Какие степени окисления проявляет углерод в соединениях?

566855645848 19 авг. 2021 г., 03:30:38

Углерод проявляет степени окисления от - 4 до + 4 включительно.

Степень окисления - 4.

Метан CH4 - органическое соединение, связи ковалентные полярные, степень полярности невысока, поскольку невысока разница электроотрицательностей водорода и углерода.

В связи с этим невысока и его реакционная способность.

Метан реагирует с небольшим числом элементов - с галогенами (реакции замещения), кислородом (реакция горения).

При этом для начала реакции нужно сообщить энергию (световую hv, тепловую Q), хотя в итоге реакции идут с выделением значительного количества теплоты : hv

CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl + Q hv

CH4 + 4 Cl2 = CCl4 + 4 HCl + Q q

CH4 + 2 O2 = CO2 + 2 H2O + Q ;

Карбид алюминия Al4C3 - неорганическое соединение углерода, связи близки к ионным.

Подвергается гидролизу как соль катиона Al³⁺и аниона C⁴⁻ :

Al4C3 + 12 H2O = 4 Al(OH)3↓ + 3 CH4↑

С кислотами реагирует подобно солям слабых кислот - с вытеснением "слабой кислоты" CH4 :

Al4C3 + 12 HCl = 4 AlCl3 + 3 CH4↑

Степень окисления - 3 и - 2 вомногих органических соединениях.

Степень окисления - 2в метиленовой группе - СH2 - .

Как видно, в этой группе две связи углерод образует с соседними атомами углерода, то есть они не вносят вклад в степень окисления, две другие связи углерод образует с атомами водорода (как в метане), что дает в сумме степень окисления - 2.

Из метиленовых групп образуются цепи углеводородов и их производных : CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - .

- CH2 - CH3

Степень окисления - 3 в метильной группе - СH3.

Углерод образует 3 связи с атомами водорода и одну связь с атомом углерода.

Степень окисления в сумме - 3.

Метильными группами оканчиваются цепи углеводородов и их производных :

CH3 - CH3 (этан), CH3 - CH2 - CH3 (пропан), (CH3)₄С (2, 2 - диметилпропан) * Примечание.

Если углерод в метильных и метиленовых группах соединяется не с атомами углерода, а с другими атомами, то степень окисления будет другой, в зависимости от природы этих атомов.

Например, в CH3 - Cl (хлорметан) степень окисления углерода - 2, в Cl - CH2 - Cl (метиленхлорид, дихлорметан) степень окисления 0.

Степень окисления - 1 вэтине (ацетилене) H - С≡C - H и его однозамещенных гомологах.

Этин вступает во многие реакции, в отличие от этана и других алканов.

Связь водород - углерод в этине намного более полярна, чем в этане.

Она близка к ионной, поэтому водород замещается на атомы металлов с образованием солеобразных продуктов :

C2H2 + 2 CuCl = Cu2C2 ↓ + 2 HCl

C2H2 + Ag2O = Ag2C2 ↓ + H2O

Ацетилен получают из карбида кальция CaC2, в котором углерод также имеет степень окисления - 1.

Связи в карбиде кальцияблизки к ионным.

С водой он реагирует с выделением ацетилена :

CaC2 + 2 H2O = H2C2 ↑ + Ca(OH)2

Степень окисления 0 встречается в простых веществах, образованных углеродом - в графите, алмазе, графене.

Кроме того, степень окисления 0 может быть и в сложных веществах, еслиатом углерода соединяетсяс 4 другими атомами углерода : CH3 |

CH3 - С - СH3 (2, 2 - диметилпропан) | CH3

Или, как уже упоминалось, в случае метиленхлорида (дихлорметана) CH2Cl2 (атом углерода соединяется одновременно с двумя более электроотрицательными атомамии у с двумя менее электроотрицательнымиатомами)

Степень окисления + 1, встречается, например, в галогеналканах, в частности, в трет - бутилхлориде(CH₃)₃С - Сl.

Три метильные группы не влияют на степень окисления, один атом хлора дает для углерода степень окисления + 1.

Хлоралканы более реакционноспособны по сравнению с соответствующими алканами.

В частности, атом хлора может замещаться на другие группы, в частности на гидроксильную.

В нашем случае из трет - бутилхлоридаобразуется трет - бутиловый спирт.

В полученном спирте степень окисления атома углерода, связанного с кислородом, будет также + 1 :

(CH₃)₃С - Cl + KOH = (CH₃)₃С - OH + KCl

Степень окисления + 2 встречается в монооксиде углерода CO

CO не реагирует ни с кислотами и щелочами, ни сводой.

Однако способен реагировать с металлами с образованием карбонильных комплексов :

Fe + 5 CO = Fe(CO)5

СO cгорает с образованием CO2 :

2 CO + O2 = 2 CO2

Степень окисления + 3 встречается в тригалогеналканах, например, в трихлорэтанеH3C - CCl3.

(Соответствующие спирты - С(OH)3 или альдегидоспирты - CO(OH) - довольно экзотические вещества, как правило, легко превращающиеся в другие, более стабильные вещества)

Степень окисления + 4 в диоксиде углерода CO2 и его производных или в тетрахлорметане CCl4

Оба вещества не горят, не реагируют с водой и кислотами.

Но CO2 реагирует с щелочами и основными оксидами с образованием солей :

CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O

CO2 + K2O = K2CO3.

Mssrassveta 20 янв. 2021 г., 05:08:38 | 5 - 9 классы

Напишите уравнения реакций взаимодействия кальция с серой, фосфором, водородом и углеродом, зная, что в соединениях с металлами эти элементы проявляют низшие степени окисления?

Напишите уравнения реакций взаимодействия кальция с серой, фосфором, водородом и углеродом, зная, что в соединениях с металлами эти элементы проявляют низшие степени окисления.

Еен2 18 янв. 2021 г., 20:55:13 | 10 - 11 классы

В каких случаях Mn (марганец) проявляет в соединениях степень окисления + 7?

В каких случаях Mn (марганец) проявляет в соединениях степень окисления + 7?

С примером, пожалуйста.

Айдар1111111111 30 авг. 2021 г., 09:11:21 | 5 - 9 классы

Напишите уравнения реакций взаимодействия кальция с серой, фосфором , водородом и углеродом , зная, что в соединениях с металлами эти элементы проявляют низшие степени окисления?

Напишите уравнения реакций взаимодействия кальция с серой, фосфором , водородом и углеродом , зная, что в соединениях с металлами эти элементы проявляют низшие степени окисления.

Coolkurlovich 27 апр. 2021 г., 22:45:52 | 10 - 11 классы

Какие степени окисления могут проявлять в химических соединениях атомы фтора хлора брома?

Какие степени окисления могут проявлять в химических соединениях атомы фтора хлора брома?

DOGELOL 18 мая 2021 г., 21:25:04 | 10 - 11 классы

Минимальную степень окисления хлор проявляет в соединении?

Минимальную степень окисления хлор проявляет в соединении.

Настуня9 10 янв. 2021 г., 06:10:37 | 5 - 9 классы

1) Приведите примеры соединений углерода с кислородом, водородом и хлором?

1) Приведите примеры соединений углерода с кислородом, водородом и хлором.

Назовите их.

Какие степени окисления проявляет в этих соединениях углерод?

2) Рассмотрите окислительно - восстановительную реакцию :

PbO + C = Pb + CO2

Расставьте коэффициенты.

Katja20022008 25 окт. 2021 г., 13:54:15 | 10 - 11 классы

Какую низшую степень окисления проявляет атом фосфора?

Какую низшую степень окисления проявляет атом фосфора.

Составить формулу соединений, отвечающие этим степеням окисления.

Nataxa56 9 авг. 2021 г., 06:45:56 | студенческий

Какую низшую и высшую степени окисления проявляют углерод, мышьяк, теллур и йод?

Какую низшую и высшую степени окисления проявляют углерод, мышьяк, теллур и йод?

Составте формулы соединений данных элементов, отвечающих этим степеням окисления.

Ilyafun 7 сент. 2021 г., 21:55:11 | 10 - 11 классы

Определите степень окисления углерода в органическом соединении?

Определите степень окисления углерода в органическом соединении.

Связист2017 14 мая 2021 г., 00:16:40 | 10 - 11 классы

Какие степени окисления проявляет углерод в соединениях?

Какие степени окисления проявляет углерод в соединениях?

Привести примеры соединений и охарактеризовать их.

Проиллюстрировать основные химические свойства этих соединений уравнениями реакций.