34. Кислородные соединения углерода

К наиболее значимым неорганическим соединениям углерода, содержащим кислород, относятся его оксиды, угольная кислота и её соли. CO Угарный газ — бесцветный газ, который не имеет запаха и малорастворимый в воде, очень ядовит. CO Попадая при дыхании в организм человека, угарный газ быстро соединяется с гемоглобином крови с образованием устойчивого соединения — карбоксигемоглобина. Таким образом, организм лишается возможности снабжения кислородом. Угарный газ образуется при неполном сгорании топлива или при недостатке кислорода в воздухе. 2С + О2 = 2СО СО не соответствует кислота, поэтому он относится к несолеобразующим оксидам. Данный оксид обладает хорошими восстановительными способностями, так как в этом соединении углерода его степень окисления не является максимальной и равна +2. СО не взаимодействует со щелочами и основными оксидами с образованием соли и воды. СО взаимодействует с кислородом: 2СО + О2 = 2СО2↑ Взаимодействуя с оксидами металлов СО восстанавливает металл из его оксида: Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2↑ Углекислый газ (СО2 оксид углерода IV) — это газ, не имеющий цвета и запаха. В воде растворяется в соотношении 1:1. Из углекислого газа делают «сухой лёд», который используют для хранения пищевых продуктов. СО2 является солеобразующим оксидом. Углекислый газ обладает свойствами типичными для кислотных оксидов: СО2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O Взаимодействует со щелочами: СО2 + СаО = СаСО3 Взаимодействует с основными оксидами: СО2 + Н2О = Н2СО3 Взаимодействует с водой: Углекислый газ не поддерживает процессы дыхания и горения. По этой причине его применяют для тушения пожаров. В CO2 способен гореть лишь магний, при этом образуются оксид магния и сажа: СО2 + 2Mg = 2MgO + C Получение СО2 2HCl + CaCO3 = CaCl2 + H2O + CO2↑ Лабораторный способ: СаСО3 = СаО + СО2↑ Промышленный способ: Углекислый газ используют для производства газированных напитков, а также для получения соды. При растворении СО2 в воде образуется слабая двухосновная угольная кислота: СО2 + Н2О = Н2СО3 Na2CO3, CaCO3, (NH4)2CO3 NaHCO3, Ca(HCO3)2, NH4HCO3 гидрокарбонаты — кислые соли: Н2СО3 образует два вида солей: карбонаты — средние соли: Карбонаты и гидрокарбонаты способны переходить друг в друга: СаСО3 + Н2О + СО2 = Са(НСО3)2 Са(НСО3)2 = СаСО3 + Н2О + СО2 Временная жёсткость воды обусловлена наличием в ней гидрокарбонатов магния и кальция. Са(НСО3)2 = СаСО3↓ + Н2О + СО2↑ Жёсткость воды Хлориды и сульфаты кальция и магния обуславливают постоянную жёсткость воды. Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3↓ СО32- + 2Н+ = Н2О + СО2↑ Качественная реакция на СО32- и НСО3- НСО3- + Н+ = Н2О + СО2↑