Кристаллическая решетка углекислого газа co2: Решётка кристаллическая «Диоксид углерода CO2 или углекислого газа» на подставке

Содержание

Типы кристаллических решёток — урок. Химия, 8 класс.

Большинство твёрдых веществ имеет кристаллическое строение, которое характеризуется строго определённым расположением частиц.

 

Если соединить частицы условными линиями, то получится пространственный каркас, называемый кристаллической решёткой.

 

Точки, в которых размещены частицы кристалла, называют узлами решётки. В узлах воображаемой решётки могут находиться атомы, ионы или молекулы.

 

В зависимости от природы частиц, расположенных в узлах, и характера связи между ними различают четыре типа кристаллических решёток: ионную, металлическую, атомную и молекулярную.

Ионными называют решётки, в узлах которых находятся ионы.

Их образуют вещества с ионной связью. В узлах такой решётки располагаются положительные и отрицательные ионы, связанные между собой электростатическим взаимодействием.

 

Ионные кристаллические решётки имеют соли, щёлочи, оксиды активных металлов.

 

Ионы могут быть простые или сложные. Например, в узлах кристаллической решётки хлорида натрия находятся простые ионы натрия Na+ и хлора Cl−, а в узлах решётки сульфата калия чередуются простые ионы калия  K+ и сложные сульфат-ионы SO42−.

 

Связи между ионами в таких кристаллах прочные. Поэтому ионные вещества твёрдые, тугоплавкие, нелетучие. Такие вещества хорошо растворяются в воде.

  

 

Рис. \(1\). Кристаллическая решётка хлорида натрия

  

Рис. \(2\). Кристаллы хлорида натрия

Металлическими называют решётки, которые состоят из положительных ионов и атомов металла и свободных электронов.

Их образуют вещества с металлической связью. В узлах металлической решётки находятся атомы и ионы (то атомы, то ионы, в которые легко превращаются атомы, отдавая свои внешние электроны в общее пользование).

 

Такие кристаллические решётки характерны для простых веществ металлов и сплавов.

 

Температуры плавления металлов могут быть разными (от \(–37\) °С у ртути до двух-трёх тысяч градусов). Но все металлы имеют характерный металлический блеск, ковкость, пластичность, хорошо проводят электрический ток и тепло.

 

Рис. \(3\). Металлическая кристаллическая решётка

  

Рис. \(4\). Изделие из металла

Атомными называют кристаллические решётки, в узлах которых находятся отдельные атомы, соединённые ковалентными связями.

Такой тип решётки имеет алмаз — одно из аллотропных видоизменений углерода. К веществам с атомной кристаллической решёткой относятся графит, кремний, бор и германий, а также сложные вещества, например, карборунд SiC и кремнезём, кварц, горный хрусталь, песок, в состав которых входит оксид кремния(\(IV\)) SiO2.

  

Таким веществам характерны высокая прочность и твёрдость. Так, алмаз является самым твёрдым природным веществом.

  

У веществ с атомной кристаллической решёткой очень высокие температуры плавления и кипения. Например, температура плавления кремнезёма — \(1728\) °С, а у графита она выше — \(4000\) °С. 

 

Атомные кристаллы практически нерастворимы.

 

Рис. \(5\). Кристаллическая решётка алмаза

  

Рис. \(6\). Алмаз

Молекулярными  называют решётки, в узлах которых находятся молекулы, связанные слабым межмолекулярным взаимодействием.

Несмотря на то, что внутри молекул атомы соединены очень прочными ковалентными связями, между самими молекулами действуют слабые силы межмолекулярного притяжения. Поэтому молекулярные кристаллы имеют небольшую прочность и твёрдость, низкие температуры плавления и кипения.

 

Многие молекулярные вещества при комнатной температуре представляют собой жидкости и газы.

 

Такие вещества летучи. Например, кристаллические иод и твёрдый оксид углерода(\(IV\)) («сухой лёд») испаряются, не переходя в жидкое состояние.

 

Некоторые молекулярные вещества имеют запах.

 

Такой тип решётки имеют простые вещества в твёрдом агрегатном состоянии: благородные газы с одноатомными молекулами  (He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rn), а также неметаллы с двух- и многоатомными молекулами (h3,O2,N2,Cl2,I2,O3,P4,S8).

  

Молекулярную кристаллическую решётку имеют также вещества с ковалентными полярными связями: вода — лёд, иод, твёрдые аммиак, кислоты, оксиды большинства неметаллов. Большинство органических соединений тоже представляют собой молекулярные кристаллы (нафталин, сахар, глюкоза).

 

Рис. \(7\). Кристаллическая решётка иода

 

Рис. \(8\). Иод

 

Если известно строение вещества, то можно предсказать его свойства.

Попробуем определить, каковы примерно температуры плавления у фторида натрия, фтороводорода и фтора.

  

У фторида натрия — ионная кристаллическая решётка. Значит, его температура плавления будет высокой. Фтороводород и фтор имеют молекулярные кристаллические решётки. Поэтому их температуры плавления будут невысокими. Молекулы фтороводорода полярные, а фтора — неполярные. Значит, межмолекулярное взаимодействие у фтороводорода будет сильнее, и его температура плавления будет выше по сравнению со фтором.

 

Экспериментальные данные подтверждают эти предположения: температуры плавления NaF, HF и F2 составляют соответственно \(995\) °С, \(–83\) °С,  \(–220\) °С.

Источники:

Рис. 1.Кристаллическая решётка хлорида натрия https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e9/Sodium-chloride-3D-ionic.png

Рис. 2. Кристаллы хлорида натрия https://cdn.pixabay.com/photo/2015/09/24/17/08/crystal-955935_960_720.jpg

Рис. 3. Металлическая кристаллическая решётка © ЯКласс

Рис. 4. Изделие из металла https://cdn.pixabay.com/photo/2013/07/12/17/22/database-152091_960_720.png

Рис. 5. Кристаллическая решётка алмаза https://image.shutterstock.com/image-vector/illustration-chemical-carbon-has-several-600w-1717122967.jpg

Рис. 6. Алмаз https://cdn.pixabay.com/photo/2014/10/24/08/09/diamond-500872_960_720.jpg

Рис. 7. Кристаллическая решётка иода © ЯКласс

Рис. 8. Иод https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7c/Iod_kristall.jpg

Химическая связь. Типы химических связей

Тест «Типы связей и кристаллических решеток»

Вариант №1

А1 В молекуле сероуглерода CS2 химическая связь

1) ионная 2) металлическая 3) ковалентная полярная 4) ковалентная неполярная

А2 Атомную кристаллическую решетку имеет

1) СН4 2) Н2 3) О2 4) Si

А3. В аммиаке (Nh4) и хлориде бария (BaCl2) химическая связь соответственно:

1) ионная и ковалентная полярная 3) ковалентная неполярная и металлическая

2) ковалентная полярная и ионная 4) ковалентная неполярная и ионная

А4. Ионную кристаллическую решетку имеет

1) SiO2 2) Na2O 3) CO 4) P4

А5. Какие из предложенных утверждений верны:

А. Вещества с молекулярной решеткой имеют низкие температуры плавления

Б. Вещества с атомной решеткой пластичны и обладают высокой электрической проводимостью.

1) Верно только А 2) Верно только Б 3) Верны оба суждения 4) Оба суждения неверны

А6.Ионный характер связи наиболее выражен в соединении

1) CCl4 2) SiO2 3) CaF2 4) Nh4

А7. В каком ряду все вещества имеют ковалентную полярную связь

1) HCl, NaCl, Cl2 2) O2, h3O, CO2 3) h3O, Nh4, Ch5 4) NaBr, HBr, CO

А8. Кристаллическая решетка углекислого газа (CO2)

А9. водородная связь образуется между молекулами

1) C2H6 2) C2H5OH 3) C6H5Ch4 4) NaCl

А10. Частично положительный заряд в молекуле OF2

1) у атома О 2) у атома F 3) у атомов О и F 4) Все атомы заряжены отрицательно

А11. Молекулярную кристаллическую решётку имеет

1) Nh4 2) Na2O 3) ZnCl2 4) CaF2

А12. Атомную кристаллическую решётку имеет

1) Ba(OH)2 2) алмаз 3) I2 4) Al2(SO4)2

А13. Ионную кристаллическую решётку имеет

1) лёд 2) графит 3) HF 4) KNO3

А 14. Металлическую кристаллическую решётку имеет

1) графит 2) Cl2 3) Na 4) NaCl

А1. Вещества только с ионной связью приведены в ряду

1) F2, CCl4, KCl 2) NaBr, Na2O, KI 3) SO2, P4, CaF2 4) h3S, Br2,K2S

А2. Кристаллическая решетка графита

1) Ионная 2) Молекулярная 3) Атомная 4) Металлическая

А3. Молекулярную решетку имеет

1) Na2O 2) SiO2 3) CaF2 4) Nh4

А4. Кристаллическая решетка хлорида кальция (СaCl2)

1) Ионная 2) Молекулярная 3) Атомная 4) Металлическая

А5. В каком соединении ковалентная связь между атомами образуется по донорно-акцепторному механизму?

1) CCl4 2) SiO2 3) CaF2 4) Nh5Cl

А6. Вещества, обладающие твердостью, тугоплавкостью, хорошей растворимостью в воде, как правило, имеют кристаллическую решетку

1) Ионная 2) Молекулярная 3) Атомная 4) Металлическая

А7. При соединении атомов одного и того же химического элемента образуется связь

1) Ионная 2) Ковалентная полярная 3) Ковалентная неполярная 4) Металлическая

А8. Вещества с атомной кристаллической решеткой

1) очень твердые и тугоплавкие 3) проводят электрический ток в растворах

2) хрупкие и легкоплавкие 4) проводят электрический ток в расплавах

А9. Электронная пара в молекуле HBr

1) не существует 2) находится посередине 3) смещена к атому Н 4) смещена к атому Br

А10. Вещество молекулярного строения

1) O3 2) BaO 3) C 4) K2S

А11. Кристаллическая решётка алмаза

А12. Кристаллическая решётка гидроксида калия (KOH)

1) атомная 2) металлическая 3) ионная 4) молекулярная

А13. Кристаллическая решётка хлороводородной кислоты (НCl)

1) ионная 2) молекулярная 3) атомная 4) ионная

А14. Кристаллическая решётка железа

1) металлическая 2) молекулярная 3) ионная 4) атомная

В1. Установите соответствие между соединением и типом связи в соединении.

В2. Установите соответствие между соединением и типом кристаллической решетки

В3. Установите соответствие между соединением и типом связи в соединении.

Ковалентная связь – наиболее общий вид химической связи, возникающий за счет обобществления электронной пары посредством обменного механизма, когда каждый из взаимодействующих атомов поставляет по одному электрону, или по донорно-акцепторному механизму, если электронная пара передается в общее пользование одним атомом (донором) другому атому (акцептору) (рис. 3.2).

Классический пример неполярной ковалентной связи (разность электроотрицательностей равна нулю) наблюдается у гомоядерных молекул: H–H, F–F. Энергия двухэлектронной двухцентровой связи лежит в пределах 200–2000 кДж∙моль –1.

При образовании гетероатомной ковалентной связи электронная пара смещена к более электроотрицательному атому, что делает такую связь полярной. (HCl, H 2O). Ионность полярной связи в процентах вычисляется по эмпирическому соотношению 16(χ A – χ B) + 3,5(χ A – χ B) 2, где χ A и χ B – электроотрицательности атомов А и В молекулы АВ. Кроме поляризуемости ковалентная связь обладает свойством насыщаемости – способностью атома образовывать столько ковалентных связей, сколько у него имеется энергетически доступных атомных орбиталей. О третьем свойстве ковалентной связи – направленности – речь ниже (см. метод валентных связей).

Ионная связь – частный случай ковалентной, когда образовавшаяся электронная пара полностью принадлежит более электроотрицательному атому, становящемуся анионом. Основой для выделения этой связи в отдельный тип служит то обстоятельство, что соединения с такой связью можно описывать в электростатическом приближении, считая ионную связь обусловленной притяжением положительных и отрицательных ионов. Взаимодействие ионов противоположного знака не зависит от направления, а кулоновские силы не обладают свойством насыщености. Поэтому каждый ион в ионном соединении притягивает такое число ионов противоположного знака, чтобы образовалась кристаллическая решетка ионного типа. В ионном кристалле нет молекул. Каждый ион окружен определенным числом ионов другого знака (координационное число иона). Ионные пары могут существовать в газообразном состоянии в виде полярных молекул. В газообразном состоянии NaCl имеет дипольный момент ~3∙10 –29 Кл∙м, что соответствует смещению 0,8 заряда электрона на длину связи 0,236 нм от Na к Cl, т. е. Na 0,8+Cl 0,8–.

Металлическая связь возникает в результате частичной делокализации валентных электронов, которые достаточно свободно движутся в решетке металлов, электростатически взаимодействуя с положительно заряженными ионами. Силы связи не локализованы и не направлены, а делокализированные электроны обусловливают высокую тепло- и электропроводность.

Водородная связь. Ее образование обусловленно тем, что в результате сильного смещения электронной пары к электроотрицательному атому атом водорода, обладающий эффективным положительным зарядом, может взаимодействовать с другим электроотрицательным атомом (F, O, N, реже Cl, Br, S). Энергия такого электростатического взаимодействия составляет 20–100 кДж∙моль –1. Водородные связи могут быть внутри- и межмолекулярными. Внутримолекулярная водородная связь образуется, например, в ацетилацетоне и сопровождается замыканием цикла (рис. 3.3).

Молекулы карбоновых кислот в неполярных растворителях димеризуются за счет двух межмолекулярных водородных связей (рис. 3.4).

Исключительно важную роль водородная связь играет в биологических макромолекулах, таких неорганических соединениях как H 2O, H 2F 2, NH 3. За счет водородных связей вода характеризуется столь высокими по сравнению с H 2Э (Э = S, Se, Te) температурами плавления и кипения. Если бы водородные связи отсутствовали, то вода плавилась бы при –100 °С, а кипела при –80 °С.

Ван-дер-ваальсова (межмолекулярная) связь – наиболее универсальный вид межмолекулярной связи, обусловлен дисперсионными силами (индуцированный диполь – индуцированный диполь), индукционным взаимодействием (постоянный диполь – индуцированный диполь) и ориентационным взаимодействием (постоянный диполь – постоянный диполь). Энергия ван-дер-ваальсовой связи меньше водородной и составляет 2–20 кДж∙моль –1.

Химическая связь в твердых телах. Свойства твердых веществ определяются природой частиц, занимающих узлы кристаллической решетки и типом взаимодействия между ними.

Твердые аргон и метан образуют атомные и молекулярные кристаллы соответственно. Поскольку силы между атомами и молекулами в этих решетках относятся к типу слабых ван-дер-ваальсовых, такие вещества плавятся при довольно низких температурах. Большая часть веществ, которые при комнатной температуре находятся в жидком и газообразном состоянии, при низких температурах образуют молекулярные кристаллы.

Температуры плавления ионных кристаллов выше, чем атомных и молекулярных, поскольку электростатические силы, действующие между ионами, намного превышают слабые ван-дер-ваальсовы силы. Ионные соединения более твердые и хрупкие. Такие кристаллы образуются элементами с сильно различающимися электроотрицательностями (например, галогениды щелочных металлов). Ионные кристаллы, содержащие многоатомные ионы, имеют более низкие температуры плавления; так для NaCl t пл. = 801 °C, а для NaNO 3 t пл = 311 °C.

В ковалентных кристаллах решетка построена из атомов, соединенных ковалентной связью, поэтому эти кристаллы обладают высокими твердостью, температурой плавления и низкими тепло- и электропроводностью.

Кристаллические решетки, образуемые металлами, называются металлическими. В узлах таких решеток находятся положительные ионы металлов, в межузлиях – валентные электроны (электронный газ).

Наибольшую температуру плавления из металлов имеют d-элементы, что объясняется наличием в кристаллах этих элементов ковалентной связи, образованной неспаренными d-электронами, помимо металлической, образованнной s-электронами.

  • Изучить основные типы химических связей.
  • Отработать навык определения типа химической связи.
  • Научиться составлять графические формулы веществ.
  • Ход урока: (Cлайд 3)

  • Химический диктант
  • Проверка домашнего задания (устный опрос)
    1. Объяснение темы “Основные типы химической связи”.
    2. Закрепление (Тест)
    3. Работа в графическом редакторе “Paint” – составление графических формул веществ.
    4. Домашнее задание.

    Ход урока

    I. Химический диктант. (Cлайд 4)
  • Программа “Тесты по химии”
  • “Химический диктант”
  • Отвечаете на 10 вопросов за 2 минуты
  • II. Проверка домашнего задания

    (Cлайд 5)

    (Устный опрос)

    1. Что такое электроотрицательность?
    2. Зависимость электроотрицательности от расположения элемента в таблице Менделеева?
    3. Как определить принадлежность элемента к металлам или неметаллам по электроотрицательности?

    III. Объяснение темы “Основные типы химической связи”. (

    Cлайд 6)
    • Связь между элементами с одинаковой или близкой электроотрицательностью называется ковалентной. (Cлайд 7)
    • Связь между металлами называется металлической.
    • Связь между элементами со значительно отличающейся электроотрицательностью называется ионной.
    • Связь между электроотрицательными элементами разных молекул при помощи водорода называется водородной.

    IV. Закрепление (Тест)

    (Cлайд 19)
  • Программа “Тесты по химии”.
  • Выбираете:
  • “Закрепление 3” – для тех, кто не совсем уверен в своих знаниях,
    “Закрепление 4” – для тех, кто уверен в своих знаниях,
    “Закрепление 5” – для тех, кто абсолютно уверен в своих знаниях.

    1. Отвечаете на вопросы.
    2. Получаете оценку и ждете пока учитель не разрешит закрыть программу.

    V. Работа в графическом редакторе “Paint” – составление графических формул веществ.

    (Cлайд 9)

    1.Открываете программу “Paint”.
    2. При помощи “наборов инструментов” составляете графические формулы веществ: воды, фторида натрия, хлороводорода, метана.
    H 2 O, NaF, HCl, CH 4 .

    Тест «Типы связей и кристаллических решеток»

    Тест «Типы связей и кристаллических решеток»                            

     Вариант №1

    При выполнении заданий  А1-А14 из предложенных вариантов ответов выберите тот,  который вы считаете правильным.

    А1 В молекуле сероуглерода CS2 химическая связь

    1) ионная              2) металлическая            3) ковалентная полярная             4) ковалентная неполярная

    А2 Атомную кристаллическую решетку имеет

    1) СН4                   2) Н2                              3) О2                                               4) Si

    А3. В аммиаке (Nh4) и хлориде бария (BaCl2) химическая связь соответственно:

    1) ионная и ковалентная полярная                    3) ковалентная неполярная и металлическая

    2) ковалентная полярная и ионная                   4) ковалентная неполярная и ионная

    А4. Ионную кристаллическую решетку имеет

    1) SiO2                         2) Na2O                       3) CO                               4) P4

    А5. Какие из предложенных утверждений верны:

    А. Вещества с молекулярной решеткой имеют низкие температуры плавления

    Б. Вещества с атомной решеткой пластичны и обладают высокой электрической проводимостью.

    1) Верно только А            2) Верно только Б          3) Верны оба суждения              4) Оба суждения неверны

    А6.Ионный характер связи наиболее выражен в соединении

    1) CCl4                         2) SiO2                         3) CaF2                              4) Nh4

    А7. В каком ряду все вещества имеют ковалентную полярную связь

    1) HCl, NaCl, Cl2                  2) O2, h3O, CO2              3) h3O, Nh4, Ch5                     4) NaBr, HBr, CO

    А8. Кристаллическая решетка углекислого газа (CO2)

    1) Ионная                    2) Молекулярная                 3) Атомная                       4) Металлическая

    А9. водородная связь образуется между молекулами

    1) C2H6                    2) C2H5OH                    3) C6H5Ch4                       4) NaCl

    А10. Частично положительный заряд в молекуле OF2

    1) у атома О              2) у атома F                 3) у атомов О и F               4) Все атомы заряжены отрицательно

    А11. Молекулярную кристаллическую решётку имеет

    1) Nh4                  2) Na2O                             3) ZnCl2                                 4) CaF2

    А12. Атомную кристаллическую решётку имеет

    1) Ba(OH)2                          2) алмаз                             3) I2                            4) Al2(SO4)2

    А13.  Ионную кристаллическую решётку имеет

    1) лёд                             2) графит                                   3) HF                               4) KNO3

    А 14. Металлическую кристаллическую решётку имеет

    1) графит                           2) Cl2                                      3) Na                              4) NaCl

    В заданиях В1-В3 установите соответствие.  Ответ запишите в виде последовательности цифр.

    В1. Установите соответствие между соединением и типом связи в соединении.

    Соединение

    Тип связи

    А) KF

    1) Ионная

    Б) O2

    2) Ковалентная

    В) Na2O

    Г) СаCl2

    Д) N2

     

    В2. Установите соответствие между соединением и типом кристаллической решетки

    Соединение

    Тип кристаллической решетки

    А) KF

    1) Ионная

    Б) O2

    2) Молекулярная

    В) Na

    3) Атомная

    Г) СаCl2

    4) Молекулярная

    Д) SiO2

     

    В3. Установите соответствие между соединением и типом связи в соединении.

    Соединение

    Тип связи

    А) N2

    1) Ковалентная неполярная

    Б) h3S

    2) Ковалентная полярная

    В) Ph4

    3) Ионная

    Г) Na

    4) металлическая

    Д) LiCl

     

    Тест «Типы связей и кристаллических решеток»                            

      Вариант №2

    При выполнении заданий  А1-А14 из предложенных вариантов ответов выберите тот,  который вы считаете правильным.

    А1. Вещества только с ионной связью приведены в ряду

    1) F2, CCl4, KCl                    2) NaBr, Na2O, KI                    3) SO2, P4, CaF2                 4) h3S, Br2,K2S

    А2. Кристаллическая решетка графита

    1) Ионная                    2) Молекулярная                 3) Атомная                       4) Металлическая

    А3. Молекулярную решетку имеет

    1) Na2O                         2) SiO2                         3) CaF2                              4) Nh4

    А4. Кристаллическая решетка хлорида кальция (СaCl2)

    1) Ионная                    2) Молекулярная                 3) Атомная                       4) Металлическая

    А5. В каком соединении ковалентная связь между атомами образуется по донорно-акцепторному механизму?

    1) CCl4                         2) SiO2                         3) CaF2                              4) Nh5Cl

    А6. Вещества, обладающие твердостью, тугоплавкостью, хорошей растворимостью в воде, как правило, имеют кристаллическую решетку

    1) Ионная                    2) Молекулярная                 3) Атомная                       4) Металлическая

    А7. При соединении атомов одного и того же химического элемента образуется связь

    1) Ионная             2) Ковалентная полярная               3) Ковалентная неполярная                 4) Металлическая

    А8. Вещества с атомной кристаллической решеткой

    1) очень твердые и тугоплавкие                    3) проводят электрический ток в растворах

    2) хрупкие и легкоплавкие                            4) проводят электрический ток в расплавах

    А9. Электронная пара в молекуле HBr

    1) не существует            2) находится посередине             3) смещена к атому Н          4) смещена к атому Br

    А10. Вещество молекулярного строения

    1) O3                     2) BaO                         3) C                               4) K2S

    А11.  Кристаллическая решётка алмаза

    1) металлическая         2) молекулярная               3) ионная              4) атомная

    А12.  Кристаллическая решётка гидроксида калия (KOH)

    1) атомная         2) металлическая               3) ионная              4) молекулярная

    А13. Кристаллическая решётка хлороводородной кислоты (НCl)

    1) ионная         2) молекулярная               3) атомная              4) ионная

    А14. Кристаллическая решётка железа

    1) металлическая                  2) молекулярная                   3) ионная                  4) атомная

    В заданиях В1-В3 установите соответствие.  Ответ запишите в виде последовательности цифр.

    В1. Установите соответствие между соединением и типом связи в соединении.

    Соединение

    Тип связи

    А) BaF2

    1) Ионная

    Б) Cl2

    2) Ковалентная полярная

    В) h3O

    3) Ионная

    Г) NаBr

    Д) Nh4

     

    В2. Установите соответствие между соединением и типом кристаллической решетки

    Соединение

    Тип кристаллической решетки

    А) CO2

    1) Ионная

    Б) Si

    2) Молекулярная

    В) NaOH

    3) Атомная

    Г) Са

    4) Молекулярная

    Д) Графит (С)

     

    В3. Установите соответствие между соединением и типом связи в соединении.

    Соединение

    Тип связи

    А) Zn

    1) Ковалентная неполярная

    Б) SO2

    2) Ковалентная полярная

    В) h3

    3) Ионная

    Г) N2

    4) металлическая

    Д) BaCl2

     

    Просмотр содержимого документа
    «Тест «Типы связей и кристаллических решеток» »

    Тест «Типы связей и кристаллических решеток»                            

     Вариант №1

    При выполнении заданий  А1-А14 из предложенных вариантов ответов выберите тот,  который вы считаете правильным.

    А1 В молекуле сероуглерода CS2 химическая связь

    1) ионная              2) металлическая            3) ковалентная полярная             4) ковалентная неполярная

    А2 Атомную кристаллическую решетку имеет

    1) СН4                   2) Н2                              3) О2                                               4) Si

    А3. В аммиаке (Nh4) и хлориде бария (BaCl2) химическая связь соответственно:

    1) ионная и ковалентная полярная                    3) ковалентная неполярная и металлическая

    2) ковалентная полярная и ионная                   4) ковалентная неполярная и ионная

    А4. Ионную кристаллическую решетку имеет

    1) SiO2                         2) Na2O                       3) CO                               4) P4

    А5. Какие из предложенных утверждений верны:

    А. Вещества с молекулярной решеткой имеют низкие температуры плавления

    Б. Вещества с атомной решеткой пластичны и обладают высокой электрической проводимостью.

    1) Верно только А            2) Верно только Б          3) Верны оба суждения              4) Оба суждения неверны

    А6.Ионный характер связи наиболее выражен в соединении

    1) CCl4                         2) SiO2                         3) CaF2                              4) Nh4

    А7. В каком ряду все вещества имеют ковалентную полярную связь

    1) HCl, NaCl, Cl2                  2) O2, h3O, CO2              3) h3O, Nh4, Ch5                     4) NaBr, HBr, CO

    А8. Кристаллическая решетка углекислого газа (CO2)

    1) Ионная                    2) Молекулярная                 3) Атомная                       4) Металлическая

    А9. водородная связь образуется между молекулами

    1) C2H6                    2) C2H5OH                    3) C6H5Ch4                       4) NaCl

    А10. Частично положительный заряд в молекуле OF2

    1) у атома О              2) у атома F                 3) у атомов О и F               4) Все атомы заряжены отрицательно

    А11. Молекулярную кристаллическую решётку имеет

    1) Nh4                  2) Na2O                             3) ZnCl2                                 4) CaF2

    А12. Атомную кристаллическую решётку имеет

    1) Ba(OH)2                          2) алмаз                             3) I2                            4) Al2(SO4)2

    А13.  Ионную кристаллическую решётку имеет

    1) лёд                             2) графит                                   3) HF                               4) KNO3

    А 14. Металлическую кристаллическую решётку имеет

    1) графит                           2) Cl2                                      3) Na                              4) NaCl

    В заданиях В1-В3 установите соответствие.  Ответ запишите в виде последовательности цифр.

    В1. Установите соответствие между соединением и типом связи в соединении.

    Соединение

    Тип связи

    А) KF

    1) Ионная

    Б) O2

    2) Ковалентная

    В) Na2O

    Г) СаCl2

    Д) N2

    В2. Установите соответствие между соединением и типом кристаллической решетки

    Соединение

    Тип кристаллической решетки

    А) KF

    1) Ионная

    Б) O2

    2) Молекулярная

    В) Na

    3) Атомная

    Г) СаCl2

    4) Молекулярная

    Д) SiO2

    В3. Установите соответствие между соединением и типом связи в соединении.

    Соединение

    Тип связи

    А) N2

    1) Ковалентная неполярная

    Б) h3S

    2) Ковалентная полярная

    В) Ph4

    3) Ионная

    Г) Na

    4) металлическая

    Д) LiCl

    Тест «Типы связей и кристаллических решеток»                            

     Вариант №2

    При выполнении заданий  А1-А14 из предложенных вариантов ответов выберите тот,  который вы считаете правильным.

    А1. Вещества только с ионной связью приведены в ряду

    1) F2, CCl4, KCl                    2) NaBr, Na2O, KI                    3) SO2, P4, CaF2                 4) h3S, Br2,K2S

    А2. Кристаллическая решетка графита

    1) Ионная                    2) Молекулярная                 3) Атомная                       4) Металлическая

    А3. Молекулярную решетку имеет

    1) Na2O                         2) SiO2                         3) CaF2                              4) Nh4

    А4. Кристаллическая решетка хлорида кальция (СaCl2)

    1) Ионная                    2) Молекулярная                 3) Атомная                       4) Металлическая

    А5. В каком соединении ковалентная связь между атомами образуется по донорно-акцепторному механизму?

    1) CCl4                         2) SiO2                         3) CaF2                              4) Nh5Cl

    А6. Вещества, обладающие твердостью, тугоплавкостью, хорошей растворимостью в воде, как правило, имеют кристаллическую решетку

    1) Ионная                    2) Молекулярная                 3) Атомная                       4) Металлическая

    А7. При соединении атомов одного и того же химического элемента образуется связь

    1) Ионная             2) Ковалентная полярная               3) Ковалентная неполярная                 4) Металлическая

    А8. Вещества с атомной кристаллической решеткой

    1) очень твердые и тугоплавкие                    3) проводят электрический ток в растворах

    2) хрупкие и легкоплавкие                            4) проводят электрический ток в расплавах

    А9. Электронная пара в молекуле HBr

    1) не существует            2) находится посередине             3) смещена к атому Н          4) смещена к атому Br

    А10. Вещество молекулярного строения

    1) O3                     2) BaO                         3) C                               4) K2S

    А11.  Кристаллическая решётка алмаза

    1) металлическая         2) молекулярная               3) ионная              4) атомная

    А12.  Кристаллическая решётка гидроксида калия (KOH)

    1) атомная         2) металлическая               3) ионная              4) молекулярная

    А13. Кристаллическая решётка хлороводородной кислоты (НCl)

    1) ионная         2) молекулярная               3) атомная              4) ионная

    А14. Кристаллическая решётка железа

    1) металлическая                  2) молекулярная                   3) ионная                  4) атомная

    В заданиях В1-В3 установите соответствие.  Ответ запишите в виде последовательности цифр.

    В1. Установите соответствие между соединением и типом связи в соединении.

    Соединение

    Тип связи

    А) BaF2

    1) Ионная

    Б) Cl2

    2) Ковалентная полярная

    В) h3O

    3) Ионная

    Г) NаBr

    Д) Nh4

    В2. Установите соответствие между соединением и типом кристаллической решетки

    Соединение

    Тип кристаллической решетки

    А) CO2

    1) Ионная

    Б) Si

    2) Молекулярная

    В) NaOH

    3) Атомная

    Г) Са

    4) Молекулярная

    Д) Графит (С)

    В3. Установите соответствие между соединением и типом связи в соединении.

    Соединение

    Тип связи

    А) Zn

    1) Ковалентная неполярная

    Б) SO2

    2) Ковалентная полярная

    В) h3

    3) Ионная

    Г) N2

    4) металлическая

    Д) BaCl2

    Тест на химические связи и типы строения веществ (кристаллические решетки).

    Задание №1

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, в которых имеет место ионная связь

    • 1. HClO3
    • 2. HClO4
    • 3. NH4Cl
    • 4. Ca(ClO2)2
    • 5. Cl2O7
    Решение

    Задание №2

    Из предложенного перечня выберите два соединения, в которых тип химической связи такой же, как в молекуле фтора.

    1) кислород

    2) оксид азота (II)

    3) бромоводород

    4) иодид натрия

    5) алмаз

    Решение

    Задание №3

    Из предложенного перечня выберите два вещества, между молекулами которых образуются водородные связи.

    • 1. C2H6
    • 2. C2H5OH
    • 3. H2O
    • 4. CH3OCH3
    • 5. CH3COCH3
    Решение

    Задание №4

    Из предложенного перечня выберите два соединения с ионной химической связью.

    • 1. PCl3
    • 2. CO2
    • 3. NaCl
    • 4. H2S
    • 5. MgO
    Решение

    Задание №5

    Из предложенного перечня выберите два вещества с одинаковым типом строения.

    1) вода

    2) алмаз

    3) кварц

    4) поваренная соль

    5) золото

    Решение

    Задание №6

    Из предложенного перечня выберите два соединения, в которых присутствует ковалентная связь, образованная по донорно-акцепторному механизму

    • 1. CH3NH2
    • 2. CCl4
    • 3. NH4Cl
    • 4. CH3NH3Br
    • 5. SO2Cl2
    Решение

    Задание №7

    Из предложенного перечня выберите два соединения, которые имеют молекулярную кристаллическую решетку.

    • 1. Cs2O
    • 2. I2
    • 3. KBr
    • 4. NaI
    • 5. HCl
    Решение

    Задание №8

    Из предложенного перечня выберите два вещества немолекулярного строения.

    1) фтор

    2) кислород

    3) белый фосфор

    4) бор

    5) кремний

    Решение

    Задание №9

    Из предложенного перечня выберите два соединения с наиболее прочными химическими связями.

    • 1. Cl2
    • 2. Br2
    • 3. O2
    • 4. I2
    • 5. N2
    Решение

    Задание №10

    Из предложенного перечня выберите два соединения, в молекулах которых ковалентная связь образована одной общей электронной парой.

    • 1. N2
    • 2. Cl2
    • 3. NO
    • 4. HBr
    • 5. O2
    Решение

    Задание №11

    Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых имеет место ковалентная связь, образованная по донорно-акцепторному механизму.

    • 1. NH4NO3
    • 2. NH3
    • 3. NaAlO2
    • 4. K[Al(OH)4]
    • 5. HCl
    Решение

    Задание №12

    Из предложенного перечня выберите два вещества с наиболее полярными связями.

    • 1. HCl
    • 2. HF
    • 3. H2O
    • 4. H2S
    • 5. HI
    Решение

    Задание №13

    Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых имеются и ковалентные полярные, и ионные связи.

    • 1. NaCl
    • 2. NaNO3
    • 3. Na2SO4
    • 4. Na
    • 5. H2SO4
    Решение

    Задание №14

    Из предложенного перечня выберите два вещества с ионной связью.

    1) кислород

    2) вода

    3) оксид углерода (IV)

    4) хлорид натрия

    5) оксид кальция

    Решение

    Задание №15

    Из предложенного перечня выберите два вещества с таким же типом кристаллической решетки, как у алмаза.

    1) кремнезем SiO2

    2) оксид натрия Na2O

    3) угарный газ CO

    4) белый фосфор P4

    5) кремний Si

    Решение

    Задание №16

    Из предложенного перечня выберите два вещества с ионной связью.

    • 1. NH4Cl
    • 2. HCOONa
    • 3. NH3
    • 4. HCOOH
    • 5. CO
    Решение

    Задание №17

    Из предложенного перечня выберите два вещества с наибольшей длиной химической связи в молекуле.

    • 1. HF
    • 2. HCl
    • 3. HBr
    • 4. HI
    • 5. H2O
    Решение

    Задание №18

    Из предложенного перечня выберите два вещества с наиболее полярными связями

    • 1. HI
    • 2. H2O
    • 3. HBr
    • 4. H2S
    • 5. NH3
    Решение

    Задание №19

    Из предложенного перечня выберите два вещества с атомной кристаллической решеткой.

    • 1. Cl2
    • 2. B
    • 3. Cu
    • 4. Si
    • 5. P4
    Решение

    Задание №20

    Из предложенного перечня выберите два вещества, с наиболее прочными ковалентными связями

    • 1. F2
    • 2. I2
    • 3. Br2
    • 4. O2
    • 5. Cl2
    Решение

    Задание №21

    Из предложенного перечня выберите два вещества, в молекулах которых есть ковалентная неполярная связь.

    1) гидроксид натрия

    2) вода

    3) метанол

    4) этан

    5) пероксид водорода

    Решение

    Задание №22

    Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, которые имеют молекулярную кристаллическую решётку.

    • 1. CO2
    • 2. SiO2
    • 3. NH3
    • 4. NaH
    • 5. PbO2
    Решение

    Задание №23

    Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, для каждого из которых характерно наличие водородной связи между молекулами.

    • 1. H2
    • 2. NH3
    • 3. C6H6
    • 4. CH3OH
    • 5. C6H5CH3
    Решение

    Задание №24

    Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, которые имеют атомную кристаллическую решётку.

    1) белый фосфор

    2) сера

    3) графит

    4) кремний

    5) натрий

    Решение

    Задание №25

    Из предложенного перечня веществ выберите два соединения, в которых как минимум одна из ковалентных связей образована по донорно-акцепторному механизму.

    • 1. LiOH
    • 2. Li3P
    • 3. (NH4)2HPO4
    • 4. NH4F
    • 5. H3PO3
    Решение

    Задание №26

    Из предложенного перечня веществ выберите два соединения, в которых присутствует ковалентная полярная химическая связь.

    1) оксид кремния

    2) оксид лития

    3) хлорид лития

    4) силикат лития

    5) кремний

    Решение

    Задание №27

    Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, в которых присутствует ионная химическая связь.

    • 1. H2SO4
    • 2. KNO3
    • 3. PCl3
    • 4. KCl
    • 5. H3BO3
    Решение

    Задание №28

    Из предложенного перечня веществ выберите два соединения, в которых присутствует ионная связь.

    1) хлороводород

    2) хлорид натрия

    3) оксид серы(IV)

    4) аммиак

    5) оксид натрия

    Решение

    Задание №29

    Из предложенного перечня веществ выберите два соединения, в которых присутствует ковалентная неполярная связь.

