Строение молекулы
Молекула СО2 линейная, длина двойной связи С=О равна 0,116 нм.
В рамках теории гибридизации атомных орбиталей две σ-связи образованы sp-гибридными орбиталями атома углерода и 2р-орбиталями атома кислорода. Не участвующие в гибридизации р-орбитали углерода образуют с аналогичными орбиталями кислорода p-связи. Молекула неполярная.
Физические свойства
Оксид углерода (IV) – углекислый газ, газ без цвета и запаха, тяжелее воздуха, растворим в воде, при сильном охлаждении кристаллизуется в виде белой снегообразной массы – «сухого льда». При атмосферном давлении он не плавится, а испаряется, температура сублимации -78 °С. Углекислый газ образуется при гниении и горении органических веществ. Содержится в воздухе и минеральных источниках, выделяется при дыхании животных и растений. Мало растворим в воде (1 объем углекислого газа в одном объеме воды при 15 °С).
Химические свойства
Химически оксид углерода (IV) инертен.
Окислительные свойства
С сильными восстановителями при высоких температурах проявляет окислительные свойства. Углем восстанавливается до угарного газа:
С + СО2 = 2СО.
Магний, зажженный на воздухе, продолжает гореть и в атмосфере углекислого газа:
2Mg + CO2 = 2MgO + C.
Свойства кислотного оксида
Типичный кислотный оксид. Реагирует с основными оксидами и основаниями, образуя соли угольной кислоты:
Na2O + CO2 = Na2CO3,
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O,
NaOH + CO2 = NaHCO3.
Качественна реакция
Качественной реакцией для обнаружения углекислого газа является помутнение известковой воды:
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O.
В начале реакции образуется белый осадок, который исчезает при длительном пропускании CO2 через известковую воду, т.к. нерастворимый карбонат кальция переходит в растворимый гидрокарбонат:
CaCO3 + H2O + CO2 = Сa(HCO3)2.
Получение
Получают углекислый газ термическим разложением солей угольной кислоты (карбонатов), например, обжиг известняка:
CaCO3 = CaO + CO2,
или действием сильных кислот на карбонаты и гидрокарбонаты:
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2,
NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2.
1.Кожний дослід виконуйте чітко за інструкцією , вміщеною в підручнику , та згідно з рекомендаціями вчителя.
2.Досліди з використанням або утворенням шкідливих летких речовин,а також газів із різким запахом здійснюйте у витяжній шафі з увімкненим мотором.
3.За перебігом досліду в пробірц гайте через її стінки.Не можна дивитися на речовини в отвір пробірки,особливо під час нагрівання.
4.Під час роботи з вогнем будьте особливо уважними і обережними.
5.Нагрівайте пробірку з ррозчином або речовиною рівномірно.При цьому заборонено наливати або насипати в неї будь-яку речовину .Не ставте гарячу пробірку в пластмасовий штатив.
6.Категорично забороняється брати речовини руками ,пробувати їх на смак,розсипати,розбризкувати .або підпалювати.
7.Для дослідів використовуйте лише чистий і неушкоджений лоабораторний посуд.
8.Якщо на шкіру потрапила будь-яка речовина,струсіть її ,змийте великою кількістю води й одразу зверніться до вчителя або лаборанта.
9.Після виконання дослідів ретельно помийте руки з милом.
10.Не вживайте їжі в хімічному кабінеті.
11.У разі нещасного випадку негайно зверніться до вчителя.
Объяснение: