Свойства углерода. реакционная способность повышается в ряду алмаз – графит – карбин – аморфный углерод. алмаз и графит инертны, устойчивы к действию кислот и щелочей. 1.алмаз и графит сгорают в чистом кислороде при высоких температурах с образованием углекислого газа: c + o2 (800° c)® co2. аморфные модификации сгорают уже на воздухе. при недостатке кислорода образуется угарный газ: 2c + o2 ® 2co. 2.непосредственно из галогенов с аморфным углеродом реагирует лишь фтор: c + 2f2 ® cf4. с остальными галогенами реакция происходит лишь при нагревании. 3.при температуре 500° с на никелевом катализаторе идет реакция с водородом: c + 2h2 (500° c ni)® ch4. 4.при высоких температурах углерод взаимодействует также с такими неметаллами, как сера, при пропускании ее паров через уголь: c + 2s (900° c)® cs2, а также с азотом с образованием бесцветного ядовитого газа дициана: 2c + n2 (2000° c)® c2n2. 5.с металлами, и некоторых металлов углерод образует соответствующие карбиды: 2c + ca (550° с) ® cac2, 4 al + 3c (1500-1700° с) ® al4c3, si + c (1200-1300° с) ® sic + q, 3c + cao (1900-1950° с) ® cac2 + 2co. 6.однако наиболее характерные реакции для углерода со сложными веществами – реакции восстановления, применимые в металлургии для получения металлов из их руд: 2c + sio2 (1300° с, вак.) ® si + 2co, c + feo (> 1000° c)® fe + co, c + 2cuo (1200° c)® 2cu + co2, c + h2o (800-1000° c)« co + h2, 2c + na2so4 (600° c)® na2s + 2co2, 2c + na2co3 (900-1000° c)® 2na + 3co, c + co2 (> 1000° c)« 2co. концентрированные серная и азотная кислоты при нагревании окисляют углерод до углекислого газа: c + 2 h2so4 (t )® co2 + 2 so2 + h2o, c + 4hno3 (t )® 3co2 + 4no2 + 2h2o. 7.порох сгорает по реакции: 2kno3 + s + 3c ® k2s + n2 + 3co2. 8.углерод взаимодействует с раствором дихромата калия в концентрированной серной кислоте:3c + 8h2so4 + 2k2cr2o7 ® 3co2 + 2cr2(so4)3 + 2k2so4 + 8h2o.
- если число атомов элемента в одной части схемы реакции четное, а в другой нечетное, то перед формулой с нечетным числом атомов надо поставить коэффициент 2, а затем уравнивать число всех атомов.
- расстановку коэффициентов следует начинать с наиболее сложного по составу вещества и делать это в следующей последовательности:
сначала надо уравнять число атомов металлов, затем – кислотных остатков (атомов неметаллов), затем атомов водорода, и последним – атомов кислорода.
- если число атомов кислорода в левой и правой частях уравнения одинаково, то коэффициенты определены верно.
- после этого стрелку между частями уравнения можно заменить знаком равенства.
- коэффициенты в уравнении химической реакции не должны иметь общих делителей.
Пример. Составим уравнение химической реакции между гидроксидом железа (III) и серной кислотой с образованием сульфата железа (III).
1. Составим схему реакции:
Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O
2. Подберем коэффициенты к формулам веществ. Мы знаем, что надо начать с наиболее сложного вещества и последовательно уравнять во всей схеме сначала атомы металлов, потом кислотных остатков, затем водорода и в конце – кислорода. В нашей схеме наиболее сложное вещество - Fe2(SO4)3. В нем два атома железа, а в составе Fe(OH)3 – один атом железа. Значит, перед формулой Fe(OH)3 надо поставить коэффициент 2:
2Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O
Теперь уравниваем число кислотных остатков SO4. В составе соли Fe2(SO4)3 – три кислотных остатка SO4. Значит, в левой части перед формулой H2SO4 ставим коэффициент 3:
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O.
Теперь уравниваем число атомов водорода. В левой части схемы в гидроксиде железа 2Fe(OH)3 – 6 атомов водорода (2
· 3), в серной кислоте 3H2SO4 – тоже 6 атомов водорода. Всего в левой части 12 атомов водорода. Значит, в правой части перед формулой воды H2O ставим коэффициент 6 – и теперь в правой части тоже 12 атомов водорода:
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O.
Осталось уравнять число атомов кислорода. Но делать это уже не надо, потому что в левой и правой частях схемы уже одинаковое число атомов кислорода – по 18 в каждой части. Это значит, что схема записана полностью, и мы можем стрелку заменить знаком равенства:
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 6H2O.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