    1) аммиак

    2) иод

    3) кислород

    4) вода

    5) метан

    Решение

    Задание №30

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, в которых имеет место ковалентная неполярная связь

    1) метан

    2) хлор

    3) серная кислота

    4) аммиак

    5) йод

    Решение

    Задание №31

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, в которых имеет место ковалентная полярная связь

    • 1. Na2O
    • 2. P2O5
    • 3. Na
    • 4. S8
    • 5. HCl
    Решение

    Задание №32

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, которые в твердом состоянии имеют ионную кристаллическую решетку:

    1) фосфорная кислота

    2) оксид серы (VI)

    3) сухой лед

    4) оксид рубидия

    5) нитрат цезия

    Решение

    Задание №33

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, которые в твердом состоянии имеют молекулярную кристаллическую решетку:

    • 1. BaO
    • 2. CaI2
    • 3. CO
    • 4. F2
    • 5. C(алмаз)
    Решение

    Задание №34

    Из предложенного перечня веществ выберите два, в которых присутствует ковалентная неполярная связь

    1) азот

    2) аммиак

    3) вода

    4) хлор

    5) бромоводород

    Решение

    Задание №35

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, в которых имеет место ионная связь:

    1) оксид калия

    2) оксид фосфора (III)

    3) вода

    4) йодоводород

    5) фторид бария

    Решение

    Задание №36

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, в которых имеет место ковалентная неполярная связь

    1) пероксид водорода

    2) вода

    3) хлор

    4) углекислый газ

    5) оксид лития

    Решение

    Задание №37

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, в которых присутствует ионная связь:

    • 1. NH4NO3
    • 2. SrBr2
    • 3. H2
    • 4. H3PO4
    • 5. N2O
    Решение

    Задание №38

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, в которых присутствует ковалентная неполярная связь

    • 1. Al
    • 2. P4
    • 3. NaH
    • 4. этан
    • 5. Fe2O3
    Решение

    Задание №39

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, в которых присутствует ионная связь

    • 1. Ca
    • 2. P4
    • 3. NaH
    • 4. этан
    • 5. Cs2O
    Решение

    Задание №40

    Из предложенного перечня веществ, выберите два таких, строение которых относится к одному типу:

    • 1. Cl2
    • 2. Fe
    • 3. B
    • 4. Si
    • 5. NaCl
    Решение

    Задание №41

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, которые имеют молекулярное строение:

    • 1. NH3
    • 2. PCl5
    • 3. CaSO4
    • 4. RbH
    • 5. C(графит)
    Решение

    Задание №42

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, которые имеют ионную кристаллическую решетку

    1) фторид стронция

    2) уксусная кислота

    3) сероводород

    4) кремнезем

    5) оксид лития

    Решение

    Задание №43

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, в которых имеет место ионная связь

    1) гидрид рубидия

    2) нитрат аммония

    3) бор

    4) вода

    5) кремний

    Решение

    Задание №44

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, которые в твердом состоянии имеют атомную кристаллическую решетку

    1) хлорид кремния (IV)

    2) карбид кремния (IV)

    3) хлор

    4) кремний

    5) белый фосфор

    Решение

    Задание №45

    Из предложенного перечня веществ выберите два с ионной кристаллической решеткой в твердом состоянии

    1) хлорид брома (I)

    2) хлорид натрия

    3) оксид серы (IV)

    4) бор

    5) йодид рубидия

    Решение

    Задание №46

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, в которых имеет место ионная химическая связь

    • 1. SiC
    • 2. Cs2O
    • 3. [CH3NH3]Cl
    • 4. CH3COOH
    • 5. H2SO4
    Решение

    Задание №47

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, которые имеют атомную кристаллическую решетку

    1) хром

    2) кремний

    3) железо

    4) кремнезем

    5) сухой лед

    Решение

    Задание №48

    Из предложенного перечня веществ выберите два с атомной кристаллической решеткой

    1) бор

    2) аммиак

    3) бром

    4) фосфат аммония

    5) кварц

    Решение

    Задание №49

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, которые имеют ионную кристаллическую решетку

    1) фторид лития

    2) нитрат аммония

    3) хлорид кремния (IV)

    4) сероводород

    5) азотная кислота

    Решение

    Задание №50

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, которые имеют молекулярную кристаллическую решетку

    1) графит

    2) угарный газ

    3) метанол

    4) карбид кремния

    5) хлорид аммония

    Решение

    Задание №51

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, в которых имеет место ковалентная полярная связь

    1) пероксид водорода

    2) бром

    3) бромид кальция

    4) азотная кислота

    5) марганец

    Решение

    Задание №53

    Из предложенного перечня видов химических связей выберите два таких, которые присутствуют в гидрофосфате аммония

    1) водородная

    2) металлическая

    3) ковалентная неполярная

    4) ковалентная полярная

    5) ионная

    Решение

    Задание №54

    Из предложенного перечня веществ выберите два с немолекулярным строением

    1) железо

    2) хлор

    3) углерод (графит)

    4) белый фосфор

    5) бром

    Решение

    Задание №55

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, для которых характерен одинаковый тип связи:

    • 1. SiO2
    • 2. Mn
    • 3. NH3
    • 4. B
    • 5. NaCl
    Решение

    Задание №56

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, которые имеют ионную кристаллическую решетку

    • 1. (NH4)2SO4
    • 2. CH3NH2
    • 3. NH3
    • 4. N2
    • 5. CH3NH3Cl
    Решение

    Задание №57

    Из предложенного перечня веществ выберите два с молекулярным строением

    1) кремний

    2) водород

    3) литий

    4) йод

    5) марганец

    Решение

    Задание №58

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, которые имеют ионное строение

    1) оксид кремния

    2) хлорид калия

    3) оксид азота (II)

    4) оксид лития

    5) оксид фосфора (III)

    Решение

    Задание №59

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, которые имеют молекулярное строение

    • 1. CH3COOH
    • 2. SiC
    • 3. SiCl4
    • 4. CH3OK
    • 5. HCOONH4
    Решение

    Задание №60

    Из предложенного перечня соединений выберите два таких, в которых присутствуют как ковалентные, так и ионные связи

    • 1. H2SO4
    • 2. HCl
    • 3. (NH4)2HPO4
    • 4. Ca(NO3)2
    • 5. Na2S
    Решение

    Задание №61

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, которые имеют молекулярное строение

    1) сухой лед

    2) бор

    3) йод

    4) карборунд

    5) бромид аммония

    Решение

    Задание №62

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, в которых имеет место ковалентная полярная связь:

    1) фторид калия

    2) фтороводородная кислота

    3) литий

    4) оксид углерода (IV)

    5) йод

    Решение

    Задание №63

    Из предложенного перечня видов химической связи выберите две, которые характерны для воды:

    1) ионная

    2) водородная

    3) ковалентная неполярная

    4) ковалентная полярная

    5) металлическая

    Решение

    Задание №64

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, в которых имеет место ковалентная неполярная связь

    1) пероксид водорода

    2) бром

    3) бромид кальция

    4) азотная кислота

    5) марганец

    Решение

    Задание №65

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, в которых имеет место ковалентная полярная связь

    1) хром

    2) водород

    3) пероксид водорода

    4) бромид стронция

    5) серная кислота

    Решение

    Задание №66

    Из предложенного перечня видов химической связи выберите две, характерные для хлорида аммония:

    1) водородная

    2) ионная

    3) ковалентная полярная

    4) ковалентная неполярная

    5) металлическая

    Решение

    Задание №67

    Из предложенного перечня соединений выберите два таких, в которых присутствует ковалентная связь, образованная по донорно-акцепторному механизму:

    • 1. NH4Cl
    • 2. Al2O3
    • 3. Na[Al(OH)4]
    • 4. NH3
    • 5. SO2Cl2
    Решение

    Задание №68

    Из предложенного перечня соединений выберите два таких, в которых присутствует ковалентная связь, образованная по донорно-акцепторному механизму:

    • 1. H2O2
    • 2. CH3NH3Cl
    • 3. Ca(H2PO4)2
    • 4. PCl5
    • 5. NH4HSO4
    Решение

    Задание №69

    Из предложенного перечня соединений выберите два таких, в которых присутствует ковалентная связь, образованная по донорно-акцепторному механизму:

    • 1. CH3COOK
    • 2. CH3NH2
    • 3. K2[Zn(OH)4]
    • 4. CH3NH3Br
    • 5. NH2CH2CH2Cl
    Решение

    Задание №70

    Из предложенного перечня соединений выберите два таких, в молекулах которых связь между атомами наиболее полярная:

    • 1. HCl
    • 2. HI
    • 3. HF
    • 4. H2S
    • 5. H2O
    Решение

    Задание №71

    Из предложенного перечня соединений выберите два таких, в молекулах которых связь между атомами наиболее полярная

    • 1. H2Se
    • 2. PH3
    • 3. HF
    • 4. H2S
    • 5. H2O
    Решение

    Задание №72

    Из предложенного перечня соединений выберите два таких, в молекулах которых связь между атомами наиболее прочная

    • 1. Br2
    • 2. O2
    • 3. N2
    • 4. Cl2
    • 5. I2
    Решение

    Задание №73

    Из предложенного перечня веществ выберите два вещества немолекулярного строения

    1) карборунд

    2) фтороводород

    3) йод

    4) кремний

    5) аммиак

    Решение

    Задание №74

    Из предложенного перечня соединений выберите два таких, в которых присутствует водородная связь:

    • 1. CH3COOH
    • 2. KH
    • 3. HF
    • 4. H2S
    • 5. NaOH
    Решение

    Задание №75

    Из предложенного перечня соединений выберите два таких, в которых присутствует водородная связь:

    • 1. C2H6
    • 2. NH4Cl
    • 3. NH3
    • 4. HCl
    • 5. H2O
    Решение

    Задание №76

    Из предложенного перечня соединений выберите два таких, в которых присутствует водородная связь:

    • 1. PH3
    • 2. C2H5OH
    • 3. HI
    • 4. H2
    • 5. CH3NH2
    Решение

    Задание №77

    Из предложенного перечня соединений выберите два таких, в которых присутствует ковалентная связь, образованная по донорно-акцепторному механизму:

    • 1. N2O3
    • 2. Al2O3
    • 3. CH3NH3Cl
    • 4. NH3
    • 5. NH4NO3
    Решение

    Задание №78

    Из предложенного перечня соединений выберите два с одинаковым типом химической связи:

    1) фтор

    2) алмаз

    3) хлороводород

    4) хлорид калия

    5) марганец

    Решение

    Задание №79

    Из предложенного перечня химических веществ выберите два таких, в которых присутствует ковалентная неполярная связь:

    1) вода

    2) пероксид водорода

    3) метан

    4) этан

    5) марганец

    Решение

    Задание №80

    Из предложенного перечня химических веществ выберите два таких, которые имеют наибольшие температуры плавления:

    • 1. NaCl
    • 2. SiO2
    • 3. P4
    • 4. C(алмаз)
    • 5. SO2
    Решение

    Задание №81

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, водные растворы или расплавы которых проводят электрический ток:

    • 1. SiO2
    • 2. NaCl
    • 3. P4
    • 4. Si
    • 5. KOH
    Решение

    Задание №82

    Из предложенного перечня химических веществ выберите два таких, которые имеют наиболее низкие температуры кипения:

    1) бор

    2) кислород

    3) хлорид калия

    4) железо

    5) хлорид кремния (IV)

    Решение

    Задание №83

    Из предложенного перечня водородных соединений выберите два, с наибольшими температурами кипения:

    • 1. NH3
    • 2. KH
    • 3. PH3
    • 4. CaH2
    • 5. H2S
    Решение

    Задание №84

    Из предложенного перечня соединений кремния выберите два с наиболее низкими температурами кипения:

    • 1. SiH4
    • 2. SiO2
    • 3. SiCl4
    • 4. SiC
    • 5. Si
    Решение

    Задание №85

    Из предложенного перечня соединений выберите два, в которых есть как ковалентные полярные, так и ионные связи

    1) пероксид водорода

    2) серная кислота

    3) нитрат натрия

    4) бромид аммония

    5) карборунд

    Решение

    Задание №86

    Из предложенного перечня веществ выберите два таких, в которых присутствует водородная связь:

    • 1. SiH4
    • 2. PH3
    • 3. NH3
    • 4. H2S
    • 5. H2O
    Решение

    Задание №87

    Из предложенного перечня выберите веществ выберите два вещества немолекулярного строения

    1) белый фосфор

    2) хром

    3) азот

    4) кремний

    5) водород

    Решение

    Задание №88

    Из предложенного перечня соединений выберите два с наиболее прочными связями

    1) азот

    2) хлор

    3) кислород

    4) йод

    5) бром

    Решение

    Задание №89

    Из предложенного перечня выберите два вещества с наиболее полярными связями

    • 1. H2O
    • 2. NH3
    • 3. PH3
    • 4. H2Se
    • 5. HF
    Решение

    Задание №90

    Из предложенного перечня соединений выберите два с типом химической связи как в алмазе:

    • 1. SiO2
    • 2. HF
    • 3. C(графит)
    • 4. Cl2
    • 5. PCl3
    Решение

    Задание №91

    Из предложенного перечня соединений выберите два таких, в которых есть ковалентная неполярная связь

    • 1. Li
    • 2. CO2
    • 3. H2O2
    • 4. Cr
    • 5. C2H4
    Решение

    Задание №92

    Из предложенного перечня соединений выберите два, в молекулах которых есть пи-связи

    • 1. NH3
    • 2. SO2
    • 3. Cl2
    • 4. CH4
    • 5. SO3
    Решение

    Задание №93

    Из предложенного перечня характеристик выберите две, справедливые для веществ с молекулярным строением:

    1) тугоплавкость

    2) легкоплавкость

    3) прочность в твердом состоянии

    4) хрупкость в твердом состоянии

    5) исключительно твердое агрегатное состояние в обычных условиях

    Решение

    Задание №94

    Из предложенного перечня соединений выберите два таких, в которых прочность связи в молекуле наименьшая:

    • 1. HF
    • 2. HCl
    • 3. HI
    • 4. HBr
    • 5. N2
    Решение

    Задание №95

    Из предложенного перечня характеристик выберите две, не относящиеся к веществам с ионным строением:

    1) высокая электропроводность расплавов и водных растворов

    2) в таких веществах может иметь место ковалентная связь

    3) в обычных условиях являются твердыми

    4) газообразное или жидкое состояние в обычных условиях

    5) в таких веществах не бывает никаких химических связей кроме ионных

    Решение

    Задание №96

    Из предложенного перечня характеристик выберите две, чаще всего справедливые для веществ с металлической структурной решеткой

    1) низкая электропроводность

    2) высокая электропроводность

    3) высокая пластичность

    4) газообразное состояние в обычных условиях

    5) ковалентный тип связи между атомами

    Решение

    Задание №97

    Из предложенного перечня соединений выберите два таких, в которых присутствует ковалентная неполярная связь

    1) хром

    2) этан

    3) марганец

    4) хлор

    5) серная кислота

    Решение

    Ответ: 24

    Задание №98

    Из предложенного перечня веществ, выберите два с таким же типом химической связи как у кремния:

    • 1. Cl2
    • 2. SiC
    • 3. SiCl4
    • 4. H2
    • 5. Fe
    Решение

    Задание №99

    Из предложенного перечня соединений выберите два таких, в которых есть водородная связь

    • 1. NH3
    • 2. H2S
    • 3. CH3CH2NH2
    • 4. HCl
    • 5. HI
    Решение

    Задание №100

    Из предложенного перечня водородных соединений выберите два с наиболее низкими температурами плавления

    • 1. AlH3
    • 2. NH3
    • 3. CaH2
    • 4. H2Se
    • 5. KH
    Решение

    Молярная масса углекислого газа (co2), все формулы

    Углекислый газ, или диоксид углерода, или CO2 — одно из самых распространенных на Земле газообразных веществ. Он окружает нас в течение всей нашей жизни. Углекислый газ не имеет цвета, вкуса и запаха и никак не ощущается человеком.

    Углекислый газ

    Он является важным участником обмена веществ живых организмов. Газ сам по себе не ядовит, но не поддерживает дыхание, поэтому превышение его концентрации ведет к ухудшению снабжения тканей организма кислородом и к удушью. Углекислый газ широко применяется в быту и в промышленности.

    Что такое диоксид углерода

    При атмосферном давлении и комнатной температуре диоксид углерода находится в газообразном состоянии. Это наиболее часто встречающаяся его форма, в ней он участвует в процессах дыхания, фотосинтеза и обмена веществ живых организмов.

    Диоксид углерода

    При охлаждении до -78 °С он, минуя жидкую фазу, кристаллизуется и образует так называемый «сухой лед», широко применяемый как безопасный хладагент в пищевой и химической промышленности и в уличной торговле и рефрижераторных перевозках.

    При особых условиях — давлении в десятки атмосфер — углекислота переходит в жидкое агрегатное состояние. Это происходит на морском дне, на глубине свыше 600 м.

    Свойства углекислого газа

    В 17 веке Жан-Батист Ван Гельмонт из Фландрии открыл углекислый газ и определил его формулу. Подробное исследование и описание было сделано столетие спустя шотландцем Джозефом Блэком. Он исследовал свойства углекислого газа и провел серию опытов, в которых доказал, что он выделяется при дыхании животных.

    В состав молекулы вещества входит один атом углерода и два атома кислорода. Химическая формула углекислого газа записывается как CO2

    В нормальных условиях не обладает вкусом, цветом и запахом. Только вдыхая большое его количество, человек ощущает кислый привкус. Его дает угольная кислота, образующаяся в малых дозах при растворении углекислого газа в слюне.

    Эта особенность применяется для приготовления газированных напитков.

    Пузырьки в шампанском, просекко, пиве и лимонаде — это и есть углекислый газ, образовавшийся в результате естественных процессов брожения или добавленный в напиток искусственно.

    Физические свойства углекислого газа

    Плотность углекислого газа больше плотности воздуха, поэтому при отсутствии вентиляции он скапливается внизу. Он не поддерживает окислительные процессы, такие, как дыхание и горение.

    Поэтому углекислоту применяют в огнетушителях. Это свойство углекислого газа иллюстрируют с помощью фокуса — горящую свечу опускают в «пустой» стакан, где она и гаснет. В действительности стакан заполнен CO2.

    К таким источникам относятся окислительные процессы разной интенсивности:

    • Дыхание живых организмов. Из школьного курса химии и ботаники все помнят, что в ходе фотосинтеза растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Но не все помнят, что это происходит только днем, при достаточном уровне освещения. В темное время суток растения наоборот, поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Так что попытка улучшить качество воздуха в комнате, превращая ее в заросли фикусов и герани может сыграть злую шутку.
    • Извержения и другая вулканическая активность. CO2 выбрасывается из глубин мантии Земли вместе с вулканическими газами. В долинах рядом с источниками извержений газа настолько много, что, скапливаясь в низинах, он вызывает удушье животных и даже людей. Известны несколько случаев в Африке, когда задыхались целые деревни.
    • Горение и гниение органики. Горение и гниение — это одна и та же реакция окисления, но протекающая с разной скоростью. Богатые углеродом разлагающиеся органические остатки растений и животных, лесные пожары и тлеющие торфяники — все это источники диоксида углерода.
    • Самым же большим природным хранилищем CO2 являются воды мирового океана, в которых он растворен.

    Углекислый газ в природе

    За миллионы лет эволюции основанной на углеродных соединениях жизни на Земле в различных источниках накопились многие миллиарды тонн углекислого газа. Его одномоментный выброс в атмосферу приведет к гибели всего живого на планете из-за невозможности дыхания. Хорошо, что вероятность такого одномоментного выброса стремится к нулю.

    Углекислый газ попадает в атмосферу и в результате человеческой жизнедеятельности. Самыми активными источниками в наше время считаются:

    • Индустриальные выбросы, происходящие в ходе сгорания топлива на электростанциях и в технологических установках
    • Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания транспортных средств: автомобилей, поездов, самолетов и судов.
    • Сельскохозяйственные отходы — гниение навоза в больших животноводческих комплексах

    Кроме прямых выбросов, существует и косвенное воздействие человека на содержание CO2 в атмосфере. Это массовая вырубка лесов в тропической и субтропической зоне, прежде всего в бассейне Амазонки.

    Искусственный источник углекислого газа

    Несмотря на то, что в атмосфере Земли содержится менее процента диоксида углерода, он оказывает все возрастающее действие на климат и природные явления.

    Углекислый газ участвует в создании так называемого парникового эффекта путем поглощения теплового излучения планеты и удерживания этого тепла в атмосфере.

    Это ведет к постепенному, но весьма угрожающему повышению среднегодовой температуры планеты, таянию горных ледников и полярных ледяных шапок, росту уровня мирового океана, затоплению прибрежных регионов и ухудшению климата в далеких от моря странах.

    • Знаменательно, что на фоне общего потепления на планете происходит значительное перераспределение воздушных масс и морских течений, и в отдельных регионах среднегодовая температура не повышается, а понижается. Это дает козыри в руки критикам теории глобального потепления, обвиняющим ее сторонников в подтасовке фактов и манипуляции общественным мнением в угоду определенным политическим центрам влияния и финансово-экономическим интересам

    Человечество пытается взять под контроль содержание углекислого газа в воздухе, были подписаны Киотский и Парижский протоколы, накладывающие на национальные экономики определенные обязательства.

    Кроме того, многие ведущие автопроизводители автомобилей объявили о сворачивании к 2020-25 годам выпуска моделей с двигателями внутреннего сгорания и переходе на гибриды и электромобили.

    Однако некоторые ведущие экономики мира, такие, как Китай и США, не торопятся выполнять старые и брать на себя новые обязательства, мотивируя это угрозой уровню жизни в своих странах.

    Углекислый газ и мы: чем опасен CO2

    Углекислый газ — один из продуктов обмена веществ в организме человека. Он играет большую роль в управлении дыханием и снабжением кровью органов.

    Рост содержания CO2 в крови вызывает расширение сосудов, способных таким образом транспортировать больше кислорода к тканям и органам. Аналогично и система дыхания понуждается к большей активности, если концентрация углекислоты в организме растет.

    Это свойство используют в аппаратах искусственной вентиляции легких, чтобы подстегнуть собственные органы дыхания пациента к большей активности.

