Bài 16. Hợp chất của cacbon

A. CACBON MONOXIT

I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ

- Là chất khí không màu, không mùi, không vị

- Hơi nhẹ hơn không khí, ít tan trong nước

- Hóa lỏng ở -191,5^oC, hóa rắn ở -205,2^oC, rất bền với nhiệt

- CO là khí rất độc

II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Cacbon monooxit là oxit không tạo muối ( oxit trung tính)

Ở điều kiện thường không tác dụng với H2O, axít, kiềm.

2. Tính khử

CO cháy trong oxi hoặc không khí: 2CO + O₂  2CO₂

Tác dụng với nhiều oxít  kim loại (đứng sau Al)

3CO + Fe₂O₃  3CO₂ + 2Fe

III. ĐIỀU CHẾ  

Trong phòng thí nghiệm

HCOOH  CO + H₂O

Trong công nghiệp

Sơ đồ lò gas

C + H₂O  CO + H₂ (khí than ướt)

CO₂ + C    2CO (khí than khô)

 B. CACBON ĐIOXIT

I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ

- Chất khí, không màu, nặng gấp 1,5 lần không khí

- Tan không nhiều trong nước

- Ở trạng thái rắn, CO₂ tạo thành một khối trắng gọi là "nước đá khô". Nước đá khô không nóng chảy mà thăng hoa, dùng để tạo môi trường lạnh, không có hơi ẩm.

II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

- CO₂ là khí không duy trì sự sống và sự cháy.

- CO₂ là oxít axít

- Tan trong nước tạo H₂CO₃.

CO_2(k) + H₂O_(l)  ⇆ H₂CO₃ (dd).

III. ĐIỀU CHẾ

1. Trong Phòng thí nghiệm

CaCO₃ +2HCl→ CaCl₂+CO₂+ H₂O.

2. Trong Công nghiệp

CaCO₃  CaO + CO₂

C. AXIT CACBONIC VÀ MUỐI CACBONAT

I. AXIT CACBONIC

H₂CO₃ là axít 2 nấc rất yếu, kém bền phân huỷ thành CO₂ và H₂O.

H₂CO₃  ⇆ H⁺ + HCO₃^-

HCO₃^- ⇆ H⁺ + CO₃ ^2-

II. MUỐI CACBONAT

1. Tính chất

a) Tính tan

Muối cacbonat của kim loại kiềm, amoni và đa số các muối hidrocacbonat đều tan trong nước

Muối cacbonat của kim loại khác không tan trong nước

b) Tác dụng với axít 

NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂ + H₂O

HCO₃^- + H⁺ →CO₂ + H₂O

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl+CO₂ + H₂O

CO₃^2- + 2H⁺ → CO₂ + H₂O

c) Tác dụng với dung dịch kiềm

Muối hidrocacbonat tác dụng dễ dàng với dung dịch kiềm.

NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

HCO₃^- + OH^- → CO₃^2- + H₂O

d) Phản ứng nhiệt phân 

Muối cacbonat trung hòa của kim loại kiềm bền với nhiệt. Muối cacbonat trung hòa với kim loại khác, cũng như muối hidrocacbonat, bị nhiệt phân hủy

MgCO_3(r)  MgO_(r) + CO_2(k)

2NaHCO_3(r)  Na₂CO_3(r) + CO₂ + H₂O

2. Ứng dụng

CaCO₃ là chất bột màu trắng, nhẹ, được dùng làm chất độn trong một số ngành công nghiệp.

Na₂CO₃: Dùng trong công nghiệp thuỷ tinh, đồ gốm, bột giặt

NaHCO₃: Dùng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm