Węglowce węgiel. -Ogólna charakterystyka węglowców -Węgiel i jego odmiany alotropowe -Ważniejsze związki węgla

Podobne dokumenty
Tlen. Występowanie i odmiany alotropowe Otrzymywanie tlenu Właściwości fizyczne i chemiczne Związki tlenu tlenki, nadtlenki i ponadtlenki

Fluorowce - chlor. -Ogólna charakterystyka fluorowców -Występowanie i właściwości chloru -Ważniejsze związki chloru

Temat 2: Nazewnictwo związków chemicznych. Otrzymywanie i właściwości tlenków

XV Wojewódzki Konkurs z Chemii

Test kompetencji z chemii do liceum. Grupa A.

CHEMIA NIEORGANICZNA Z ELEMENTAMI CHEMII ANALITYCZNEJ

X Konkurs Chemii Nieorganicznej i Ogólnej rok szkolny 2011/12

CHEMIA NIEORGANICZNA

VIII Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2015/2016

Najbardziej rozpowszechniony pierwiastek we Wszechświecie, Stanowi główny składnik budujący gwiazdy,

Wojewódzki Konkurs Wiedzy Chemicznej dla uczniów klas maturalnych organizowany przez ZDCh UJ Etap I, zadania

Energia jonizacji (ev) Promień jonowy (nm)

Instrukcja dla uczestnika

Litowce i berylowce- lekcja powtórzeniowa, doświadczalna.

SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. RÓWNOWAGA CHEMICZNA

WŁAŚCIWOŚCI NIEKTÓRYCH PIERWIASTKÓW I ICH ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH

CHEMIA. Wymagania szczegółowe. Wymagania ogólne

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2016/2017 eliminacje rejonowe

CHEMIA 1. Podział tlenków

Szanowne koleżanki i koledzy nauczyciele chemii!

RÓWNOWAGI W ROZTWORACH ELEKTROLITÓW

Spis treści. Stopnie utlenienia

Wymagania edukacyjne na poszczególne oceny z chemii dla klasy II gimnazjum oparte na programie nauczania Chemia Nowa Era

HYDROLIZA SOLI. 1. Hydroliza soli mocnej zasady i słabego kwasu. Przykładem jest octan sodu, dla którego reakcja hydrolizy przebiega następująco:

Spis treści. Właściwości fizyczne. Wodorki berylowców. Berylowce

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

Zagadnienia z chemii na egzamin wstępny kierunek Technik Farmaceutyczny Szkoła Policealna im. J. Romanowskiej

Potencjał jonizacji (ev)

Reakcje chemiczne. Typ reakcji Schemat Przykłady Reakcja syntezy

Szczegółowy opis treści programowych obowiązujących na etapie szkolnym konkursu przedmiotowego z chemii 2018/2019

Warszawski konkurs chemiczny KWAS. Etap I szkolny. Zadanie

litowce -Występowanie i otrzymywanie potasu -Właściwości fizyczne i chemiczne potasu -Ważniejsze związki potasu

2. Podczas spalania 2 objętości pewnego gazu z 4 objętościami H 2 otrzymano 1 objętość N 2 i 4 objętości H 2O. Jaki gaz uległ spalaniu?

VII Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2014/2015

Chemia Nowej Ery Wymagania programowe na poszczególne oceny dla klasy II

II Etap rejonowy 28 styczeń 2019 r. Imię i nazwisko ucznia: Czas trwania: 60 minut

Test diagnozujący z chemii wrzesień Klasa II gimnazjum

Realizacja wymagań szczegółowych podstawy programowej w poszczególnych tematach podręcznika Chemia Nowej Ery dla klasy siódmej szkoły podstawowej

Realizacja wymagań szczegółowych podstawy programowej z chemii dla klasy siódmej szkoły podstawowej

Związki nieorganiczne

Instrukcja do ćwiczenia WŁAŚCIWOŚCI WYBRANYCH ANIONÓW.

Pochodne węglowodorów, w cząsteczkach których jeden atom H jest zastąpiony grupą hydroksylową (- OH ).