    Кроме упомянутой пользы, превышение концентрации СO2 может принести организму и вред. Повышенное содержание во вдыхаемом воздухе приводит к тошноте, головной боли, удушью и даже к потере сознания. Организм протестует против углекислого газа и подает человеку сигналы.

    При дальнейшем увеличении концентрации развивается кислородное голодание, или гипоксия. Co2 мешает кислороду присоединяться к молекулам гемоглобина, которые и осуществляют перемещение связанных газов по кровеносной системе.

    Кислородное голодание ведет к снижению работоспособности, ослаблению реакции и способностей к анализу ситуации и принятию решений, апатии и может привести к смерти.

    Общие симптомы отравления углекислым газом

    Такие концентрации углекислого газа, к сожалению, достижимы не только в тесных шахтах, но и в плохо проветриваемых школьных классах, концертных залах, офисных помещениях и транспортных средствах — везде, где в замкнутом пространстве без достаточного воздухообмена с окружающей средой скапливается большое количество людей.

    Получение и применение

    Источники природного нахождения двуокиси углерода — разнообразные окислительные процессы. Например, дыхание людей, животных. Другие варианты:

    1. Вулканическая активность — при извержениях CO2 выбрасывается из глубинных слоев мантии Земли вместе с другими газообразными веществами. Известны случаи, когда люди, проживающие вблизи «дышащих» вулканов (особенно если их жилища располагались в низинах), массово страдали от удушья.
    2. Процессы горения или гниения органических веществ — по сути, эти реакции идентичны, отличаются только скоростью протекания.
    3. Воды мирового океана — самый крупный «поставщик» природного углекислого газа.

    Но источниками CO2 в атмосфере могут служить не только природные ресурсы. Промышленные выбросы, выхлопные газы авто — все это становится причинами попадания диоксида углерода в окружающую среду. А еще на увеличение концентрации этого вещества влияет и безалаберное отношение человека к природе: вырубка лесов, стихийные свалки.

    Производственное и лабораторное извлечение вещества

    В лабораторных условиях диоксид углерода получают при взаимодействии карбоната кальция и соляной кислоты (серная кислота в этом случае не годится):

    CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + h3O.

    Реакцию проводят в аппарате Киппа (специальный прибор для получения газов).

    В промышленности для получения CO2 используют реакцию термического разложения:

    CaCO3 → CaO + CO2.

    В качестве исходного материала применяют известняк, мел, реже — доломит, магнезит. Кроме того, газ получают и при сжигании угля, торфа, нефтепродуктов и древесины. Еще один вариант — извлечение из отходов, образующихся на химических производствах. Именно такой метод является наиболее рентабельным с экономической точки зрения.

    Высококачественный диоксид углерода получают во время протекания реакций брожения (например, при производстве алкогольсодержащих напитков). Здесь углекислый газ обрабатывают марганцовкой, углем и водородом. Итогом всех этих манипуляций становится жидкая углекислота.

    Примечание: «сухой лед» — побочный продукт пищевой отрасли (пивоварение, ликероводочная промышленность).

    Использование двуокиси углерода

    Углекислый газ широко применяется в различных отраслях промышленности. Например, он незаменим в содовом производстве, синтезе органических кислот, изготовлении безалкогольных «шипучих» напитков (ситро, лимонада и прочих). Сухой лед используется в качестве охлаждающего компонента — холодная среда препятствует гниению пищевых продуктов. Другие варианты:

    1. В металлургической промышленности — для регулировки процесса отвода стоков, осаждения газов, использование лазерного луча, сварка.
    2. Химическая промышленность — регулирование скорости проведения химических реакций, в качестве нейтрализатора щелочи, очистки тканей.
    3. Легкая промышленность — целлюлозно-бумажное производство.
    4. Медицина и фармацевтическая промышленность — углекислота незаменима при проведении некоторых хирургических вмешательств, реанимировании пациентов.

    А еще углекислый газ используют в сельском хозяйстве при выращивании различных культур: в качестве «подкормки» его запускают в зимние теплицы для улучшения «дыхания» растений. Кроме того, двуокись углерода используется и при тушении пожаров, особенно тех, что невозможно ликвидировать порошковыми или пенными средствами.



    Объем углекислого газа, его концентрация в воздухе, масса, молекула и физические свойства

    Главная › Диоксид углерода ›


    Молекула углекислого газа

    Углекислый газ представляет собой бесцветный газ, без запаха,который относится к неорганическим веществам. Другие названия вещества — диоксид углерода, двуокись углерода, углекислота, диоксид карбона, угольный ангидрид. Молекула углекислого газа состоит из атома углерода, соединенного двойной ковалентной связью с двумя атомами кислорода.


    Электронная формула диоксида углерода

    Химическая формула — CO2. Молярная масса углекислоты равна 44,01 г/моль. Расстояние от центра центрального атома углерода до каждого центра атома кислорода равно 116,3 пикометров (10 в -12 степени).


    Структурная формула молекулы

    CO2 при низких температурах и нормальном давлении замерзает и кристаллизуется в белую массу, похожую на снег — «Сухой лед». При превышении температуры (-78.5 °C) начинается его испарение (кипение), минуя фазу жидкостного состояния.

    В жидкостное состояние газ преобразуется при высоком давлении (73.8 атм.) и средних температурах (+31.1 °C). Это критическая точка углекислоты.

    Подъем температуры или давления после нее приводит к образованию сверхкритической жидкости (Отсутствует различие между жидкостной и газовой фазой). При снижении температуры до -56.6 °C и давления до 5.2 атм. он остается в жидкостной фазе.

    Это предельные значения, при изменении которых углекислота переходит в газообразную или твердую фазу (тройная точка состояний).

    CO2 не ядовит, но при превышении концентрации в десятки раз, он оказывает удушающее воздействие на живые организмы и вызывает кисловатый вкус и запах (реакция CO2 со слюной и слизистыми образует угольную кислоту).

    Углекислый газ в помещении.

    Двуокись углерода превышает по плотности кислород на 37 процентов и равна 1,96 кг/м3 при нормальных условиях среды (температура — 273 К, давление — 101 кПа).

    Этим физическим свойством объясняется потеря сознания у животных в «Собачьей пещере», расположенной рядом с городом Поццуоли, Италия. Диоксид углерода скапливался из трещин кратеров в нижних слоях пещеры, тем самым достигая больших концентраций.

    Туристов приводили туда обычно с собакой, которая в пещере с течением времени теряла сознание. Человек обычно не подвергался воздействию CO2, так как дышал воздухом с более высокого уровня.


    Плотность углекислоты, воздуха и кислорода.

    Объем углекислого газа в окружающем нас воздухе, составляет 0,04% (406 ppm – 406 частиц на миллион).

    Углекислый газ и его физические свойства — объем, плотность, масса, формула Ссылка на основную публикацию

    Источник: https://UglekislyGaz.ru/dioksid-ugleroda/fizicheskie-svojstva-co2/

    Карбонизация напитков

    Для газирования напитков необходим газообразный диоксид углерода. При добавлении CO2 в воду происходит его химическая реакция с молекулами воды, в результате чего образуется некоторое количество угольной кислоты (h3CO3). Освежающий эффект безалкогольных напитков обусловлен наличием в их составе растворённого углекислого газа и органических кислот, например, лимонной. В зависимости от степени насыщения углекислым газом напитки могут быть негазированными, сильно, средне и слабогазированными.

    Газирование напитков производят насыщением их углекислым газом в специальных установках — сатураторах. Насыщение воды CO2 делает напиток шипучим, придаёт ему искристость и приятный пикантный вкус.

    Для карбонизации напитков большинство предприятий покупают жидкий диоксид углерода, хотя при производстве пива (брожении) выделяется достаточно много CO2, который можно собирать и после очистки использовать для газирования напитков.

    Углекислый газ — это… Что такое Углекислый газ?

    Диоксид углерода
    Свойства Строение Техника безопасности Страница дополнительных сведений Родственные соединения

    Другие названияуглекислый газ, углекислота, сухой лед(твердый)
    ФормулаCO2
    Молярная масса44.0095(14) г/моль
    В твердом видесухой лед
    Видбесцветный газ
    Номер CAS[124-38-9]
    Плотность и фазовое состояние1.98 кг/м³, при н.у.; 771 кг/м³, жидкий; 1512 кг/м³, твёрдый
    Растворимость в воде1.45 кг/м³
    Удельная теплота плавления25.13 кДж/моль
    Точка плавления−57 °C (216 K), под давлением
    Точка кипения−78 °C (195 K), возгоняется
    Константа диссоциации кислоты (pK
    a)
    6.35 and 10.33
    Вязкость0.07 пз при −78 °C
    Форма молекулылинейная
    Кристаллическая решёткакварцевидная
    Дипольный моментноль
    MSDSExternal MSDS
    Главные опасностиудушающее, раздражающее
    NFPA 704 (жидкость)
    R-phrasesR: As, Fb
    S-phrasesS9, S23, S36 (ж)
    RTECS numberFF6400000
    Структура и свойстваn
    ,
    εr
    , и т. д.
    СпектрУФ, ИК, ЯМР, Масс-спектроскопия
    ОксидыCO C3O2 C2O CO3
    Если не указано иное, данные даны для материалов при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа) Infobox disclaimer and references

    Диокси́д углеро́да

    (
    двуо́кись углеро́да
    ,
    углеки́слый газ
    ,
    окси́д углеро́да (IV)
    ,
    диокси́д углеро́да
    ,
    у́гольный ангидрид
    ,
    углекислота́
    ) — CO2, бесцветный газ со слегка кисловатым запахом и вкусом.

    Концентрация углекислого газа в атмосфере Земли составляет 0,038 %.

    Не следует путать с Диоксин

    .

    Свойства

    Физические

    Плотность при нормальных условиях 1,98 г/л. При атмосферном давлении диоксид углерода не существует в жидком состоянии, переходя непосредственно из твёрдого состояния в газообразное. Твёрдый диоксид углерода называют сухим льдом. При повышенном давлении и обычных температурах углекислый газ переходит в жидкость, что используется для его хранения.

    Углекислый газ легко пропускает ультрафиолетовые лучи и лучи видимой части спектра, которые поступают на Землю от Солнца и обогревают её.

    В то же время он поглощает испускаемые Землёй инфракрасные лучи и является одним из парниковых газов, вследствие чего принимает участие в процессе глобального потепления.

    Постоянный рост уровня содержания этого газа в атмосфере наблюдается с начала индустриальной эпохи.

    Химические

    По химическим свойствам диоксид углерода относится к кислотным оксидам. При растворении в воде образует угольную кислоту. Реагирует со щёлочами с образованием карбонатов и гидрокарбонатов. Вступает в реакции электрофильного замещения (например, с фенолом — реакция Кольбе) и нуклеофильного присоединения (например, с магнийорганическими соединениями).

    Биологические

    Диоксид углерода играет одну из главных ролей в живой природе, участвуя во многих процессах метаболизма живой клетки. Диоксид углерода получается в результате множества окислительных реакций у животных, и выделяется в атмосферу с дыханием.

    Углекислый газ атмосферы — основной источник углерода для растений. Однако, ошибкой будет утверждение, что животные только выделяют углекислый газ, а растения — только поглощают его.

    Растения поглощают углекислый газ в процессе фотосинтеза, а без освещения они тоже его выделяют.

    Диоксид углерода не токсичен, но не поддерживает дыхание. Большая концентрация в воздухе вызывает удушье (см. Гиперкапния). Недостаток углекислого газа тоже опасен (см. Гипокапния)

    Углекислый газ в организмах животных имеет и физиологическое значение, например, участвует в регуляции сосудистого тонуса (см. Артериолы).

    Получение

    В промышленности получают из печных газов, из продуктов разложения природных карбонатов (известняк, доломит). Смесь газов промывают раствором карбоната калия, который поглощает углекислый газ, переходя в гидрокарбонат. Раствор гидрокарбоната при нагревании разлагается, высвобождая углекислоту. При промышленном производстве закачивается в баллоны.

    В лабораторных условиях небольшие количества получают взаимодействием карбонатов и гидрокарбонатов с кислотами, например мрамора с соляной кислотой.

    Применение

    В пищевой промышленности диоксид углерода используется как консервант и обозначается на упаковке под кодом Е290

    , а также в качестве разрыхлителя теста.

    Жидкая углекислота (жидкая пищевая углекислота) — сжиженный углекислый газ, хранящийся под высоким давлением (~ 65-70 Атм). Бесцветная жидкость. При выпуске жидкой углекислоты из баллона в атмосферу часть её испаряется, а другая часть образует хлопья сухого льда.

    Баллоны с жидкой углекислотой широко применяются в качестве огнетушителей и для производства газированной воды и лимонада.

    Углекислый газ используется в качестве активной среды при сварке проволокой так как при температуре дуги углекислота разлагается на угарный газ СО и кислород который в свою очередь и входит в заимодействие с жидким металом окисляя его.

    Углекислота в баллончиках применяется в пневматическом оружии и в качестве источника энергии для двигателей в авиамоделировании.

    Твёрдая углекислота — сухой лёд — используется в качестве хладагента в ледниках и морозильных установках.

    Методы регистрации

    Измерение парциального давления углекислого газа требуется в технологических процессах, в медицинских применениях — анализ дыхательных смесей при искусственной вентиляции лёгких и в замкнутых системах жизнеобеспечения. Анализ концентрации CO2 в атмосфере используется для экологических и научных исследований, для изучения парникового эффекта.

    Углекислый газ регистрируют с помощью газоанализаторов основанных на принципе инфракрасной спектроскопии и других газоизмерительных систем. Медицинский газоанализатор для регистрации содержания углекислоты в выдыхаемом воздухе называется капнограф.

    Концентрация

    • Подземное животное голый землекоп отличается терпимостью к большим (смертельным для других животных) концентрациям углекислого газа.[1]

    Примечания

    См. также

    Ссылки

    Источник: https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1152999

    Охлаждение и заморозка продуктов

    Наряду с жидким азотом жидкий диоксид углерода наиболее подходит для прямого контактного замораживания различных видов продуктов. Как контактный хладагент он привлекателен дешевизной, химической инертностью и термической стабильностью, не вызывает коррозию, не горюч, не опасен для персонала.

    Использование СО2 в контактных скороморозильных аппаратах даёт ряд принципиальных преимуществ по сравнению с традиционными технологиями заморозки: время заморозки сокращается до 5 — 30 мин.; быстро прекращается ферментативная активность в замораживаемом продукте; хорошо сохраняется структура тканей и клетки продукта, поскольку кристаллы льда формируются значительно меньших размеров и практически одновременно в клетках и в межклеточном пространстве тканей; при медленной заморозке в продукте появляются следы жизнедеятельности бактерий, в то время как при шоковой заморозке диоксидом углерода они просто не успевают развиться; потери массы продукта в результате усушки составляют всего 0,3 — 1 % против 3 — 6 %; легко улетучивающиеся ценные ароматические вещества сохраняются в больших количествах.

    По сравнению с замораживанием жидким азотом при использовании диоксида углерода не наблюдается растрескивание продукта из-за слишком большого перепада температуры между поверхностью и сердцевиной замораживаемого продукта; в процессе замораживания СО2 проникает в продукт и поэтому во время размораживания защищает его от окисления и развития микроорганизмов.

    Плоды и овощи, подвергнутые быстрой заморозке и фасовке на месте, наиболее полно сохраняют вкусовые качества и питательную ценность, все витамины и биологически активные вещества, что даёт возможность широко применять их в производствах продуктов для детского и диетического питания.

    Часто диоксид углерода используется для быстрого охлаждения свежих пищевых продуктов в упакованном и неупакованном виде до 2 — 6 °С, что улучшает естественный цвет продукта вследствие небольшой диффузии СО2 внутрь продукта. Кроме этого, значительно увеличивается срок хранения продуктов, так как СО2 подавляет развитие как аэробных, так и анаэробных бактерий и плесневых грибков.

    В холодильной промышленности СО2 применяется в качестве альтернативного хладагента. Диоксид углерода является эффективным хладагентом, поскольку имеет низкую критическую температуру (+31,1 °С), сравнительно высокую температуру тройной точки (-56 °С), большое давление в тройной точке (0,5 МПа) и высокое критическое давление (7,39 МПа). Как хладагент СО2 обладает следующими преимуществами: очень низкая стоимость по сравнению с другими хладагентами; нетоксичен, не горюч и невзрывоопасен; совместим со всеми электроизоляционными и конструкционными материалами; не разрушает озоновый слой; вносит (удельно) умеренный вклад в увеличение парникового эффекта по сравнению с современными галоидопроизводными хладагентами.

    Формула углекислого газа

    ОПРЕДЕЛЕНИЕ

    Двуокись углерода (двуокись углерода, двуокись углерода, моноксид углерода (IV), карбоновый ангидрид, сухой лед) представляет собой бесцветный газ без запаха со слегка кислотным вкусом. Сформировано путем объединения двух элементов: углерода и кислорода.

    • Химические, структурные и электронные формулы двуокиси углерода
    • Химическая формула: ( mathrm{CO} 2 )
    • Структурная формула: ( O=C=O )
    • Электронная формула:
    1. Химические, структурные и электронные формулы двуокиси углерода
    2. Молярная масса: 44,01 г / моль.
    3. Физические свойства двуокиси углерода

    В стандартных условиях — газ без цвета и запаха, с кислым вкусом. При атмосферном давлении в жидком состоянии не существует, а сильное охлаждение кристаллизуется в виде «сухого льда» — белой снежной массы. Температура сублимации составляет -78 ° С. В обычных условиях 0,9 объема двуокиси углерода растворяют в одном объеме воды.

