Дайте химическую характеристику химического элемента C - углерод?

Sveta4232004 4 мар. 2021 г., 06:17:37

Химические

свойства Углерода.

Конфигурация

внешней электронной оболочки атома

Углерода 2s22p2.

Для Углерода

характерно образование четырех

ковалентных связей, обусловленное

возбуждением внешней электронной

оболочки до состояния 2sp3.

Поэтому

Углерод способен в равной степени как

притягивать, так и отдавать электроны.

Химическая связь может осуществляться

за счет sp3 - , sp2 - и sp - гибридных

орбиталей, которым соответствуют

координационные числа 4, 3 и 2.

Число

валентных электронов Углерода и число

валентных орбиталей одинаково ; это одна

из причин устойчивости связи между

атомами Углерода.

Уникальная

способность атомов Углерода соединяться

между собой с образованием прочных и

длинных цепей и циклов привела к

возникновению громадного числа

разнообразных соединений Углерода,

изучаемых органической химией.

В

соединениях Углерод проявляет степени

окисления - 4 ; + 2 ; + 4.

Атомный радиус 0, 77Å,

ковалентные радиусы 0, 77Å, 0, 67Å, 0, 60Å

соответственно в одинарной, двойной и

тройной связях ; ионный радиус С4 - 2, 60Å,

С4 + 0, 20Å.

При обычных условиях

Углерод химически инертен, при высоких

температурах он соединяется со многими

элементами, проявляя сильные

восстановительные свойства.

Химическая

активность убывает в ряду : "аморфный"

Углерод, графит, алмаз ; взаимодействие

с кислородом воздуха (горение) происходит

соответственно при температурах выше

300 - 500 °С, 600 - 700 °С и 850 - 1000 °С с образованием

оксида углерода (IV) СО2и оксида

углерода (II) СО.

СО2растворяется

в воде с образованием угольной кислоты.

В 1906 году О.

Дильс получил недооксид

Углерода С3О2.

Все формы

Углерода устойчивы к щелочам и кислотам

и медленно окисляются только очень

сильными окислителями (хромовая смесь,

смесь концентрированных HNO3и

КСlO3и других).

"Аморфный"

Углерод реагирует с фтором при комнатной

температуре, графит и алмаз - при

нагревании.

Непосредственное соединение

Углерода с хлором происходит в

электрической дуге ; с бромом и иодом

Углерод не реагирует, поэтому многочисленные

галогениды углерода синтезируют

косвенным путем.

Из оксигалогенидов

общей формулы СОХ2(где X - галоген)

наиболее известна хлороксид СОСl

(фосген).

Водород с алмазом не

взаимодействует ; с графитом и "аморфным"

Углеродом реагирует при высоких

температурах в присутствии катализаторов

(Ni, Pt) : при 600 - 1000 °С образуется в основном

метан СН4, при 1500 - 2000 °С - ацетилен

С2Н2 ; в продуктах могут

присутствовать также других углеводороды,

например этан С2Н6, бензол

С6Н6.

Взаимодействие серы с

"аморфным" Углеродом и графитом

начинается при 700 - 800 °С, с алмазом при

900 - 1000 °С ; во всех случаях образуется

сероуглерод CS2.

Другие соединения

Углерода, содержащие серу (тиооксид CS,

тионедооксид С3S2, серооксид

COS и тиофосген CSCl2), получают

косвенным путем.

При взаимодействии

CS2с сульфидами металлов

образуются тиокарбонаты - соли слабой

тиоугольной кислоты.

Взаимодействие

Углерода с азотом с получением циана

(CN)2происходит при пропускании

электрического разряда между угольными

электродами в атмосфере азота.

Среди

азотсодержащих соединений Углерода

важное практическое значение имеют

цианистый водород HCN (Синильная кислота)

и его многочисленные производные :

цианиды, галогенцианы, нитрилы и других

При температурах выше 1000 °С Углерод

взаимодействует со многими металлами,

давая карбиды.

Все формы Углерода при

нагревании восстанавливают оксиды

металлов с образованием свободных

металлов (Zn, Cd, Cu, Рb и других) или карбидов

(СаС2, Мо2С, WC, ТаС и других).

Углерод реагирует при температурах

выше 600 - 800 °С с водяным паром и углекислым

газом (Газификация топлив).

Отличительной

особенностью графита является способность

при умеренном нагревании до 300 - 400 °С

взаимодействовать со щелочными металлами

и галогенидами с образованием соединений

включения типа С8Ме, С24Ме,

С8Х (где X - галоген, Me - металл).

Известны соединения включения графита

с HNO3, H2SO4, FeCl3и

другие (например, бисульфат графита

C24SO4H2).

Все формы

Углерода нерастворимы в обычных

неорганических и органических

растворителях, но растворяются в

некоторых расплавленных металлах

(например, Fe, Ni, Co).

Народнохозяйственное

значение Углерода определяется тем,

что свыше 90% всех первичных источников

потребляемой в мире энергии приходится

на органическое топливо, главенствующая

роль которого сохранится и на ближайшие

десятилетия, несмотря на интенсивное

развитие ядерной энергетики.

Только

около 10% добываемого топлива используется

в качестве сырья для основного

органического синтеза и нефтехимического

синтеза, для получения пластических

масс и других.

Taniydenisevich 25 февр. 2021 г., 08:05:43 | 1 - 4 классы

Характеристика кислорода как химический элемент?

Характеристика кислорода как химический элемент.

Umgani 30 июн. 2021 г., 21:12:06 | 5 - 9 классы

Дайте полную характеристику химического элемента лития ?

Дайте полную характеристику химического элемента лития .

Помогите пожалуйста.

Maksimdidenko2 25 авг. 2021 г., 19:29:39 | 5 - 9 классы

Дайте характеристику атому алюминия по переодической сестеме химического элемента?

Дайте характеристику атому алюминия по переодической сестеме химического элемента.

Lenovonovik 17 дек. 2021 г., 16:16:02 | 5 - 9 классы

Дайте характеристику химического элемента Cu :Роложение элемента в ПСХЭ ?

Дайте характеристику химического элемента Cu :

Роложение элемента в ПСХЭ ;

Judw 26 окт. 2021 г., 22:29:04 | 5 - 9 классы

Укажите общую формулу высшего оксида химического элемента с порядковым номером 15 и дайте характеристику элемента?

Укажите общую формулу высшего оксида химического элемента с порядковым номером 15 и дайте характеристику элемента.

Никита2095 5 мая 2021 г., 02:03:48 | 10 - 11 классы

Характеристика химического элемента 11?

Характеристика химического элемента 11.

Evaqwaspll120 22 сент. 2021 г., 06:25:13 | 5 - 9 классы

Характеристика химического элемента углерода?

Характеристика химического элемента углерода.

Nikitaredko 5 авг. 2021 г., 02:50:13 | 5 - 9 классы

Характеристика химического элемента 28?

Характеристика химического элемента 28.

Настюша200515 17 апр. 2021 г., 07:56:47 | 5 - 9 классы

Дайте характеристику химического элемента № 20 по его положению в периодической системе химических элементов?

Дайте характеристику химического элемента № 20 по его положению в периодической системе химических элементов.

Даю 20 баллов.

Юляшка555551 19 авг. 2021 г., 19:45:55 | 5 - 9 классы

Дайте характеристику химического элемента с порядковым номером 17?

Дайте характеристику химического элемента с порядковым номером 17.