Zn + S ZnS Utleniacz:... Reduktor:...

Wymagania programowe na poszczególne oceny CHEMII kl. II 2017/2018. III. Woda i roztwory wodne. Ocena dopuszczająca [1] Uczeń:

a) Sole kwasu chlorowodorowego (solnego) to... b) Sole kwasu siarkowego (VI) to... c) Sole kwasu azotowego (V) to... d) Sole kwasu węglowego to...

Chemia nieorganiczna Zadanie Poziom: podstawowy

EGZAMIN MATURALNY Z CHEMII

Wymagania programowe na poszczególne oceny. III. Woda i roztwory wodne. Ocena dopuszczająca [1] Uczeń: Ocena dostateczna [1 + 2]

XXIX Regionalny Konkurs dla uczniów I klas liceum i technikum RANDKA Z CHEMIĄ WERSJA A

pobrano z

III Warszawski Konkurs Chemiczny KWAS. Etap II

Konkurs przedmiotowy z chemii dla uczniów gimnazjów 13 stycznia 2017 r. zawody II stopnia (rejonowe)

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

WYMAGANIA EDUKACYJNE

TEST PRZYROSTU KOMPETENCJI Z CHEMII DLA KLAS II

Chemia nieorganiczna Zadanie Poziom: rozszerzony Punkty

CHEMIA KLASA II I PÓŁROCZE

Nazwy pierwiastków: ...


Problemy do samodzielnego rozwiązania

DZIAŁ: Woda i roztwory wodne

WOJEWÓDZKI KONKURS CHEMICZNY

CHEMIA - wymagania edukacyjne

Wymagania przedmiotowe do podstawy programowej - chemia klasa 7

Chemia klasa VII Wymagania edukacyjne na poszczególne oceny Semestr II

KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM ROK SZKOLNY 2014/2015 ETAP REJONOWY

Zadania dodatkowe z konwersatorium z podstaw chemii Semestr letni, rok akademicki 2012/2013

Przykładowe zadania z rozdziałów 1 5 (Mol, Stechiometria wzorów i równań chemicznych, Wydajność reakcji i inne)

KLASYFIKACJA ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH

Kod ucznia Liczba punktów A X B C X

PRZYKŁADOWE ZADANIA KWASY

KONKURS CHEMICZNY ROK PRZED MATURĄ

KONKURS CHEMICZNY ROK PRZED MATURĄ

Zadanie 1. (2 pkt) Spośród podanych niżej cech wybierz i podkreśl cztery, charakteryzujące chlor w warunkach normalnych:

CHEMIA kl. I. Nauczyciel mgr Ewa Doroszuk. Wymagania edukacyjne (obowiązkowe i formalne):

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

Kryteria oceniania z chemii kl VII

KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW

KLASYFIKACJA ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH

1. Określ liczbę wiązań σ i π w cząsteczkach: wody, amoniaku i chloru

Materiały i tworzywa pochodzenia naturalnego

MARATON WIEDZY CHEMIA CZ. II

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII

Wymagania edukacyjne na poszczególne roczne oceny klasyfikacyjne z przedmiotu chemia dla klasy 7 w r. szk. 2019/2020

IV Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2011/12. ETAP II r. Godz Zadanie 1 (14 pkt.)

b) Podaj liczbę moli chloru cząsteczkowego, która całkowicie przereaguje z jednym molem glinu.

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII DLA UCZNIÓW DOTYCHCZASOWYCH GIMNAZJÓW 2017/2018. Eliminacje szkolne

WOJEWÓDZKI KONKURS CHEMICZNY

Wojewódzki Konkurs Przedmiotowy z Chemii dla uczniów gimnazjów województwa śląskiego w roku szkolnym 2014/2015

Powietrze i inne gazy. Powietrze jest jednorodną mieszaniną gazów. Mieszanina ta nie posiada barwy, smaku ani zapachu.

