CHƯƠNG 3: CACBON – SILIC

I. VỊ TRÍ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ

Cấu hình electron của nguyên tử cacbon:1s²2s²2p²

Cacbon ở ô thứ 6, nhóm IVA, chu kì 2 tuần bảng tuần hoàn.

Các số oxi hóa của cacbon: -4, 0, +2 và +4

II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ

Cacbon tạo một số dạng thù hình có tính chất vật lí khác nhau:

1. Kim cương

Là chất tinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém.

Thuộc tinh thể nguyên tử, có cấu trúc tứ diện.

2. Than chì

Là chất tinh thể màu xám đen.

Có cấu trúc lớp.

3. Fuleren

Gồm các phân tử C₆₀,C₇₀,…

C₆₀ có cấu trúc hình cầu rỗng, gồm 32 mặt, 60 đỉnh.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Các số oxi hóa của cacbon là -4; 0, +2, +4 nên có tính oxi hóa và tính khử

1.Tính khử

a) Tác dụng với oxi: phản ứng tỏa nhiều nhiệt

Ở nhiệt độ cao khử được CO2:

b) Tác dụng với hợp chất: HNO₃, H₂SO₄(đặc), KClO₃,…

2.Tính oxi hóa

a) Tác dụng với hiđro

C + 2H₂ CH₄

b) Tác dụng với kim loại

IV. ỨNG DỤNG

Kim cương được dùng làm đồ trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cắt thủy tinh, làm bột mày.

Than chì được dùng làm điện cự, làm nồi để nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt,chế tạo chất bôi trơn, làm bút chì đen.

Than cốc được dùng làm chất khử trong luyên kim, để luyện kim loại từ quặng.

Than gỗ được dùng để chế tạo thuốc nổ đen, thuốc pháo,…

Than muội được dùng làm chất độn cao su, để sản xuất mực in, xi đánh giầy,…

V. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

Kim cương, than chì tồn tại ở dạng tự do gần như tinh khiết

Cacbon có trong khoáng vật như canxit, magiezit, thành phần chính của than mỏ, dầu mỏ, khí thiên nhiên.