    • Химические свойства двуокиси углерода
    • Это оксид кислоты.
    • При растворении в воде образуется угольная кислота:
    • ( C O_{2}+H_{2} O leftrightarrow H_{2} C O_{3} )
    • Он взаимодействует с основными оксидами и основаниями с образованием карбонатов и бикарбонатов (соли углекислоты):
    • ( N a_{2} O+C O_{2} ightarrow N a_{2} C O_{3} )
    • ( 2 K O H+C O_{2} ightarrow K_{2} C O_{3}+H_{2} O )
    • ( mathrm{KOH}+mathrm{CO}_{2}(избыток) ightarrow K H C O_{3} )
    • Не поддерживает горение, но при нагревании может окислять активные металлы:
    • ( C O_{2}+2 M g ightarrow 2 M g O+C )
    • Качественная реакция — мутность извести ( (mathrm{Ca}(mathrm{OH}) 2) ) из-за образования белого осадка карбоната кальция:
    • ( mathrm{Ca}(mathrm{OH})_{2}+mathrm{CO}_{2} ightarrow mathrm{CaCO}_{3} downarrow+mathrm{H}_{2} mathrm{O} )

    Углекислый газ образуется гниением и сжиганием органического вещества.{circ} mathrm{C}}{longrightarrow} mathrm{CaO}+mathrm{CO}_{2} uparrow )

  • В лаборатории — действием сильных кислот на карбонаты или бикарбонаты:
  • ( mathrm{CaCO}_{3}+2 mathrm{HCl} ightarrow mathrm{CaCl}_{2}+mathrm{H}_{2} mathrm{O}+mathrm{CO}_{2} uparrow )
  • Примеры решения проблем
  • ПРИМЕР 1
    • Задача
      Рассчитать количество двуокиси углерода ( (mathrm{NU}) ), которое может быть получено путем сжигания 12 тонн угля, если выход продукта составляет 90% от теоретически возможного.
    • Решение. Напишите уравнение для реакции горения:
    • ( C+O_{2}=C O_{2} )
    • Рассчитайте количество углеродного вещества по формуле:
    • ( n(C)=frac{m(C)}{M(C)}=frac{12000000}{12}=1000000 моль )
    • Согласно уравнению реакции
    • ( n(C)=nleft(C O_{2} ight)=1000000 моль )
    • 1 моль газа в нормальных условиях составляет 22,4 литра.
    • Рассчитайте теоретический объем углекислого газа:
    • ( Vteorleft(C O_{2} ight)=1000000 cdot 22,4=2240000=22400м3 )
    • Мы вычисляем практический объем углекислого газа:
    • ( Vpractleft(C O_{2} ight)=22400 cdot 0,9=20160м3 )
  • Ответ.
      Объем производимого диоксида углерода равен 20160 м3.
  • ПРИМЕР 2
  • Задача
    Рассчитать объем 20% раствора соляной кислоты (плотность = 1,1 г / мл), что необходимо для получения 5,6 литров диоксида углерода из образца известняка, который содержит 5% примесей.
  • Решение.
    • Напишите уравнение реакции:
    • ( mathrm{CaCO}_{3}+2 mathrm{HCl} ightarrow mathrm{CaCl}_{2}+mathrm{H}_{2} mathrm{O}+mathrm{CO}_{2} uparrow )

  • Во время реакции образуется углекислота ( (mathrm{H} 2 mathrm{CO} 3) ), которая сразу же разлагается в воду ( (mathrm{H} 2 mathrm{O}) ) и двуокись углерода ( (mathrm{CO} 2) ).
  • Рассчитайте количество вещества диоксида углерода по формуле:
  • ( n=frac{V}{V_{m}} )
  • где ( mathrm{Vm} ) — молярный объем, т. е. объем, который занимает один моль газа в нормальных условиях. ( mathrm{Vm}=22,4 л/моль )

    1. Затем:
    2. ( nleft(C O_{2} ight)=frac{Vleft(C O_{2} ight)}{V_{m}left(C O_{2} ight)}=frac{5,6}{22,4}=0,25 моль )
    3. Для расчета количества вещества соляной кислоты мы составляем пропорцию в соответствии с уравнением реакции:
    4. 2 моля ( mathrm{HCl} ) приводят к образованию 1 моль ( mathrm{CO} 2 )
    5. x моль ( mathrm{HCl} )приводит к образованию 0,25 моль ( mathrm{CO} 2 )
    6. Отсюда:
    7. ( x=frac{2.0,25}{1}моль )
    8. Молярная масса соляной кислоты составляет 36,5 г / моль. Рассчитайте массу соляной кислоты:
    9. ( m(H C l)=n(H C l) cdot M(H C l)=0,5мольcdot 36,5г/моль=18,25г )
    10. Выражение для массовой доли вещества в растворе:
    11. ( omega=frac{pi r_{b}-b a}{m_{p-p a}} )
    12. Рассчитайте массу раствора соляной кислоты по формуле:
    13. ( m_{p-p a}=frac{m_{B C l}}{omega}=frac{18,25}{0,2}=91,25 mathrm{г} )
    14. Если раствор ( mathrm{HCl} ) составляет 20%, то массовая доля соляной кислоты в нем будет равна 0,20.
    15. Рассчитайте объем раствора соляной кислоты по формуле:
    16. ( V=m / ho=91,25 / 1,1=82,95_{mathrm{мл}} )
  • Ответ.
    Объем 20% -ного раствора соляной кислоты составляет 82,95 мл.
  • Нужны оригинальность, уникальность и персональный подход? Закажи свою оригинальную работу УЗНАТЬ СТОИМОСТЬ

    Источник: https://sciterm.ru/spravochnik/formula-uglekislogo-gaza/

    Получение

    Технология производства углекислоты отличается разнообразностью. Газ выделяется вместе с дымовыми отходами ТЭЦ и электростанций, при брожении спиртового состава. Абсорбирование газа предусматривает очистку, которая выполняется поэтапно в соответствии с установленными требованиями Государственного стандарта.

    Газ на нефтеперерабатывающих предприятиях — путем адсорбции моноэтаноламином и карбонатом калия. Технология сбора углерода предусматривает подачу по трубопроводу веществ, которые насыщаются углекислотой.

    При повышенной температуре или низком давлении происходит высвобождение чистого соединения и других продуктов распада. В лабораторных условиях извлечение CO2 возможно в результате реакции кислот и гидрокарбонатов.

    Отдельно выделить газ можно на промышленных установках для получения аргона, азота и кислорода. В этом случае углекислота является второстепенным продуктом. Хранится газ под давлением в специальных баллонах, окрашенных в черный цвет с надписью желтыми буквами. Добыча жидкой двуокиси углерода производится из газа путем его дополнительной обработки различными соединениями, предусмотренными технологическим процессом.

    Реакция происходит при низком давлении. После очистки газ попадает в компрессор, сжимается и восстанавливается в 2 адсорбера, очищается от второстепенных запахов и переводится в конденсат. Этот метод применяют при спиртовом брожении на пивоварнях.

    Угольный ангидрит в твердом агрегатном состоянии (сухой лед) образуется путем обработки жидкости низкой температурой -56ºC. В промышленном производстве только 20% объема исходного вещества переходит в лед, а остальное количество превращается в газ.

    Технология изготовления твердой углекислоты предусматривает промывку, сжатие, охлаждение газообразного углерода. После очистки активированным углем жидкость поступает в холодильник, затем направляется на испарение и под пресс.

    Углекислый газ, он же углекислота, он же двуокись углерода…

    Углекислый газ бесцветный газ с едва ощутимым запахом не ядовит, тяжелее воздуха. Углекислый газ широко распространен в природе. Растворяется в воде, образуя угольную кислоту Н2CO3, придает ей кислый вкус. В воздухе содержится около 0,03% углекислого газа.

    Плотность в 1,524 раза больше плотности воздуха и равна 0,001976 г/см3 (при нулевой температуре и давлении 101,3 кПа). Потенциал ионизации 14,3В. Химическая формула – CO2.

    В сварочном производстве используется термин «углекислый газ» см. ГОСТ 2601.

    В «Правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» принят термин «углекислота», а в ГОСТ 8050 — термин «двуокись углерода».

    Существует множество способов получения углекислого газа, основные из которых рассмотрены в статье Способы получения углекислого газа.

    Плотность двуокиси углерода зависит от давления, температуры и агрегатного состояния, в котором она находится. При атмосферном давлении и температуре -78,5°С углекислый газ, минуя жидкое состояние, превращается в белую снегообразную массу «сухой лед».

    Под давлением 528 кПа и при температуре -56,6°С углекислота может находиться во всех трех состояниях (так называемая тройная точка).

    Двуокись углерода термически устойчива, диссоциирует на окись углерода и кислород только при температуре выше 2000°С.

    Углекислый газ – это первый газ, который был описан как дискретное вещество.

    В семнадцатом веке, фламандский химик Ян Баптист ван Гельмонт (Jan Baptist van Helmont) заметил, что после сжигания угля в закрытом сосуде масса пепла была намного меньше массы сжигаемого угля. Он объяснял это тем, что уголь трансформируется в невидимую массу, которую он назвал «газ».

    Свойства углекислого газа были изучены намного позже в 1750г. шотландским физиком Джозефом Блэком (Joseph Black).

    Он обнаружил, что известняк (карбонат кальция CaCO3) при нагреве или взаимодействии с кислотами, выделяет газ, который он назвал «связанный воздух». Оказалось, что «связанный воздух» плотнее воздуха и не поддерживает горение.

    CaCO3 + 2HCl = СО2 + CaCl2 + h3O

    Пропуская «связанный воздух» т.е. углекислый газ CO2 через водный раствор извести Ca(OH)2 на дно осаждается карбонат кальция CaCO3. Джозеф Блэк использовал этот опыт для доказательства того, что углекислый газ выделяется в результате дыхания животных.

    CaO + h3O = Ca(OH)2

    Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + h3O

    Жидкая двуокись углерода бесцветная жидкость без запаха, плотность которой сильно изменяется с изменением температуры. Она существует при комнатной температуре лишь при давлении более 5,85 МПа. Плотность жидкой углекислоты 0,771 г/см3 (20°С). При температуре ниже +11°С она тяжелее воды, а выше +11°С — легче.

    Удельная масса жидкой двуокиси углерода значительно изменяется с температурой, поэтому количество углекислоты определяют и продают по массе. Растворимость воды в жидкой двуокиси углерода в интервале температур 5,8-22,9°С не более 0,05%.

    Жидкая двуокись углерода превращается в газ при подводе к ней теплоты. При нормальных условиях (20°С и 101,3 кПа) при испарении 1 кг жидкой углекислоты образуется 509 л углекислого газа.

    При чрезмерно быстром отборе газа, понижении давления в баллоне и недостаточном подводе теплоты углекислота охлаждается, скорость ее испарения снижается и при достижении «тройной точки» она превращается в сухой лед, который забивает отверстие в понижающем редукторе, и дальнейший отбор газа прекращается. При нагреве сухой лед непосредственно превращается в углекислый газ, минуя жидкое состояние.

    Для испарения сухого льда необходимо подвести значительно больше теплоты, чем для испарения жидкой двуокиси углерода — поэтому если в баллоне образовался сухой лед, то испаряется он медленно.

    Впервые жидкую двуокись углерода получили в 1823 г. Гемфри Дэви (Humphry Davy) и Майкл Фарадей (Michael Faraday).

    Твердая двуокись углерода «сухой лед», по внешнему виду напоминает снег и лед. Содержание углекислого газа, получаемого из брикета сухого льда, высокое — 99,93-99,99%. Содержание влаги в пределах 0,06-0,13%. Сухой лед, находясь на открытом воздухе, интенсивно испаряется, поэтому для его хранения и транспортировки используют контейнеры. Получение углекислого газа из сухого льда производится в специальных испарителях. Твердая двуокись углерода (сухой лед), поставляемая по ГОСТ 12162.

    Двуокись углерода чаще всего применяют:

    • для создания защитной среды при сварке металлов;
    • в производстве газированных напитков;
    • охлаждение, замораживание и хранения пищевых продуктов;
    • для систем пожаротушения;
    • для чистки поверхностей сухим льдом.

    Плотность углекислого газа достаточно высока, что позволяет обеспечивать защиту реакционного пространства дуги от соприкосновения с газами воздуха и предупреждает азотирование металла шва при относительно небольших расходах углекислоты в струе. Углекислый газ является активным газом, в процессе сварки он взаимодействует с металлом шва и оказывает на металл сварочной ванны окисляющее, а также науглероживающее действие.

    Ранее препятствием для применения углекислоты в качестве защитной среды являлись поры в швах. Поры вызывались кипением затвердевающего металла сварочной ванны от выделения оксиси углерода (СО) вследствие недостаточной его раскисленности.

    • При высоких температурах углекислый газ диссоциирует с образованием весьма активного свободного, одноатомного кислорода:
    • СO2=CO+O
    • Окисление металла шва выделяющимся при сварке из углекислого газа свободным кислородом нейтрализуется содержанием дополнительного количества легирующих элементов с большим сродством к кислороду, чаще всего кремнием и марганцем (сверх того количества, которое требуется для легирования металла шва) или вводимыми в зону сварки флюсами (сварка порошковой проволокой).
    • Как двуокись, так и окись углерода практически не растворимы в твердом и расплавленном металле. Свободный активный кислород окисляет элементы, присутствующие в сварочной ванне, в зависимости от их сродства к кислороду и концентрации по уравнению:
    • Мэ + О = МэО

    где Мэ — металл (марганец, алюминий или др.).

    Кроме того, и сам углекислый газ реагирует с этими элементами.

    В результате этих реакций при сварке в углекислоте наблюдается значительное выгорание алюминия, титана и циркония, и менее интенсивное — кремния, марганца, хрома, ванадия и др.

    Особенно энергично окисление примесей происходит при полуавтоматической сварке.

    Это связано с тем, что при сварке плавящимся электродом взаимодействие расплавленного металла с газом происходит при пребывании капли на конце электрода и в сварочной ванне, а при сварке неплавящимся электродом — только в ванне.

    Как известно, взаимодействие газа с металлом в дуговом промежутке происходит значительно интенсивнее вследствие высокой температуры и большей поверхности контактирования металла с газом.

    Ввиду химической активности углекислого газа по отношению к вольфраму сварку в этом газе ведут только плавящимся электродом.

    Двуокись углерода нетоксична и невзрывоопасна. При концентрациях более 5% (92 г/м3) углекислый газ оказывает вредное влияние на здоровье человека, так как она тяжелее воздуха и может накапливаться в слабо проветриваемых помещениях у пола.

    При этом снижается объемная доля кислорода в воздухе, что может вызвать явление кислородной недостаточности и удушья. Помещения, где производится сварка с использованием углекислоты, должны быть оборудованы общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией.

    Предельно допустимая концентрация углекислого газа в воздухе рабочей зоны 9,2 г/м3 (0,5%).

    Углекислый газ поставляется по ГОСТ 8050. Для получения качественных швов используют газообразную и сжиженную двуокись углерода высшего и первого сортов.

    Углекислоту транспортируют и хранят в стальных баллонах по ГОСТ 949 или цистернах большой емкости в жидком состоянии с последующей газификацией на заводе, с централизованным снабжением сварочных постов через рампы.

    В стандартный баллон с водяной емкостью 40 л заливается 25 кг жидкой углекислоты, которая при нормальном давлении занимает 67,5% объема баллона и дает при испарении 12,5 м3 углекислого газа. В верхней части баллона вместе с газообразной углекислотой скапливается воздух.

    Вода, как более тяжелая, чем жидкая двуокись углерода, собирается в нижней части баллона.

    Для снижения влажности углекислого газа рекомендуется установить баллон вентилем вниз и после отстаивания в течение 10…15 мин осторожно открыть вентиль и выпустить из баллона влагу.

    Перед сваркой необходимо из нормально установленного баллона выпустить небольшое количество газа, чтобы удалить попавший в баллон воздух.

    Часть влаги задерживается в углекислоте в виде водяных паров, ухудшая при сварке качество шва.

    При выпуске газа из баллона вследствие эффекта дросселирования и поглощения теплоты при испарении жидкой двуокиси углерода газ значительно охлаждается. При интенсивном отборе газа возможна закупорка редуктора замерзшей влагой, содержащейся в углекислоте, а также сухим льдом.

    Во избежание этого при отборе углекислого газа перед редуктором устанавливают подогреватель газа.

    Окончательное удаление влаги после редуктора производится специальным осушителем, наполненным стеклянной ватой и хлористым кальцием, силикогелием, медным купоросом или другими поглотителями влаги

    Баллон с двуокисью углерода окрашен в черный цвет, с надписью желтыми буквами «УГЛЕКИСЛОТА».

    Коэффициенты перевода объема и массы двуокиси углерода при Т=15°С и Р=0,1 МПа

    Масса, кг Объем газа, м3

    Сварка в среде защитных газов

    Сварка в среде защитных газов сегодня применяется практически для всех металлов, включая углеродистую и нержавеющую стали, алюминий, медь и титан. Теплотой дуги расплавляется основной металл и проволока или присадочный пруток, если сварку выполняют неплавящимся электродом. Расплавленный металл сварочной ванны, кристаллизуясь, образует шов. При сварке в зону дуги непрерывно подаётся защитный газ. В качестве защитных газов применяют углекислый газ (CO2) и инертные газы, такие как аргон (Ar), гелий (He) и их смеси: Ar+He, Ar+CO2, Ar+O2, CO2+O2, Ar+h3 и др.

    Изначально наибольшее распространение получила сварка в среде CO2. Такой способ является самым дешёвым при сварке углеродистых и низколегированных сталей.

    Дальнейшим этапом повышения эффективности сварки при изготовлении сварных металлоконструкций стало применение газовых смесей на основе углекислого газа (CO2) и аргона (Ar). Предлагаемые технологии сварки в смесях с использованием CO2 и аргона позволяют значительно улучшить, в сравнении со сваркой в CO2, технологические параметры процесса сварки.

    Сварочные смеси на основе углекислого газа являются наиболее распространёнными среди смесей, применяемых для сварки углеродистых конструкционных сталей.

    Какие из перечисленных веществ проводит электрический ток графит алмаз кварц углекислый газ

    

    1. Какие из перечисленных химических элементов относятся к неметаллам? а) Al б) N в) Cu г) C 2…

    1. Какие из перечисленных химических элементов относятся к неметаллам?
    а) Al б) N в) Cu г) C
    2. Какие из указанных неметаллов образуют двухатомные молекулы?
    а) сера б) водород в) кислород
    г) углерод д) бром
    3. Какие из указанных соединений образуют водородные соединения типа ЭН3 ?
    а) сера б) фосфор в) углерод г) бром
    4. Какой из указанных оксидов образует кислоту типа Н2ЭО3 ?
    а) CO2 б) N2O5 в) SO3 г) CO д) SO2
    5. Какие из приведенных неметаллов образуют высший оксид типа Э2О5 ?
    а) сера б) углерод в) азот
    г) фосфор д) фтор
    6.Какой из указанных неметаллов является самым сильным окислителем?
    а) сера б) кислород в) азот
    г) фтор д) йод
    7. В каких реакциях сера является окислителем?
    а) Li + S б) S + O2
    в) h3 + S г) S + F2
    8. С какими веществами реагирует разбавленная серная кислота?
    а) Hg б) Al2O3 в) CaSO4 г) Cu
    9. Какой из перечисленных элементов не образует аллотропных модификаций?
    а) кислород б) азот в) фосфор г) сера
    10. В ОВР азотная кислота может участвовать в качестве:
    а) только восстановителя
    б) только окислителя
    в) как восстановителя, так и окислителя
    11. Какое из перечисленных веществ имеет молекулярную кристаллическую решётку?
    а) графит б) алмаз в) кварц г) углекислый газ
    12. Из какого вещества состоит «сухой лёд»?
    а) аммиак б) угарный газ в) углекислый газ г) вода
    13. Как изменяются неметаллические свойства в ряду: Ge, As, Se, Br ?
    а) уменьшаются б) увеличиваются в) не изменяются
    14. Раствор какого вещества является реактивом на ион аммония?
    а) сульфата калия б) гидроксида натрия
    в) хлорида бария г) нитрата серебра (I)
    15. Уголь может участвовать в окислительно-восстановительных реакциях
    а) только окислителем б) только восстановителем
    в) как окислителем, так и восстановителем
    16. Какие вещества образуются при полном сгорании сероводорода h3S в избытке кислорода:
    а) h3 и S б) SO3 и h3O
    в) h3 и SO2 г) h3O и SO2
    17. В каком из перечисленных соединений степень окисления азота равна (-3) ?
    а) N2O3 б) HNO2 в) Nh5Br г) Nh4
    18. В качестве реагента на сульфат-ион можно использовать раствор, содержащий катионы:
    а) Ba2+ б) H+ в) Cu2+ г) Fe2+
    19. Каким способом получают аммиак в промышленности:
    а) соединением азота с водородом
    б) разложением солей аммония
    в) восстановлением оксида азота водородом
    г) взаимодействием солей аммония с гидроксидом кальция
    20. В каком из перечисленных соединений углерод имеет наименьшую степень окисления?
    а) СO б) СO2 в) Сh5 г) ССl4

    Источник

    § 8. Вещества молекулярного и немолекулярного строения

    1. Приведите примеры веществ с молекулярным и немолекулярным строением. Как эти вещества различаются по свойствам?

    Вещества с молекулярным строением: кислород, азот, йод, вода, спирт, уксусная кислота, сахар, сера…

    Молекулярное строение обеспечивает низкие температуры плавления и кипения. Часто такие вещества находятся в газообразном или жидком агрегатном состоянии. Это связано с тем, что молекулы удерживаются рядом друг с другом водородными связями и/или слабыми Ван-дер-Ваальсовыми силами.

    Вещества с немолекулярным (атомным, ионным) строением: алмаз, графит, поваренная соль, кварц…

    В таких веществах взаимодействие между частицами (атомами, ионами) гораздо сильнее. Поэтому, как правило, они имеют высокие температуры плавления и кипения, нелетучи, находятся в твердом агрегатном состоянии.

    2. Обсудите с соседом по парте вопрос, можно ли по физическим свойствам вещества определить, какое строение оно имеет — молекулярное или немолекулярное.

    Признаки молекулярного строения: низкие температуры плавления и кипения, газообразное или жидкое состояние. Иногда имеют запах.

    Признаки немолекулярного строения: высокие температуры плавления и кипения, твердое агрегатное состояние.

    3. Какие типы кристаллических решеток вам известны? Приведите примеры веществ, имеющих соответствующие кристаллические решетки. Составьте схему «Типы кристаллических решеток».