Chemia Grudzień Styczeń

2.4. ZADANIA STECHIOMETRIA. 1. Ile moli stanowi:

CHEMIA. Treści nauczania- wymagania szczegółowe. Substancje i ich właściwości. Uczeń: Wewnętrzna budowa materii. Uczeń:

Lista materiałów dydaktycznych dostępnych w Multitece Chemia Nowej Ery dla klasy 7

Świat chemii cz. 1 i cz.2, rok szkolny 2016/17 Opis założonych osiągnięć ucznia

Wodorotlenki. n to liczba grup wodorotlenowych w cząsteczce wodorotlenku (równa wartościowości M)

WOJEWÓDZKI KONKURS CHEMICZNY

Konkurs Chemiczny dla gimnazjalistów województwa zachodniopomorskiego w roku szkolnym 2014/2015. Etap wojewódzki

MATERIAŁY POMOCNICZE 1 GDYBY MATURA 2002 BYŁA DZISIAJ CHEMIA ZESTAW EGZAMINACYJNY PIERWSZY ARKUSZ EGZAMINACYJNY I

DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM W ROKU SZKOLNYM 2012/2013 STOPIEŃ REJONOWY

Transkrypt:

Węglowce węgiel -Ogólna charakterystyka węglowców -Węgiel i jego odmiany alotropowe -Ważniejsze związki węgla

Ogólna charakterystyka węglowców Węgiel jest niemetalem, krzem i german są półmetalami, natomiast cyna i ołów są metalami Promień atomowy węglowców wzrasta w grupie wraz ze wzrostem liczby atomowej Z, energia jonizacji maleje w grupie wraz ze wzrostem liczby atomowej Z Węgiel wykazuje tendencję do tworzenia wiązań kowalencyjnych,

Węgiel - występowanie Węgiel w przyrodzie występuje w stanie wolnym i związanym: stan wolny grafit i diament Stan związany CO, CO 2, sole kwasu węglowego(iv) węglany, związki organiczne, paliwa kopalne, może tworzyć jony C 4- (np. metanki Al 4 C 3 ), C 2 2- ( np. acetylenki Na 2 C 2, CaC 2, BaC 2 ), są to związki typu soli (węgliki jonowe)

Odmiany alotropowe węgla Diament Grafit Fulleren *bezbarwny, (zanieczyszczone - żółty, brunatny, czarny, rzadki zielony, nibieski lub czerwony), *kryształy bardzo twarde *ciemnoszary, nieprzezroczysty z metalicznym połyskiem, *kryształy miękkie, łupliwe, tłusty w dotyku *żółtobrązowy,

Odmiany alotropowe węgla - cd Diament Grafit Fulleren * nie przewodzi prądu elektrycznego, przewodzi ciepło, * odporny na działanie powietrza, wody, kwasów nieutleniających i zasad, ogrzewany bez dostępu powietrza do temp ok. 2000 o C przekształca się w grafit * dobrze przewodzi prąd elektryczny i bardzo dobrze ciepło, * odporny na działanie powietrza i wody, w podwyższonej temp. reaguje z fluorem i silnymi utleniaczami (HNO 3, KMnO 4,) oraz z litowcami, pod ciśnieniem 6-9GPa i w temp. 3000 o C przekształca się w diament * półprzewodnik, * rozpuszcza się w węglowodorach alifatycznych i aromatycznych, w podwyższonej temp. reaguje z tlenem, wodorem, fluorem, chlorem, bromem, siarką i litowcami, w warunkach dużego ciśnienia i w wysokich temp. przekształca się w grafit lub diament

Odmiany alotropowe węgla - cd Diament Grafit Fulleren

Właściwości węgla Reakcje węgla z tlenem grafit jest bardziej reaktywny niż diament, niezależnie od odmiany alotropowej spala się: 2C + O 2 2CO C + O 2 CO 2 Węgiel w podwyższonej temp. reaguje z fluorem, chlorem, tworząc związki o ogólnym wzorze CX 4, wodorem, siarką -CS 2 ; azotem -(CN) 2 i metalami głównie grupy 1, 2 i 13 tworząc metanki, acetylenki, allilki węgliki jonowe, rozpuszcza się w ciekłym żelazie

Węgiel zastosowanie Diament utwardzanie wierteł, materiał szlifierski i tnący, jubilerstwo, Grafit produkcja elektrod do ogniw i elektrolizerów, smary odporne na wysokie temperatury, cegły i tygle ogniotrwałe, produkcja farb drukarskich i tuszu, konstrukcja bomb grafitowych do niszczenia napowietrznych instalacji elektrycznych, moderator w reaktorach jądrowych Fulleren materiały półprzewodnikowe i nadprzewodzące, polimery fotoprzewodzące

Węgiel ważniejsze związki Tlenek węgla(ii) CO: bezbarwny, bezwonny gaz, o gęstości mniejszej od gęstości powietrza, bardzo trudno rozpuszczalny w wodzie, silnie trujący Gaz palny, pali się niebieskim płomieniem, ma właściwości redukujące FeO + CO Fe + CO 2 Wobec wody jest obojętny, w temp. ok. 280 o C ulega konwersji : CO + H 2 O(g) CO 2 + H 2 Na gorąco reaguje z roztworami mocnych zasad: CO + NaOH(aq) HCOONa

Tlenek węgla(iv) CO 2 : gaz bezbarwny, bezwonny i bez smaku, o gęstości większej od gęstości powietrza, łatwo ulega skropleniu i zestaleniu pod zwiększonym ciśnieniem suchy lód, w warunkach normalnego ciśnienia sublimuje w temp. -78 o C CO 2 trudno rozpuszcza się w wodzie, część rozpuszczonego tworzy kwas węglowy(iv) CO 2. H 2 O (aq) lub H 2 CO 3(aq) CO 2 jest biernym chemicznie gazem, o słabych właściwościach utleniających, można go zredukować tylko silnymi reduktorami CO 2 + Mg MgO + CO; CO 2 + C 2CO

Otrzymywanie tlenków węgla: CO 1. Spalenie węgla przy ograniczonym dostępie tlenu: 2C + O 2 2CO 2. Redukcja tlenku węgla(iv) CO 2 + C 2CO 3. Działaniem pary wodnej na koks C + H 2 O CO + H 2 4. Dehydratacja (odwodnienie) kwasu metanowego stężonym H 2 SO 4 HCOOH CO + H 2 O

Otrzymywanie tlenków węgla: CO 2 1. Spalanie węgla przy pełnym dostępie tlenu C + O 2 CO 2 2. Spalanie CO 2CO + O 2 2CO 2 3. Wypieranie z soli węglanowych(iv) MgCO 3 + 2HCl MaCl 2 + CO 2 + H 2 O 4. Termiczny rozkład soli węglanowych(iv) CaCO 3 CaO + CO 2 5. Produkt uboczny fermentacji alkoholowej, spalania związków organicznych

Zastosowanie CO: składnik gazu generatorowego (CO + N 2 ), gazu wodnego (CO + H 2 ). Tlenek w mieszaninie z wodorem jest wykorzystywany do syntez chemicznych, między innymi do produkcji metanolu: (katalizator Cr 2 O 3, CuO): CO + 2H 2 CH 3 -OH Zastosowanie CO 2 : wypełnianie gaśnic śniegowych (skroplony pod wysokim ciśnieniem), pianowych (dwa zbiorniki wypełnione: I roztwór Na 2 CO 3 + środek pianotwórczy; II rozcieńczony H 2 SO 4, po uruchomieniu gaśnicy Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O) w chłodnictwie w postaci suchego lodu, produkcja gazowanych napojów, mocznika

