Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Глава ХI. Углерод
|
|
Электронная конфигурация атома углерода 1s22s22p2. При возбуждении легко достигается состояние, где на четырех внешних атомных орбиталях будет находиться четыре неспаренных электрона. Это объясняет, почему углерод в соединениях обычно четырехвалентен. Симметричная электронная конфигурация, а также уникальное соотношение заряда ядра и радиуса атома сообщают атому углерода способность одинаково легко присоединять и отдавать электроны. Вследствие этого для него характерны различные степени окисления от -4 до +4. Кроме того, это дает ему возможность образовывать одинарные, двойные и тройные связи не только между собой, но и с атомами других элементов. В молекуле органического соединения степени окисления атомов углерода могут быть различны:
(С-3Н3)3С0 – С-2Н2 – С-1Н2 – ОН
Углерод встречается в природе в свободном и связанном состояниях. В свободном состоянии он образует четыре аллотропные модификации, отличающиеся друг от друга кристаллической структурой: графит (слоистая), алмаз (тетраэдрическая), фуллерен (сферическая) и карбин (линейная). Природный каменный уголь, древесный уголь, кокс и сажа относятся к аморфному углероду, так как они не имеют определенной кристаллической структуры.
В отличие от большинства неметаллов, для углерода более характерны восстановительные свойства, чем окислительные. При нагревании на воздухе вначале образуется оксид углерода (II) – СО. При избытке кислорода и высокой температуре образуется оксид углерода (IV) – СО2
Углерод при высокой температуре восстанавливает Ме и неМе из их оксидов:
C + Fe → Fe + CO C + H2O ↔ H2 + CO
Концентрированные серная и азотная кислоты окисляют углерод до СО2:
С + 2H2SO4(конц.) = CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
C + 4HNO3(конц.) = CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O
Окислительные свойства углерод проявляет в реакциях с активными Ме и водородом. С Ме он реагирует при высоких температурах, образуя карбиды. Карбиды – неустойчивые соединения, легко разлагаются водой и, в зависимости от состава и строения карбида Ме, образует различные углеводороды:
Са + 2С = СаС2 СаС2 + 2Н2О = Са(ОН)2 + С2Н2↑
4Al + 3C = Al4C3 Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4↑
При нагревании углерода с водородом в присутствии катализатора образуются различные углеводороды, что используется при синтезе бензина из угля:
nC + (n+1)H2 = CnH2n+2
Date: 2015-09-24; view: 705; Нарушение авторских прав