    Кристаллические решетки
    АтомныеИонныеМолекулярные
    Алмаз, графит, сажа.Большинство неорганических солей.
    Например, поваренная соль.
    Йод, сахар, лед (вода).

    4. Углекислый газ при нормальном давлении переходит в твердое состояние при температуре около -70° C, а речной песок (кремнезём) плавится при температуре около 1 700° C. Какие выводы о строении этих веществ в твердом состоянии можно сделать.

    Можно спокойно сделать вывод о том, что в твердом агрегатном состоянии углекислый газ имеет молекулярную кристаллическую решетку, а кремнезём — атомную или ионную. См. ответ на вопрос №2.

    Тестовые задания

    1. Для углекислого газа характерна кристаллическая решетка:
    1) молекулярная
    2) атомная
    3) ионная

    Ответ: 1) молекулярная. См. вопрос №4.

    2. Установите соответствие между типом кристаллической решетки вещества и его свойствами.
    1) молекулярная
    2) ионная
    3) атомная
    А. твёрдое, тугоплавкое, не растворяется в воде
    Б. хрупкое, легкоплавкое, не проводит электрический ток
    В. твёрдое, тугоплавкое, хорошо растворяется в воде

    Источник

    Типы кристаллических решёток

    Урок 9. Химия 11 класс ФГОС

    Конспект урока «Типы кристаллических решёток»

    Для определения типа кристаллической решётки поступают следующим образом. Если связь в соединении ионная, то кристаллическая решётка всегда ионного типа: хлорид калия, нитрат калия, нитрид кальция, карбид кальция, оксид алюминия.

    Если связь металлическая, то и кристаллическая решётка всегда металлическая: латунь, железо, медь, натрий.

    Если связь ковалентная, то решётка может быть, как атомной, так и молекулярной. Веществами с атомной кристаллической решёткой являются: карборунд, оксид кремния четыре, бор, кремний, алмаз, графит, чёрный и красный фосфор.

    У веществ с молекулярной кристаллической решёткой в узлах кристаллической решётки расположены молекулы, прочность данной связи слабая.

    Для веществ с молекулярной кристаллической решёткой характерны низкие температуры плавления, то есть они легкоплавки и летучи, значительная сжимаемость, иногда запах, а также явление сублимации, или возгонки, как для йода и твёрдого углекислого газа.

    Для веществ с молекулярной кристаллической решёткой характерна небольшая твёрдость, большинство этих веществ хорошо растворимы в воде. Молекулярную кристаллическую решётку имеют газы и жидкости в твёрдом агрегатном состоянии. Например, кристаллический йод, сера, белый фосфор, углекислый газ, большинство органических соединений.

    У веществ с атомной кристаллической решёткой в узлах расположены атомы. Связь между атомами в кристаллические решёткиковалентная, очень прочная. Для этих веществ характерны высокие температуры кипения и плавления, то есть они тугоплавки и нелетучий, очень твёрдые, практически не растворимы в воде и не имеют запаха.

    Примером веществ с таким типом кристаллических решёток являются алмаз и графит.

    Как известно, твёрдость алмаза оценивается по шкале Мооса самым высоким значением – 10. Благодаря высокой твёрдости алмаз используют для изготовления буров, свёрл, шлифовальных инструментов, стеклорезов. Алмаз является камнем ювелиров, они используют отшлифованные алмазы – бриллианты.

    Графит также является веществом с атомной кристаллической решёткой, но несмотря на это, он мягкий, так как имеет слоистую структуру. В кристаллической решётке графита атомы углерода, лежащие в одной плоскости, связаны в правильные шестиугольники. Связи между слоями непрочные, за счёт этого графит мягкий. Графит, как и алмаз, тугоплавкий. Из него изготавливают электроды, твёрдые смазки, стержни для карандашей, замедлители нейтронов в ядерных реакторах.

    Атомные кристаллические решётки имеют не только простые, но и сложные вещества. Например, все разновидности оксида алюминия. Такие, как наждак, корунд, рубин, сапфир.

    Наиболее распространённое соединение кремния – это оксид кремния четыре, который также имеет атомную кристаллическую решётку. Почти чистым оксидом кремния четыре является минерал кварц.

    У веществ с ионным типом связи в узлах кристаллической решётки расположены ионы, связь между частицами – ионная, она прочная.

    Для веществ с ионным типом связи характерны следующие свойства: высокие температуры плавления и кипения, они тугоплавки и нелетучи, они твёрдые, хрупкие, многие растворимы в воде. Их хрупкость объясняется тем, что если попробовать деформировать такую кристаллическую решётку, то один из её слоёв будет двигаться относительно другого слоя до тех пор, пока одинаково заряженные ионы не будут друг против друга. Эти ионы начнут отталкиваться друг от друга, и кристаллическая решётка разрушиться.

    Вещества с ионным типом связи плохо проводят электрический ток и тепло. Но их растворы и расплавы проводят электрический ток. Вещества с ионным типом связи не имеют запаха.

    Ионное соединение представляет собой гигантскую ассоциацию ионов, расположенных в пространстве благодаря равновесию сил притяжения и отталкивания.

    Например, кристалл хлорида натрия состоит из катионов натрия и анионов хлора. Каждый катион натрия окружён шестью анионами хлора, а каждый анион хлора – шестью катионами натрия. Наименьшей структурной единицей кристалла является элементарная ячейка. Строение элементарной ячейки зависит от соотношения размеров катиона и аниона.

    У веществ с металлическим типом связи в узлах кристаллической решётки расположены атом-ионы, связь между ними металлическая. Связь может быть различной по прочности.

    Металлическая кристаллическая решётка определяет свойства металлов: ковкость, пластичность, электро-и теплопроводность, металлический блеск, способность образовывать сплавы.

    Пластичность выражается в способности металлов деформироваться под действием механической нагрузки. Это свойство лежит в основе ковки, прокатки металлов, их способности вытягиваться в проволоку. Пластичность объясняется тем, что под воздействием силы слои перемещаются относительно друг друга без разрыва связи между ними.

    Например, если двумя плоскими стеклянными пластинками поместить несколько капель воды, то пластинки будут свободно скользить относительно друг друга, но вот разъединить их будет достаточно сложно. Таким образом, в данном опыте вода играла роль свободных электронов, которые находятся в металлической кристаллической решётке.

    Наиболее пластичными металлами являются золото, серебро и медь. Именно из золота можно сделать самую тонкую фольгу толщиной три тысячных миллиметра. Такую тонкую фольгу использую для золочения. Примером может служить Янтарная комната в Большом Екатерининском дворце.

    Высокая электропроводность металлов обусловлена наличием свободных электронов, которые под действием электрического тока приобретают направленное движение.

    Лучшими проводниками электрического ока являются серебро и медь, немного худшим – алюминий. Однако в большинстве случаев в качестве электропроводов используют алюминий, а не медь.

    Теплопроводность металлов также объясняется движением свободных электронов, которые сталкиваются с атом-ионами в узлах кристаллической решётки и обмениваются с ними энергией. Благодаря этому свойству металлическая посуда равномерно нагревается.

    Вещества с металлическим типом кристаллической решётки имеют металлический блеск из-за отражения световых лучей.

    Высокой светоотражающей способностью обладают ртуть, серебро, палладий и алюминий. Из серебра, палладия и алюминия изготавливают зеркала, прожектора и фары. В порошкообразном состоянии металлы теряют свой блеск, только магний и алюминий сохраняют его.

    Большинство металлов имеет серебристо-белый цвет. Только золото окрашено в жёлтый цвет, а медь в красный.

    Металлическая кристаллическая решётка характерна не только для металлов, но и для сплавов. Это отличает металлические сплавы от других сплавов: стекла, фарфора, керамики, базальтов, гранитов, гнейсов.

    Источник

    Алмаз. Графит. Оксиды углерода. Угольная кислота и ее соли

    1. Углерод: положение этого химического элемента в периодической системе, строение его атома. Алмаз. Графит. Оксиды углерода, их принадлежность к подклассам оксидов. Угольная кислота и ее соли

    Положение в периодической системе: углерод находится во 2 периоде, IV группе, главной (А) подгруппе.

    Атомный номер углерода 6, следовательно, заряд ядра атома равен +6, число электронов 6. Два электронных уровня (равно периоду), на внешнем уровне 4 электрона (равно номеру группы для главных подгрупп).

    Схема расположения электронов по уровням:
    6C ) )
    2 4

    Ядро атома углерода 12 C содержит 6 протонов (равно заряду ядра) и 6 нейтронов (атомная масса минус число протонов: 12 − 6 = 6).

    Углерод как простое вещество образует две аллотропные модификации: графит и алмаз.

    Алмаз — прозрачные бесцветные кристаллы. У алмаза атомная кристаллическая решетка. Каждый атом в кристаллической решетке алмаза соединен ковалентными связями с четырьмя соседними атомами, так что кристалл алмаза поэтому сравнивают с единой молекулой. Атомные кристаллические решетки обладают большой прочностью: алмаз — самое твердое из природных веществ. Мелкие алмазы используют для бурения горных пород, в стеклорезах. Алмазный порошок используется для шлифовки драгоценных камней. Огранённые алмазы называются бриллиантами.

    Графит — темно-серое вещество со слабым металлическим блеском. Кристалл графита состоит из слоев, в которых атомы связаны ковалентными связями. Связь между слоями обладает свойствами металлической связи (т. е. электроны принадлежат всем атомам). Поэтому графит проводит электрический ток. Слои графита слабо связаны: расслаиваются и скользят относительно друг друга, поэтому графит применяется в простых карандашах и в графитовой смазке.

    Сажу, древесный уголь, кокс рассматривают как аморфную (состоящую из мелких частиц) разновидность графита.

    Сажа используется как наполнитель для черной резины, получения черной краски. Древесный уголь в виде порошка применяется в противогазах, таблетках и фильтрах для воды, т. к. поглощает, адсорбирует на своей поверхности различные примеси, вредные вещества. Кокс в металлургии применяется для выплавки чугуна. Угольные (графитовые) стержни применяются в качестве электродов.

    Графит сгорает в кислороде с образованием оксида углерода (IV), или углекислого газа:

    При высокой температуре этот оксид реагирует с раскаленным углем, получается оксид углерода (II) — угарный газ:

    Угарный газ горит голубоватым пламенем:

    Угарный газ чрезвычайно ядовит, так как соединяется с гемоглобином крови, делая невозможным перенос кровью кислорода. Отравление вызывает головную боль, нередко смерть. При отравлении угарным газом необходимо дышать свежим воздухом, лучше кислородом, чтобы вывести оксид углерода (II) из крови. Следует помнить, что угарный газ не задерживается обычным угольным противогазом.

    Углекислый газ необходим растениям для фотосинтеза. Считается одним из «главных виновников» парникового эффекта, способствующего потеплению климата. Замороженный углекислый газ — сухой лёд — при нагревании испаряется, минуя жидкую фазу и поглощая много тепла, поэтому используется в тележках с мороженым и т. п. для сохранения низкой температуры.

    Оба этих оксида являются кислотными, т. е. реагируют со щелочами с образованием солей. Углекислый газ реагирует с известью, получается карбонат кальция:

    Оксид углерода (II) иногда относят к несолеобразующим оксидам, но он реагирует при нагревании с гидроксидом натрия с образованием соли — формиата натрия:

    Ему соответствует муравьиная кислота HCOOH, и он может быть получен из нее при нагревании с концентрированной серной кислотой (отнимает воду):
    HCOOH = CO↑ + H2O

    Углекислому газу соответствует угольная кислота H2CO3 — слабая, существует только в растворе. Ее соли — карбонаты. Карбонат кальция широко встречается в природе в виде мела, известняка, мрамора. Применяется в строительстве: известняк в виде щебня и для кладки стен, мел как наполнитель, мрамор для облицовки зданий, станций метрополитена. Обжигом мела и известняка получают жженую известь CaO:

    Карбонат натрия Na2CO3 — сода — обладает щелочной реакцией раствора. Применяется для стирки, смягчения жёсткой воды. Гидрокарбонат натрия NaHCO3 — питьевая сода — для мытья посуды, нейтрализации кислоты, попавшей на кожу. В составе теста в качестве разрыхлителя.

    Питьевая сода разлагается при нагревании с выделением углекислого газа, но лучше добавлять к соде лимонную кислоту:

    2. Опыт. Распознавание раствора соли соляной (хлороводородной) кислоты среди трех предложенных растворов

    Качественная реакция на хлорид-ион — при сливании с раствором соли серебра, образуется белый творожистый осадок, нерастворимый в концентрированной азотной кислоте.

    Добавляем во все три пробирки немного нитрата серебра. В которой выпадет белый творожистый осадок — находится соль соляной кислоты (хлорид):
    AgNO3 + NaCl = NaNO3 + AgCl↓

    или в ионном виде:

    Если в одной из пробирок к тому же имеется соляная кислота (даст такой же осадок), сначала

    1. Делим каждый раствор на две пробирки (получаем два набора по три)
    2. Капаем по очереди в первые три — индикатор метилоранж или лакмус. Где покраснеет индикатор, там кислота — отмечаем эту пробирку.
    3. В оставшиеся две пробирки капаем нитрат серебра.

    Ион серебра дает осадок со многими солями (смотрите таблицу растворимости). Чтобы творожистый характер осадка был лучше виден, не следует трясти пробирку, перемешивать растворы. При наличии хлорида осадок выпадает сразу очень заметный, похожий на простоквашу.

    Если возникают сомнения, можно было бы попробовать растворить осадок в концентрированной азотной кислоте, но учащимся работать с концентрированными кислотами ЗАПРЕЩЕНО.

    Источник

    Углерод. Химия углерода и его соединений

     

    1. Положение углерода в периодической системе химических элементов
    2. Электронное строение углерода
    3. Физические свойства и нахождение в природе
    4. Качественные реакции
    5. Химические свойства
    5.1. Взаимодействие с простыми веществами
    5.1.1. Взаимодействие с галогенами
    5.1.2. Взаимодействие с серой и кремнием
    5.1.3. Взаимодействие с водородом и фосфором 
    5.1.4. Взаимодействие с азотом
    5.1.5. Взаимодействие с активными металлами
    5.1.6. Горение
    5.2. Взаимодействие со сложными веществами
    5.2.1. Взаимодействие с водой
    5.2.2. Взаимодействие с оксидами металлов
    5.2.3. Взаимодействие с серной кислотой
    5.2.4. Взаимодействие с азотной кислотой
    5.2.5. Взаимодействие с солями

    Бинарные соединения углерода — карбиды

    Оксид углерода (II) 
     1. Строение молекулы и физические свойства 
     2. Способы получения 
    3. Химические свойства
    3.1. Взаимодействие с кислородом
    3.2. Взаимодействие с хлором
    3.3. Взаимодействие с водородом
    3.4. Взаимодействие с щелочами
    3.5. Взаимодействие с оксидами металлов
    3.6. Взаимодействие с прочими окислителями

    Оксид углерода (IV) 
     1. Строение молекулы и физические свойства 
     2. Способы получения 
    3. Химические свойства 
    3.1. Взаимодействие с основными оксидами и основаниями 
    2.3. Взаимодействие с карбонатами и гидрокарбонатами
    2.4. Взаимодействие с восстановителями

    Карбонаты и гидрокарбонаты 

    Углерод

    Положение в периодической системе химических элементов

    Углерод расположен в главной подгруппе IV группы  (или в 14 группе в современной форме ПСХЭ) и во втором периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

    Электронное строение углерода 

    Электронная конфигурация  углерода в основном состоянии:

    +6С 1s22s22p2     1s    2s   2p 

    Электронная конфигурация  углерода в возбужденном состоянии:

    +6С* 1s22s12p3  1s    2s   2p 

    Атом углерода содержит на внешнем энергетическом уровне 2 неспаренных электрона и 1 неподеленную электронную пару в основном энергетическом состоянии и 4 неспаренных электрона в возбужденном энергетическом состоянии.

    Степени окисления атома углерода — от -4 до +4. Характерные степени окисления -4, 0, +2, +4.

    Физические свойства 

    Углерод в природе существует в виде нескольких аллотропных модификаций: алмаз, графит, карбин, фуллерен.

    Алмаз — это модификация углерода с атомной кристаллической решеткой. Алмаз — самое твердое минеральное кристаллическое вещество, прозрачное, плохо проводит электрический ток и тепло. Атомы углерода в алмазе находятся в состоянии sp3-гибридизации.

     

    Графит — это аллотропная модификация, в которой атомы углерода находятся в состоянии sp2-гибридизации. При этом атомы связаны в плоские слои, состоящие из шестиугольников, как пчелиные соты. Слои удерживаются между собой слабыми связями. Это наиболее устойчивая при нормальных условиях аллотропная модификация углерода.

    Графит — мягкое вещество серо-стального цвета, с металлическим блеском. Хорошо проводит электрический ток. Жирный на ощупь.

     

    Карбин — вещество, в составе которого атомы углерода находятся в sp-гибридизации. Состоит из цепочек и циклов, в которых атомы углерода соединены двойными и тройными связями. Карбин — мелкокристаллический порошок серого цвета.

    [=C=C=C=C=C=C=]n  или [–C≡C–C≡C–C≡C–]n

     

     

    Фуллерен — это искусственно полученная модифицикация углерода. Молекулы фуллерена — выпуклые многогранники С60, С70 и др. Многогранники образованы пяти- и шестиугольниками, в вершинах которых расположены атомы углерода.

    Фуллерены — черные вещества с металлическим блеском, обладающие свойствами полупроводников.

     

     

    В природе углерод встречается как в виде простых веществ (алмаз, графит), так и в виде сложных соединений (органические вещества — нефть, природные газ, каменный уголь, карбонаты).

    Качественные реакции

    Качественная реакция на карбонат-ионы CO32- — взаимодействие  солей-карбонатов с сильными кислотами. Более сильные кислоты вытесняют угольную кислоту из солей. При этом выделяется бесцветный газ, не поддерживающий горение – углекислый газ.

    Например, карбонат кальция растворяется в соляной кислоте:

    CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

    Видеоопыт взаимодействия карбоната кальция с соляной кислотой можно посмотреть здесь.

    Качественная реакция на углекислый газ CO2 – помутнение известковой воды при пропускании через нее углекислого газа:

    CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

    При дальнейшем пропускании углекислого газа осадок растворяется, т.к. карбонат кальция под действием избытка углекислого газа переходит в растворимый гидрокарбонат кальция:

    CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2

     

     

    Видеоопыт взаимодействия гидроксида кальция с углекислым газом (качественная реакция на углекислый газ) можно посмотреть здесь.

    Углекислый газ СО2не поддерживает горение. Угарный газ CO горит голубым пламенем.

     

    Соединения углерода

    Основные степени окисления углерода — +4, +2, 0, -1 и -4.

    Наиболее типичные соединения углерода:

    Степень окисленияТипичные соединения
    +4оксид углерода (IV) CO2

    угольная кислота H2CO3

    карбонаты MeCO3

    гидрокарбонаты MeHCO3

    +2оксид углерода (II) СО

    муравьиная кислота HCOOH

    -4метан CH4

    карбиды металлов (карбид алюминия Al4C3)

    бинарные соединения с неметаллами (карбид кремния SiC)

    Химические свойства

    При нормальных условиях углерод существует, как правило, в виде атомных кристаллов (алмаз, графит), поэтому химическая активность углерода — невысокая.

    1. Углерод проявляет свойства окислителя (с элементами, которые расположены ниже и левее в Периодической системе) и свойства восстановителя (с элементами, расположенными выше и правее). Поэтому углерод реагирует и с металлами, и с неметаллами.

    1.1. Из галогенов углерод при комнатной температуре реагирует с фтором с образованием фторида углерода:

    C  +  2F2  → CF4

    1.2. При сильном нагревании углерод реагирует с серой и кремнием с образованием бинарного соединения сероуглерода и карбида кремния соответственно:

    C   +   2S   → CS2

    C   +   Si   → SiC

    1.3. Углерод не взаимодействует с фосфором.