Kwas węglowy(iv) H 2 CO 3 (hydrat CO 2 ) otrzymuje się przez rozpuszczenie w wodzie CO 2, tylko 0,1% gazu wchodzi w reakcję z wodą, powstaje bardzo słaby kwas dwuprotonowy (dwuwodorowy) H 2 CO 3, jest to kwas nietrwały, ulega rozkładowi z wydzieleniem CO 2, stężenie w roztworze dochodzi do 0,002% CO 2(g) + H 2 O CO 2(aq) + H 2 O (c) HCO 3- + H + CO 3 2- + 2H + Kwas ten ulega dwustopniowej dysocjacji, więc może utworzyć dwa rodzaje soli: wodorowęglany i węglany, np. NaHCO 3 i Na 2 CO 3

Wodorowęglany i wodorowęglany: węglany i wodorowęglany litowców (oprócz litu) oraz amonu są rozpuszczalne w wodzie, ulegają hydrolizie anionowej, wodne roztwory tych soli mają odczyn zasadowy: HCO 3- + H 2 O H 2 CO 3 + OH - CO 3 2- + H 2 O HCO 3- + 2OH - Termiczny rozkład soli kwasu węglowego: CaCO 3(s) CO 2(g) + CaO (s) 2NaHCO 3(s) Na 2 CO 3(s) + CO 2(g) + H 2 O (g) (NH 4 ) 2 CO 3(s) 2NH 3(g) + CO 2(g) + H 2 O (g) Wodorowęglan sodu i węglan amonu stosowane są jako środki spulchniające w piekarnictwie

Cyjanowodór (kwas pruski) HCN: bezbarwna lotna ciecz, o zapachu gorzkich migdałów, w wodzie rozpuszcza się w dowolnych stosunkach, wodny roztwór ma odczyn kwasowy, jest słabszy od kwasu węglowego HCN + H 2 O H 3 O + + CN - HCN występuje w dwóch odmianach izomerycznych, w stanie równowagi, w temp. pokojowej 99% cyjanowodór i 1% izocyjanowodór: H C N: :C N H cyjanowodór izocyjanowodór Cyjanowodór i cyjanki są bardzo silnymi truciznami

Otrzymywanie HCN: 2KCN + H 2 SO 4 2HCN + K 2 SO 4 Hg(CN) 2 + H 2 S 2HCN + HgS (przepuszczanie siarkowodoru na cyjankiem rtęci w temp. wyższej od temp. pokojowej) Sole kwasu cyjanowodorowego: cyjanki litowców i berylowców oraz rtęci są dobrze rozpuszczalne w wodzie, wodne roztwory cyjanków metali grupy 1 i 2 mają odczyn zasadowy, ulegają hydrolizie anionowej CN - + H 2 O HCN + OH - Jony cyjankowe bardzo łatwo łączą się z jonów metali bloku d, tworząc związki kompleksowe, cyjanki stosuje się w chemii analitycznej, do otrzymywanie złota i srebra (rozpuszczalne związki kompleksowe), w procesach pozłacania i posrebrzania metali

Węgliki związki węgla z pierwiastkami wykazującymi niższą elektroujemność od węgla, związki węgla z metalami, krzemem oraz bromem, najważniejszą grupę stanowią węgliki jonowe, czyli węgliki typu soli (węgliki metali grupy 1, 2 oraz 13), otrzymuje się je przez ogrzewanie metalu lub jego tlenku z węglem lub węglowodorem Ze względu na produkt hydrolizy, węgliki dzieli się na: metanki, acetylenki i allilki

Metanki (jon C 4- ): Al 4 C 3, w wodzie lub kwasie chlorowodorowym ulegają hydrolizie, produktem jest metan Al 4 C 3 + 12H 2 O 3CH 4 + 4Al(OH) 3 Al 4 C 3 + 12HCl 3CH 4 + 4AlCl 3 Acetylenki (jon C 2 2- ): Na 2 C 2, BaC 2, CaC 2, Al 2 C 6, w wodzie ulegają hydrolizie, produktem jest acetylen (etyn) CaC 2 + 2H 2 O CH CH + Ca(OH) 2 Allilek (jon C 3 4- ): Mg 2 C 3, w wodzie ulega hydrolizie, produktem jest propyn Mg 2 C 3 + 2H 2 O 2MgO + CH C CH 3