?
A. Dung dịch KMnO4
B. Dung dịch Br2
C. Dung dịch Ca(HCO3)2
D. Dung dịch Ca(OH)2
Câu 3: Khí CO2 không thể dùng để dập tắt đám cháy chất nào sau đây?
A. Magiê
B. Cacbon
C. Photpho
D. Metan.
D
A
Câu 4:
a. Sục khí CO2 vào nước cất có pha vài giọt
quỳ tím. Dung dịch có màu gì?

A. Xanh C. Tím
B. Đỏ D. Không màu
B
b. Sau khi đun nóng dung dịch một thời gian thì dung dịch có màu gì?

A. Xanh C. Tím
B. Đỏ D. Không màu.
C