    При взаимодействии углерода с водородом образуется метан. Реакция идет в присутствии катализатора (никель) и при нагревании:

    С   +   2Н2  →   СН4

    1.4. С азотом углерод реагирует при действии электрического разряда, образуя дициан:

    2С  + N→  N≡C–C≡N

    1.5. В реакциях с активными металлами углерод проявляет свойства окислителя. При этом образуются карбиды:

    4C   +   3Al → Al4C3

    2C   +   Ca → CaC2

    1.6. При нагревании с избытком воздуха графит горит, образуя оксид углерода (IV):

    C  +   O2  →  CO2

     

     при недостатке кислорода образуется угарный газ СО:

    2C  +   O2  →  2CO

     

    Алмаз горит при высоких температурах:

     

     

    Горение алмаза в жидком кислороде:

     

    Графит также горит:

     

    Графит также горит, например, в жидком кислороде:

     

    Графитовые стержни под напряжением:

     

     

    2. Углерод взаимодействует со сложными веществами:

    2.1. Раскаленный уголь взаимодействует с водяным паром с образованием угарного газа и водорода:

    C0 + H2+O → C+2O + H20

    2.2. Углерод восстанавливает многие металлы из основных и амфотерных оксидов. При этом образуются металл и угарный газ. Получение металлов из оксидов с помощью углерода и его соединений называют пирометаллургией.

    Например, углерод взаимодействует с оксидом цинка с образованием металлического цинка и угарного газа:

    ZnO + C → Zn + CO

    Также углерод восстанавливает железо из железной окалины:

    4С + Fe3O4 → 3Fe + 4CO

    При взаимодействии с оксидами активных металлов углерод образует карбиды.

    Например, углерод взаимодействует с оксидом кальция с образованием карбида кальция и угарного газа. Таким образом, углерод диспропорционирует в данной реакции:

    3С    +   СаО   →  СаС2   +   СО

    9С    +   2Al2O3  →   Al4C3   +   6CO

    2.3. Концентрированная серная кислота окисляет углерод при нагревании. При этом образуются оксид серы (IV), оксид углерода (IV) и вода:

    C +2H2SO4(конц) → CO2 + 2SO2 + 2H2O

    2.4. Концентрированная азотная кислотой окисляет углерод также при нагревании. При этом образуются оксид азота (IV), оксид углерода (IV) и вода:

    C +4HNO3(конц) → CO2 + 4NO2 + 2H2O

    2.5. Углерод проявляет свойства восстановителя и при сплавлении с некоторыми солями, в которых содержатся неметаллы с высокой степенью окисления.

    Например, углерод восстанавливает сульфат натрия до сульфида натрия:

    4C   +   Na2SO4  →   Na2S   +   4CO

     

    Карбиды

     

    Карбиды – это соединения элементов с углеродом. Карбиды разделяют на ковалентные и ионные в зависимости от типа химической связи между атомами.

    Ковалентные карбидыИонные карбиды
    МетанидыАцетиленидыПропиниды
    Это соединения углерода с неметаллами

    Например:

    SiC, B4C

    Это соединения с металлами, в которых с.о. углерода равна -4

    Например:

    Al4C3, Be2C

    Это соединения с металлами, в которых с.о. углерода равна -1

    Например:

    Na2C2, CaC2

    Это соединения с металлами, при гидролизе которых образуется пропин

    Например: Mg2C3

    Частицы связаны ковалентными связями и образуют атомные кристаллы. Поэтому ковалентные карбиды химически стойкие. Окисляются только  сильными окислителямиМетаниды разлагаются водой или кислотами с образованием метана и гидроксида или соли:

    Например:

    Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4

    Ацетилениды разлагаются водой или кислотами с образованием ацетилена и гидроксида или соли:

    Например:

    СаС2+ 2Н2

     Са(OH)2 + С2Н2

    Пропиниды разлагаются водой или кислотами с образованием пропина и гидроксида или соли

    Например:

    Mg2C3 + 4HCl → 2MgCl2 + С3Н4

     

    Все карбиды проявляют свойства восстановителей и могут быть окислены сильными окислителями.

    Например, карбид кремния окисляется концентрированной азотной кислотой при нагревании до углекислого газа, оксида кремния (IV) и оксида азота (II):

    SiC + 8HNO3→ 3SiO2 + 3CO2 + 8NO + 4H2O

     

    Оксид углерода (II)
    Строение молекулы и физические свойства

    Оксид углерода (II) («угарный газ») –  это газ без цвета и запаха. Сильный яд. Небольшая концентрация угарного газа в воздухе может вызвать сонливость и головокружение. Большие концентрации угарного газа вызывают удушье.

    Строение молекулы оксида углерода (II) – линейное. Между атомами углерода и кислорода образуется тройная связь, за счет дополнительной донорно-акцепторной связи:

    Способы получения

    В лаборатории угарный газ  можно получить действием концентрированной серной кислоты на муравьиную или щавелевую кислоты:

    НСООН  →   CO   +  H2O

    H2C2O4 → CO + CO2 + H2O

    В промышленности угарный газ получают в газогенераторах при пропускании воздуха через раскаленный уголь:

    C + O2 → CO2

    CO2 + C → 2CO

    Еще один важный промышленный способ получения угарного газа — паровая конверсия метана. При взаимодействии перегретого водяного пара с метаном образуется угарный газ и водород:

    СН4 + Н2O → СО + 3Н2

    Также возможна паровая конверсия угля:

    C0 + H2+O → C+2O + H20

    Угарный газ в промышленности также можно получать неполным окислением метана:

    2СН4 + 3О2 → 2СО + 4Н2O

     

    Химические свойства

    Оксид углерода (II) –  несолеобразующий оксид. За счет углерода со степенью окисления +2 проявляет восстановительные свойства.

    1. Угарный газ горит в атмосфере кислорода. Пламя окрашено в синий цвет:

    2СO +  O2 → 2CO2

    2. Оксид углерода (II) окисляется хлором в присутствии катализатора или под действием света с образованием фосгена. Фосген – ядовитый газ.

    CO   +   Cl2 → COCl2

    3. Угарный газ взаимодействует с водородом при повышенном давлении. Смесь угарного газа и водорода называется синтез-газ. В зависимости от условий из синтез-газа можно получить метанол, метан, или другие углеводороды.

    Например, под давлением больше 20 атмосфер, при температуре 350°C и под действием катализатора угарный газ реагирует с водородом с образованием метанола:

    СО + 2Н2 → СН3ОН

    4. Под давлением оксид углерода (II) реагирует с щелочами. При этом образуется формиат – соль муравьиной кислоты.

    Например, угарный газ реагирует с гидроксидом натрия с образованием формиата натрия:

    CO + NaOH → HCOONa

    5. Оксид углерода (II) восстанавливает металлы из оксидов.

    Например, оксид углерода (II) реагирует с оксидом железа (III) с образованием железа и углекислого газа:

    3CO  + Fe2O3  →  2Fe   + 3CO2

    Оксиды меди (II) и никеля (II)  также восстанавливаются угарным газом:

    СО +  CuO  →  Cu    + CO2

    СО +  NiO   →  Ni  + CO2

    6. Угарный газ окисляется и другими сильными окислителями до углекислого газа или карбонатов.

    Например, пероксидом натрия:

    CO   +   Na2O2 → Na2CO3

     

    Оксид углерода (IV)
    Строение молекулы и физические свойства

    Оксид углерода (IV) (углекислый газ) — газ без цвета и запаха. Тяжелее воздуха. Замороженный углекислый газ называют также «сухой лед». Сухой лед легко подвергается сублимации — переходит из твердого состояния в газообразное.

     

    Смешивая сухой лед и различные вещества, можно получить интересные эффекты. Например, сухой лед в пиве:

     

    Углекислый газ не горит, поэтому его применяют при пожаротушении.

     

    Молекула углекислого газа линейная, атом углерода находится в состоянии sp-гибридизации, образует две двойных связи с атомами кислорода:

    Обратите внимание! Молекула углекислого газа не полярна. Каждая химическая связь С=О по отдельности полярна, а вся молекула не будет полярна. Объяснить это очень легко. Обозначим направление смещения электронной плотности в полярных связях стрелочками (векторами):

    Теперь давайте сложим эти векторы. Сделать это очень легко. Представьте, что атом углерода — это покупатель в магазине. А атомы кислорода — это консультанты, которые тянут его в разные стороны. В данном опыте консультанты одинаковые, и тянут покупателя в разные стороны с одинаковыми силами. Несложно увидеть, что покупатель двигаться не будет ни влево, ни вправо. Следовательно, сумма этих векторов равна нулю. Следовательно, полярность молекулы углекислого газа равна нулю.

    Способы получения

    В лаборатории углекислый газ можно получить разными способами:

    1. Углекислый газ образуется при действии сильных кислот на карбонаты  и гидрокарбонаты металлов. При этом взаимодействуют с кислотами и нерастворимые карбонаты, и растворимые.

    Например, карбонат кальция растворяется в соляной кислоте:

    CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

    Видеоопыт взаимодействия карбоната кальция с соляной кислотой можно посмотреть здесь.

    Еще один пример: гидрокарбонат натрия реагирует с бромоводородной кислотой:

    NaHCO3 + HBr → NaBr +H2O +CO2

    2. Растворимые карбонаты реагируют с растворимыми солями алюминия, железа (III) и хрома (III). Карбонаты трехвалентных металлов  необратимо  гидролизуются в водном растворе.

    Например: хлорид алюминия реагирует с карбонатом калия. При этом выпадает осадок гидроксида алюминия, выделяется углекислый газ и образуется хлорид калия:

    2AlCl3  +  3K2CO3  + 3H2O →  2Al(OH)3↓  +  CO2↑ +  6KCl

    3. Углекислый газ также образуется при термическом разложении нерастворимых карбонатов и при разложении растворимых гидрокарбонатов.

    Например, карбонат кальция разлагается при нагревании на оксид кальция и углекислый газ:

    CaCO3  →  CaO   +   CO2

    Химические свойства

    Углекислый газ — типичный кислотный оксид. За счет углерода со степенью окисления +4 проявляет слабые окислительные свойства.

    1. Как кислотный оксид, углекислый газ взаимодействует с водой. Реакция очень сильно обратима, поэтому мы считаем, что в реакциях угольная кислота распадается почти полностью при образовании.

    CO2   +    H2O  ↔  H2CO3

    2. Как кислотный оксид, углекислый газ взаимодействует с основными оксидами и основаниями. При этом углекислый газ реагирует только с сильными основаниями (щелочами) и их оксидами. При взаимодействии углекислого газа с щелочами возможно образование как кислых, так и средних солей.

    Например, гидроксид калия взаимодействует с углекислым газом. В избытке углекислого газа образуется кислая соль, гидрокарбонат калия:

    KOH  + CO2  → KHCO3

    При избытке щелочи образуется средняя соль, карбонат калия:

    2KOH  + CO2  → K2CO3 + H2O

    Помутнение известковой воды — качественная реакция на углекислый газ:

    Ca(OH)2 + CO → CaCO3 + H2O

    Видеоопыт взаимодействия гидроксида кальция (известковая вода) с углекислым газом можно посмотреть здесь.

    3. Углекислый газ взаимодействует с карбонатами. При пропускании СО2 через раствор карбонатов образуются гидрокарбонаты.

    Например, карбонат натрия взаимодействует с углекислым газом. В избытке углекислого газа образуется кислая соль, гидрокарбонат натрия:

    Na2CO3   +  CO +  H2O → 2NaHCO3

    4. Как слабый окислитель, углекислый газ взаимодействует с  некоторыми восстановителями.

    Например, углекислый газ взаимодействует с углеродом с образованием угарного газа:

    CO2 + C → 2CO

    Магний горит в атмосфере углекислого газа:

    g + CO2  C + 2MgO

    Видеоопыт взаимодействия магния с углекислым газом можно посмотреть здесь.

    Поэтому углекислый газ нельзя применять для пожаротушения горящего магния.

     

    Углекислый газ взаимодействует с пероксидом натрия. При этом пероксид натрия диспропорционирует:

    2CO2 + 2Na2O2 → 2Na2CO3  +  O2

    Карбонаты и гидрокарбонаты

    При нагревании карбонаты (все, кроме карбонатов щелочных металлов и аммония) разлагаются до оксида металла и оксида углерода (IV).

    CaCO3   →   CaO   +   CO2

    Карбонат аммония при нагревании разлагается на аммиак, воду и углекислый газ:

    (NH4)2CO3 →  2NH3  +  2H2O  +  CO2

    Гидрокарбонаты при нагревании переходят в карбонаты:

    2NaHCO3  →   Na2CO3   +  CO + H2

     Качественной реакцией на ионы СО32─  и НСО3 является их взаимодействие с более сильными кислотами, последние вытесняют угольную кислоту из солей, а та разлагается с выделением СО2.

    Например, карбонат натрия взаимодействует с соляной кислотой:

    Na2CO3   +  2HCl   →  2NaCl   +  CO2 ↑  +  H2O

    Гидрокарбонат натрия также взаимодействует с соляной кислотой:

     NaHCO3   +  HCl   →  NaCl   +  CO2 ↑  +  H2O

     

    Гидролиз карбонатов и гидрокарбонатов

    Растворимые карбонаты и гидрокарбонаты гидролизуются по аниону. Гидролиз протекает ступенчато и обратимо, т.е. чуть-чуть:

    I ступень: CO32- + H2O = HCO3 + OH

    II ступень: HCO3 + H2O = H2CO3 + OH

    Однако  карбонаты  и гидрокарбонаты алюминия, хрома (III) и железа (III) гидролизуются необратимо, полностью, т.е. в водном растворе не существуют, а разлагаются водой:

    Al2(SO4)3  +  6NaHCO3  → 2Al(OH)3  +  6CO2  +  3Na2SO4

    2AlBr3  +  3Na2CO3  + 3H2O →  2Al(OH)3↓  +  CO2↑ +  6NaBr

    Al2(SO4)3  +  3K2CO3  +  3H2O →  2Al(OH)3↓  +  3CO2↑  +  3K2SO4

    Более подробно про гидролиз можно прочитать в соответствующей статье.

    Кристаллическая структура элементарной ячейки кубического СО 2 -I. Углерод и…

    Минералы в земной коре и во взвешенном состоянии в атмосфере образуют пленки воды или льда толщиной от нескольких нанометров до нескольких микрометров и выше. Связанная минералами вода и ледяные пленки в наземных системах (например, в зонах аэрации, вечной мерзлоте) могут влиять на био(гео)химию питательных веществ и загрязняющих веществ, круговорот воды, а также на возможный обмен между сушей и воздухом в наземных средах. В атмосфере пленки связаны с образованием облаков и дождя и могут влиять на поглощение и рассеяние солнечной радиации пыле-минеральными аэрозолями.Водные пленки в то же время представляют интерес для техники. Они представляют интерес даже при изучении астероидов, комет и планеты Марс. Тем не менее, их образование на различных типах минералов, общих для окружающей среды, понимается неправильно. Цель этой диссертации — получить фундаментальное представление о роли минералов в формировании и стабилизации тонких пленок воды и льда. Эта работа разделена на две части: часть A связана с документами I-II, а часть B — с документами III-V приложения к данной диссертации.В Части A этой работы (Документы I-II) водные нагрузки и вибрационные характеристики тонких пленок воды были собраны на 21 различном минерале (оксидах металлов, силикатах, карбонатах), относящихся к земной среде, атмосфере и, возможно, открытому космосу. Измерения проводились на минералах различного (i) состава, (ii) структуры, (iii) морфологии, (iv) размера частиц и (v) шероховатости поверхности. Нагрузки, измеренные с помощью микрогравиметрического метода динамической сорбции паров, представляли собой несколько монослоев частиц субмикронного размера, но от нескольких сотен до тысяч слоев воды частиц микрометрового размера (Документ I).Это было видно в инфракрасных спектрах с преобразованием Фурье (FTIR) частиц субмикронного размера с другими средами водородных связей, чем жидкая вода. Частицы микрометрового размера образовывали жидкоподобные пленки независимо от минерала. Аналогичные наблюдения были сделаны в спектрах тончайших пленок воды, оставшихся на этих минералах после длительных периодов сублимации ледяных покровов при отрицательных температурах (Доклад II). В части B этой работы (Документы III-V) основное внимание уделялось вспениваемому глинистому минералу монтмориллониту для изучения (i) интеркалированной воды, (ii) образования льда и криосоли внутри микропористых гелей и (iii) его взаимодействия с интеркалированным CO2. .FTIR-спектральные компоненты, отражающие межслойные состояния гидратации ~0W, 1W и 2W монослоев воды (Документ III). Эксперименты по термической дегидратации/дегидроксилированию показали, что самые сухие формы монтмориллонита сильно сохраняют низкие уровни кристаллической воды в своей структуре. ИК-Фурье также показало, что замороженные влажные гели монтмориллонита образуют лед и минеральный гидрогалит криосоли. Лед наблюдался в виде жестких гелей и агрегированных компактных частиц, а также низкой плотности частиц с низким содержанием солей.Напротив, концентрированные (> 10 г/л) солевые гели содержат гидрогалит, вероятно, между стенками агрегированных глинистых частиц и/или рядом с ними. Криогенная сканирующая электронная микроскопия с полевой эмиссией показала, что в микропорах гелей образуются микрокристаллы льда (Документ IV). Наконец, скорость выделения CO2, захваченного в прослойках монтмориллонита, контролируемая с помощью FTIR-спектроскопии, была выше в присутствии 1-2W. Энергия активации выделения СО2 из ~0W монтмориллонита (34 кДж/моль) сравнима с другими минеральными поверхностями.Это исследование подчеркивает, что наиболее стабилизированный CO2 возникает в сухих и холодных условиях. Мы надеемся, что эта диссертация послужит трамплином для дальнейшей работы по изучению химии и физики водной и ледяной пленок на поверхности минералов. Это должно способствовать улучшению нашего понимания геохимии земных почв, процессов в атмосфере и даже космической химии.

    Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка браузера на прием файлов cookie

    Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

    Кристаллическая полимерная двуокись углерода, стабильная при мегабарном давлении

  • Schrauder, M.и Навон О. Твердый углекислый газ в природном алмазе. Природа 365 , 42–44 (1993).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google ученый

  • Исшики М. и др. Устойчивость магнезита и его форма при высоких давлениях в самых нижних слоях мантии. Природа 427 , 60–63 (2004).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед КАС Google ученый

  • Дасгупта Р.и Хиршманн, М. М. Плавление в глубоких слоях верхней мантии Земли, вызванное углекислым газом. Природа 440 , 659–662 (2006).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед КАС Google ученый

  • Dasgupta, R. et al. Силикатный расплав, богатый углекислым газом, в верхней мантии Земли. Природа 493 , 211–215 (2013).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед КАС Google ученый

  • Фреззотти, М.-Л. & Touret, JLR CO 2 , богатые карбонатами расплавы и рассолы в мантии. Геофизика. Фронт. 5 , 697–710 (2014).

    Артикул КАС Google ученый

  • Ле Войер, М., Келли, К. А., Коттрелл, Э. и Хаури, Э. Х. Неоднородность содержания углерода в мантии из CO 2 -недосыщенные базальты. Нац. коммун. 8 , 14062 (2017).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед ПабМед Центральный КАС Google ученый

  • Фулджер Г.L., Natland, J., Presnall, D. & Anderson, DL Plates, Plumes, and Paradigms , Vol. 388 (Геологическое общество Америки, Колорадо, 2005 г.).

  • Литасов К.Д., Гончаров А.Ф. и Хемли Р.Дж. Переход от плавления к диссоциации CO 2 под давлением: последствия для нижней мантии. Планета Земля. науч. лат. 309 , 318–323 (2011).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google ученый

  • Маэда., Ф. и др. Алмазообразование в глубокой нижней мантии: реакция MgCO 3 и SiO 2 под высоким давлением. Науч. Респ. 7 , 40602 (2017).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед ПабМед Центральный КАС Google ученый

  • Санторо, М. и Горелли, Ф. А. Химия двуокиси углерода в твердом состоянии при высоком давлении. Хим. соц. 35 , 918–931 (2006).

    Артикул пабмед КАС Google ученый

  • Ю, К.-С. Физико-химические превращения сильно сжатого углекислого газа при энергиях связи. Физ. хим. хим. физ. 15 , 7949–7966 (2013).

    Артикул пабмед КАС Google ученый

  • Дачи, Ф. и Век, Г. Рентгеновская кристаллография простых молекулярных твердых тел при давлениях до мегабар: приложение к твердому кислороду и углекислому газу. З. Крист. 229 , 135–157 (2014).

    КАС Google ученый

  • Санторо, М. и др. Аморфный диоксид углерода, подобный кремнезему. Природа 441 , 857–860 (2006).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед КАС Google ученый

  • Монтойя, Дж. А., Руссо, Р., Санторо, М., Горелли, Ф. и Скандоло, С. Смешанная тройная и четырехкратная координация углерода в сжатом CO 2 . Физ. Преподобный Летт. 100 , 163002 (2008 г.).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед КАС Google ученый

  • Йота, В., Ю, К.С. и Синн, Х. Кварцеподобный углекислый газ: оптически нелинейное протяженное твердое тело при высоких давлениях и температурах. Наука 283 , 1510–1513 (1999).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед КАС Google ученый

  • Ю, К.S. Кристаллическая структура углекислого газа при высоком давлении: «сверхтвердый» полимерный углекислый газ. Физ. Преподобный Летт. 83 , 5527–5530 (1999).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google ученый

  • Санторо, М. и др. Частично разрушенная структура кристобалита в немолекулярной фазе V в CO 2 . Проц. Натл акад. науч. США 109 , 5176–5179 (2012).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед Google ученый

  • Дачи, Ф., Маллик Б., Саламат А. и Нинет С. Структура полимерного диоксида углерода CO 2 -V. Физ. Преподобный Летт. 108 , 125701 (2012).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед КАС Google ученый

  • Сето, Ю., Нисио-Хамане, Д., Нагаи, Т., Сата, Н. и Фуджино, К. Синхротронная рентгеновская дифракция для определения кристаллической структуры твердого диоксида углерода CO 2 -V. J. Phys. конф. сер. 215 , 012015 (2010).

    Артикул КАС Google ученый

  • Yong, X. et al. Кристаллические структуры и динамические свойства плотного CO 2 . Проц. Натл акад. науч. США 113 , 11110–11115 (2016).

    Артикул пабмед КАС Google ученый

  • Дачи, Ф., Муг, М., Пьетруччи, Ф. и Саитта, А. М. Полимерная фаза V диоксида углерода не была извлечена при атмосферном давлении и имеет уникальную структуру. Проц. Натл акад. науч. США 114 , E656–E657 (2017).

    Артикул пабмед КАС Google ученый

  • Лю Х., Юн Х., Яо Ю., Це Дж. С. и Ю К.-С. Восстановленная фаза CO 2 -V при низкой температуре и недавно предсказанная трехмерная удлиненная фаза CO 2 . Проц. Натл акад. науч. США 114 , E658–E659 (2017).

    Артикул пабмед КАС Google ученый

  • Сантильян, Х., Каталли, К. и Уильямс, К. Инфракрасное исследование связи углерода и кислорода в магнезите до 60 ГПа. утра. Мин. 90 , 1669–1673 (2005).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google ученый

  • Лин, Ж.-Ф. и другие. Кристаллическая структура фазы высокого давления/высокой температуры оксида алюминия методом рентгеновской дифракции in situ. Нац. Матер. 3 , 389–393 (2004).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед КАС Google ученый

  • Сантамария-Перес, Д.и другие. Изучение химической активности между диоксидом углерода и тремя переходными металлами (Au, Pt и Re) в условиях высокого давления и высокой температуры. Неорг. хим. 55 , 10793–10799 (2016).

    Артикул КАС Google ученый

  • Оганов А. Р., Оно С., Ма Ю., Гласс С. В. и Гарсия А. Новые конструкции высокого давления из MgCO 3 , CaCO 3 и CO 2 и их роль в Нижняя мантия Земли. Планета Земля. науч. лат. 273 , 38–47 (2008).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google ученый

  • Сето, Ю., Хамане, Д., Нагаи, Т. и Фуджино, К. Судьба карбонатов внутри океанических плит, погруженных в нижнюю мантию, и возможный механизм образования алмазов. Физ. хим. Шахтер. 35 , 223–229 (2008).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google ученый

  • Чаунер, О., Мао, Х.-К. и Хемли, Р. Дж. Новые превращения CO 2 при высоких давлениях и температурах. Физ. Преподобный Летт. 87 , 075701 (2001).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед КАС Google ученый

  • Ю, К.-С., Сенгупта, А. и Ким, М. Карбонаты двуокиси углерода в мантии Земли: последствия для глубокого углеродного цикла. Анжю. хим. Междунар. Эд. англ. 50 , 11219–11222 (2011).

    Артикул пабмед КАС Google ученый

  • Боутс Б., Тевелдеберхан А. М. и Бонев С. А. Стабильность плотного жидкого диоксида углерода. Проц. Натл акад. науч. США 109 , 14808–14812 (2012 г.).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед КАС Google ученый

  • Тевелдеберхан, А. М., Боутс, Б. и Бонев, С. А. CO 2 в мантии: плавление и границы твердой фазы. Планета Земля. наук лат. 373 , 228–232 (2013).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google ученый

  • Лавина Б. и др. Открытие восстанавливаемого оксида железа высокого давления Fe 4 O 5 . Проц. Натл акад. наук США 108 , 17281–17285 (2011).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед Google ученый

  • Лавина Б.и Мэн, Ю. Разгадка сложности оксидов железа при высоких давлениях и температурах: синтез Fe 5 O 6 . Науч. Доп. 1 , e1400260 (2015).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед ПабМед Центральный КАС Google ученый

  • Быкова Е. и др. Структурная сложность простого Fe 2 O 3 при высоких давлениях и температурах. Нац. коммун. 7 , 10661 (2016).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед ПабМед Центральный КАС Google ученый

  • Hu, Q. et al. FeO 2 и FeOOH в условиях глубокой нижней мантии и земных кислородно-водородных циклах. Природа 534 , 241–244 (2016).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед КАС Google ученый

  • Яги Т. Водород и кислород в недрах Земли. Природа 534 , 183–184 (2016).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед КАС Google ученый

  • Такафудзи Н., Нагаи Т., Фуджино К., Сето Ю. и Хамане Д. Реакция декарбонизации магнезита в погружающихся плитах нижней мантии. Физ. хим. Шахтер. 33 , 651–654 (2006).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google ученый

  • Булар, Э.и другие. Новый хозяин углерода в недрах Земли. Проц. Натл акад. науч. США 108 , 5184–5187 (2011).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед Google ученый

  • Boulard, E. et al. Экспериментальное исследование устойчивости железосодержащих карбонатов в нижней мантии. Ж. Геофиз. Рез.: Solid Earth 117 , B02208 (2012).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google ученый

  • Рорбах, А.и Шмидт, М. В. Замерзание и таяние окислительно-восстановительного потенциала в глубокой мантии Земли в результате окислительно-восстановительного взаимодействия углерода и железа. Природа 472 , 209–212 (2011).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед КАС Google ученый

  • Letoullec, R., Pinceaux, J.P. & Loubeyre, P. Мембранная ячейка с алмазными наковальнями: новое устройство для создания непрерывных колебаний давления и температуры. Высокий пресс. Рез. 1 , 77–90 (1988).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • Анзеллини С., Деваэле А., Окчелли Ф., Лубейр П. и Мезуар М. Уравнение состояния рения и применение для калибровки сверхвысокого давления. Дж. Заявл. физ. 115 , 043511 (2014).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google ученый

  • Мезуар, М. и др. Методика синхротронных рентгеновских исследований in situ в камере с алмазными наковальнями, нагреваемыми лазером. Высокий пресс. Рез. 37 , 170–180 (2017).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google ученый

  • Морар, Г. и др. In situ определение фазовой диаграммы Fe-Fe 3 S и структурных свойств жидкости до 65 ГПа. Планета Земля. науч. лат. 272 , 620–626 (2008).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google ученый

  • Чеппателли, М., Горелли Ф.А., Хейнс Дж., Санторо М. и Бини Р. Исследование реакций высокого давления в гетерогенных материалах с помощью рамановской спектроскопии. З. Крист. 229 , 83–91 (2014).

    КАС Google ученый

  • Prescher, C. & Prakapenka, V.B. DIOPTAS: программа для обработки двумерных данных рентгеновской дифракции и исследования данных. Высокий пресс. Рез. 35 , 223–230 (2015).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google ученый

  • Коэльо, А.А. TOPAS Academic v4.1 . (Coelho Software, Брисбен, Австралия, 2007 г.).

    Google ученый

  • Войдыр, М. Фитык: универсальная программа подбора пиков. Дж. Заявл. Кристалл. 43 , 1126–1128 (2010).

    Артикул КАС Google ученый

  • Гонсалес-Платас, Дж., Альваро, М., Нестола, Ф. и Анхель, Р. Дж. EosFit7-GUI: новый инструмент с графическим интерфейсом для расчетов уравнений состояния, анализа и обучения. Дж. Заявл. Кристалл. 49 , 1377–1382 (2016).

    Артикул КАС Google ученый

  • Кацура Т., Йонеда А., Ямадзаки Д., Йошино Т. и Ито Э. Адиабатический профиль температуры в мантии. Физ. Планета Земля. Интер. 183 , 212–218 (2010).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google ученый

  • без названия

    %PDF-1.4 % 1 0 объект > эндообъект 7 0 объект /Заголовок /Тема /Автор /Режиссер /Ключевые слова /CreationDate (D:20220404121140-00’00’) /ModDate (D:20120314072632-04’00’) >> эндообъект 2 0 объект > эндообъект 3 0 объект > эндообъект 4 0 объект > эндообъект 5 0 объект > эндообъект 6 0 объект > поток Arbortext Advanced Print Publisher 9.1.405/W Unicode

  • без названия
  • конечный поток эндообъект 8 0 объект > эндообъект 9 0 объект > эндообъект 10 0 объект > эндообъект 11 0 объект > эндообъект 12 0 объект > эндообъект 13 0 объект > /ProcSet [/PDF /Text /ImageC /ImageB /ImageI] >> эндообъект 14 0 объект > поток xڝXɎ6+֐U\D!Ȃ6HɂZ89SlӝnbWo)ÔS2]R~ >’f 92Ks\gs~s.9ROJe/4Ź=>G\xu%))!%J*DҘmɡhE\l:H>SAGRɡt.bsO&⊗’?/!bu:U

    Пористый кристалл направляет реакцию на трансформацию C

    изображение: Исследователи KAUST усовершенствовали химическую реакцию, которая превращает углекислый газ в монооксид углерода, используя MOF. посмотреть больше 

    Кредит: © 2021 KAUST

    Внедрив серебряный катализатор внутрь пористого кристалла, исследователи KAUST улучшили химическую реакцию, которая превращает углекислый газ (CO 2 ) в монооксид углерода (CO), который является полезным сырьем для химической промышленности.

    Угарный газ является строительным материалом для производства углеводородного топлива, и многие исследователи ищут способы его получения из CO 2 , парникового газа, выделяемого при сжигании ископаемого топлива.Одна из стратегий включает использование электричества и катализатора для запуска так называемой реакции восстановления CO 2 . Но эта реакция обычно дает множество других продуктов, включая метан, метанол и этилен. Разделение этих продуктов значительно повышает стоимость процесса, поэтому исследователи надеются направить реакцию на получение единого продукта.

    Осама Шекхах и Мохамед Эддауди, химики из KAUST, в сотрудничестве с группой Теда Сарджента из Университета Торонто усовершенствовали реакцию восстановления CO 2 с использованием металлоорганических каркасов (MOF).Эти пористые кристаллы содержат решетку узлов на основе металлов, соединенных линкерными молекулами на основе углерода. Изменяя эти компоненты, исследователи могут адаптировать размер пор MOF и его химические свойства.

    Исследователи создали четыре различных MOF с одинаковой общей структурой решетки и вырастили наночастицы серебра шириной 5 нанометров внутри пор каждого MOF. Затем они протестировали каждый MOF, чтобы выяснить, как его структура влияет на реакцию восстановления CO 2 . Они отслеживали, какие продукты появляются в процессе, и изучали, как активированная форма CO — ключевой промежуточный продукт реакции — связывается с серебряным катализатором.

    Наиболее эффективная МОФ содержала узлы на основе циркония, соединенные молекулами 1,4-нафталиндикарбоновой кислоты. Поскольку у него более мелкие поры, его способность улавливать CO 2 превосходит конкурентов.

    Наночастицы серебра в этом MOF также связывают активированный CO иначе, чем другие, соединяясь в «мостиковом режиме», включающем две связи, а не одну. Это гарантировало, что CO с меньшей вероятностью превратится в нежелательные побочные продукты. «Управление типом промежуточного продукта CO во время реакции оказывает большое влияние на селективность по CO», — говорит Шекхах.В совокупности эти эффекты повысили эффективность производства CO до 94 процентов, что является значительным улучшением селективности.

    Исследователи надеются развить свою стратегию, внеся дополнительные изменения в структуру MOF, чтобы усилить реакцию восстановления CO 2 . «Мы считаем, что эта работа прокладывает путь к использованию MOF в качестве новой поддержки для улучшения активности и селективности продукта реакции восстановления CO 2 за счет прямого взаимодействия с газообразными промежуточными продуктами и контроля режима их связывания», — говорит Эддауди.

    ###



    Журнал

    Журнал Американского химического общества

    Отказ от ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за достоверность новостных сообщений, размещенных на EurekAlert! содействующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.

    Какой тип кристаллической структуры имеет CO2?

    Какой тип кристаллической структуры имеет CO2?

    В просторечии известный как сухой лед, твердый CO2 имеет структуру кубических Па3 (фаза I) при атмосферном давлении (8). При давлении около 10 ГПа кубическая структура трансформируется в другую молекулярную фазу (Cmca, фаза III) с другой структурой укладки молекул CO2.

    Какова структура СО2?

    СО2 Углекислый газ/Формула

    Кристаллы какого типа представляют собой твердый углекислый газ?

    молекулярный кристалл Хотя диоксид углерода может затвердевать с образованием сухого льда , он делает это только при сжатии под высоким давлением или при охлаждении до низкой температуры.Более того, сухой лед представляет собой молекулярный кристалл, в котором кристаллическая решетка состоит из молекул углекислого газа, а не из отдельных атомов углерода или кислорода.

    Молекулярные кристаллы CO2?

    Молекулярные кристаллы — это вещества с относительно слабой межмолекулярной связью, такие как сухой лед (затвердевший углекислый газ), твердые формы благородных газов (например, аргон, криптон и ксенон) и кристаллы многих органических соединений.

    Где содержится углекислый газ?

    Углерод хранится на нашей планете в следующих основных поглотителях (1) в виде органических молекул в живых и мертвых организмах, обнаруженных в биосфере; (2) как газ двуокись углерода в атмосфере ; (3) в виде органического вещества в почвах; (4) в литосфере в виде ископаемого топлива и отложений осадочных пород, таких как известняк, доломит и др…

    Сколько типов твердого кристалла существует?

    четыре типа Кристаллические вещества можно описать типами входящих в них частиц и типами химической связи, которая имеет место между частицами. Существует четыре типа кристаллов: (1) ионные, (2) металлические, (3) ковалентно-сетчатые и (4) молекулярные.

    Какое твердое вещество является CO2?

    молекулярное твердое вещество 6: Углекислый газ (CO2) состоит из небольших неполярных молекул и образует твердое молекулярное вещество с температурой плавления -78 °C.Йод (I2) состоит из более крупных неполярных молекул и образует молекулярное твердое вещество, которое плавится при 114 °C.

    Какова структура кристаллов углекислого газа?

    Структура кристаллов углекислого газа (марсианский снег), наблюдаемая в репликах ПЭМ и низкотемпературных изображениях СЭМ. микроск. и микроанализ. (доп. 2): 1235-36.

    Какова фазовая диаграмма углекислого газа?

    Твердый диоксид углерода (CO 2 ) имеет фазовую диаграмму, богатую полиморфами, которые демонстрируют большое разнообразие межмолекулярных взаимодействий, химических связей и кристаллических структур ( 1 ⇓⇓⇓⇓⇓ – 7 ).В просторечии известный как сухой лед, твердый СО 2 имеет кубическую структуру Па 3 (фаза I) при атмосферном давлении (8).

    Какой симметрией обладают со2кристаллы?

    Кристаллы не обязательно должны быть правильными при условии сохранения межфазных углов, как в случае кубооктаэдрических пластинок. Мы еще не знаем, какие формы на самом деле имеют кристаллы CO2 в марсианских облаках, но мы можем делать разумные прогнозы. Все кристаллы принадлежат к одной из шести систем симметрии.

    Каковы физические свойства углекислого газа?

    Физические свойства. Жидкая двуокись углерода образуется только при давлениях выше 5,1 атм; тройная точка углекислого газа составляет около 5,1 бар (517 кПа) при 217 К (см. фазовую диаграмму). Критическая точка составляет 7,38 МПа при 31,1 °С. Другая форма твердого диоксида углерода, наблюдаемая при высоком давлении, представляет собой аморфное стеклообразное твердое вещество.

    ⇐ Как проверить рут? Что такое социальное торможение в психологии? ⇒
    Похожие сообщения:

    тр-20066: СО2 (куб., Па-3, 205)

    @статья{Jain2013, автор = {Джайн, Анубхав и Онг, Шью Пинг и Отье, Жоффруа и Чен, Вей и Ричардс, Уильям Дэвидсон и Дачек, Стивен и Чолия, Шреяс и Гюнтер, Дэн и Скиннер, Дэвид и Седер, Гербранд и Перссон, Кристин а.}, дои = {10,1063/1,4812323}, иссн = {2166532X}, журнал = {Материалы APL}, число = {1}, страницы = {011002}, title = {{Commentary: The Materials Project: генетический подход к ускорению инноваций в области материалов}}, URL = {https://doi.org/10.1063/1.4812323}, громкость = {1}, год = {2013} } @статья{Downs1998, автор = «Даунс, Р.Т. и Сомаязулу, М.С.», title = «Углекислый газ при 1,0 ГПа», журнал = «Acta Crystallographica, Раздел C: Связь с кристаллической структурой», год = «1998», громкость = «54», страницы = «897-898», ASTM_id = «ACSCEE» } @статья{Kruener1926, автор = «Крунер, Х.», title = «Die Kristallstruktur des festen Kohlendioxyds.», журнал = «Zeitschrift fuer Kristallographie, Kristallgeometrie, Kristallphysik, Kristallchemie (-144,1977)», год = «1926», громкость = «63», страницы = «275-283», ASTM_id = «ЗЕКГАКС» } @статья{Смедт1924, автор = «Смедт, Дж. Де. и Кисом, У. Х.», title = «Строение твердой закиси азота и углекислого газа», журнал = «Протоколы Koninklijke Nederlandse Academie van Wetenschappen», год = «1924», громкость = «27», страницы = «839-846», ASTM_id = «ПКНААУ» } @статья{Mark1926, автор = «Марк, Х.и Поланд, Э.», title = «Zur Kristallstruktur des festen Kohlendioxyds.», журнал = «Zeitschrift fuer Kristallographie, Kristallgeometrie, Kristallphysik, Kristallchemie (-144,1977)», год = «1926», громкость = «63», страницы = «113-114», ASTM_id = «ЗЕКГАКС» } @статья{deSmedt1925, автор = «де Смедт, Дж. и Кисом, У.Х.», title = «Das Gitter des festen Kohlendioxyds.», журнал = «Zeitschrift fuer Kristallographie, Kristallgeometrie, Kristallphysik, Kristallchemie (-144,1977)», год = «1925», громкость = «62», страницы = «312-313», ASTM_id = «ЗЕКГАКС» } @статья{Саймон1980, автор = «Саймон, А.и Питерс, К.», title = «Монокристаллическое уточнение структуры углекислого газа», журнал = «Acta Crystallographica B (24,1968-38,1982)», год = «1980», громкость = «36», страницы = «2750-2751», ASTM_id = «ACBCAR» }

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.