2. Оксиды углерода

Оксид углерода(\(II\)) $\mathit{CO}$ образуется при неполном сгорании топлива. Это бесцветный газ без запаха. Он плохо растворяется в воде (\(2,3\) см³ в \(100\) см³ при \(20\) °С). Оксид углерода(\(II\)) очень ядовит. При вдыхании его молекулы связываются с гемоглобином крови и препятствуют переносу кислорода.

  

Оксид углерода(\(II\)) относится к несолеобразующим оксидам. При обычных условиях он не реагирует с водой, кислотами и основаниями.

 

Является сильным восстановителем. Восстановительные свойства проявляет в реакциях с оксидами металлов и кислородом. Оксид углерода(\(II\)) отнимает кислород от оксидов металлов. В результате реакции образуются металл и углекислый газ:

 

$\stackrel{+2}{\mathit{Cu}}O+\stackrel{+2}{C}O\stackrel{t}{=}\stackrel{0}{\mathit{Cu}}+\stackrel{+4}{C}{O}_2$.

 

Оксид углерода(\(II\)) горит на воздухе голубым пламенем:

 

$\stackrel{+2}{\mathit{2C}}O+{\stackrel{0}{O}}_2\stackrel{t}{=}\stackrel{+4}{\mathit{2C}}{\stackrel{-2}{O}}_2$.

 

В реакции выделяется большое количество тепла.

Оксид углерода(\(IV\)) $C{O}_2$ — бесцветный газ без запаха. Он примерно в \(1,5\) раза тяжелее воздуха. Малорастворим в воде (при комнатной температуре в \(1\) объёме воды растворяется \(0,88\) объёма $C{O}_2$). При охлаждении и повышенном давлении углекислый газ превращается в твёрдое вещество — «сухой лёд», который способен возгоняться, т. е. из твёрдого состояния переходить сразу в газообразное.

 

 

Оксид углерода(\(IV\)) — типичный кислотный оксид. Он взаимодействует с водой, основными оксидами и щелочами. В реакции с водой образуется неустойчивая угольная кислота:

 

$C{O}_2+H_{2}O\rightleftarrows H_{2}C{O}_3$.

 

В реакциях с основными оксидами и щелочами образуются карбонаты:

 

$C{O}_2+\mathit{CaO}=\mathit{CaC}{O}_3$,

 

$C{O}_2+\mathit{2NaOH}={\mathit{Na}}_{2}C{O}_3+H_{2}O$.

 

При взаимодействии щёлочи с избытком углекислого газа образуются гидрокарбонаты:

 

$C{O}_2+\mathit{NaOH}=\mathit{NaHC}{O}_3$.

 

В углекислом газе степень окисления углерода максимальная, поэтому он может проявлять окислительные свойства. Так, магний горит в атмосфере углекислого газа:

 

$\stackrel{+4}{C}{O}_2+\mathit{2}\stackrel{0}{\mathit{Mg}}\stackrel{t}{=}\mathit{2}\stackrel{+2}{\mathit{Mg}}O+\stackrel{0}{C}$.

 

$\mathit{CaC}{O}_3+\mathit{2HCl}=\mathit{Ca}{\mathit{Cl}}_2+H_{2}O+C{O}_2\uparrow$.

$\mathit{CaC}{O}_3\stackrel{t}{=}\mathit{CaO}+C{O}_2\uparrow$.

 

В природе углекислый газ образуется при дыхании и сгорании топлива, при гниении и тлении органических веществ, а поглощается растениями в процессе фотосинтеза.

Угарный газ используется:

Углекислый газ применяется: