Tóm tắt lý thuyết về Cacbon và phương pháp giải toán cacbon và hợp chất

Tóm tắt lý thuyết về Cacbon và phương pháp giải toán cacbon và hợp chất. Tóm tắt lý thuyết về Cacbon và phương pháp giải toán cacbon và hợp chất. Tóm tắt lý thuyết về Cacbon và phương pháp giải toán cacbon và hợp chất. Tóm tắt lý thuyết về Cacbon và phương pháp giải toán cacbon và hợp chất.

CHUYÊN ĐỀ CACBON - SILIC A PHẦN LÝ THUYẾT I CACBON Vị trí - Cấu hình electron ngun tử a Vị trí - Cacbon thứ 6, chu kỳ 2, nhóm IVA bảng tuần hồn b Cấu hình electron ngun tử 1s22s22p2 C có electron lớp ngồi - Các số oxi hóa C là: -4, 0, +2, +4 Tính chất vật lý - C có ba dạng thù hình chính: Kim cương, than chì fuleren Tính chất hóa học - Trong dạng tồn C, C vô định hình hoạt động mặt hóa học - Trong phản ứng hóa học C thể hai tính chất: Tính oxi hóa tính khử Tuy nhiên tính khử chủ yếu C a Tính khử * Tác dụng với oxi +4 t C + O2  → C O2 Ở nhiệt độ cao C lại khử CO2 theo phản ứng +4 +2 t C + C O  → 2C O * Tác dụng với hợp chất +4 t C +4HNO3  → C O2 + 4NO2 +2H2O b Tính oxi hóa * Tác dụng với hidro -4 t , xt C+2H2  → C H4 * Tác dụng với kim loại -4 t 3C+ 4Al  → Al4 C3 (nhôm cacbua) II CACBON MONOXIT Tính chất hóa học - Tính chất hóa học đặc trưng CO tính khử +2 +4 t 2C O + O  → C O2 +2 +4 t 3C O + Fe2O3  → 3C O + 2Fe iu ch a Trong phũng thớ nghim H2SO4 (đặ c), t0 HCOOH  → CO + H2O b Trong công nghiệp: Khí CO điều chế theo hai phương pháp * Khí than ướt + H2O 1050 C  → ¬  * Khí lò gas C + O2 t  → C CO CO2 + H2 CO2 + C t  → 2CO III CACBON ĐIOXIT Tính chất a Tính chất vật lý - Là chất khí khơng màu, nặng gấp 1,5 lần khơng khí - CO2 (rắn) khối màu trắng, gọi “nước đá khơ” Nước đá khơ khơng nóng chãy mà thăng hoa, dùng tạo mơi trường lạnh khơng có ẩm b Tính chất hóa học - Khí CO2 khơng cháy, khơng trì cháy nhiều chất - CO2 oxit axit, tan nước cho axit cacbonic  → H2CO3 (dd) CO2 (k) + H2O (l) ¬   - Tác dụng với dung dịch kiềm CO2 + NaOH → NaHCO3 CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O Tùy vào tỉ lệ phản ứng mà cho sản phẩm muối khác Điều chế a Trong phòng thí nghiệm CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O b Trong công nghiệp - Khí CO2 thu hồi từ q trình đốt cháy hoàn toàn than IV AXIT CACBONIC - MUỐI CACBONAT Axit cacbonic - Là axit bền, tồn dung dịch loãng, dễ bị phân hủy thành CO2 H2O - Là axit hai nấc, dung dịch phân li hai nấc  → H+ +HCO3H2CO3 ¬    → H+ +CO32HCO-3 ¬   Muối cacbonat - Muối cacbonat kim loại kiềm, amoni đa số muối hiđrocacbonat tan Muối cacbonat kim loại khác khơng tan - Tác dụng với dd axit NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2↑ + H2O + HCO3 + H → CO2↑ + H2O Na2CO3 CO32- + 2HCl + + - Tác dụng với dd kiềm NaHCO3 + HCO-3 + - Phản ứng nhiệt phân MgCO3(r) 2NaHCO3(r) V SILIC Tính chất vật lý 2H → 2NaCl + CO2↑ → CO2↑ + NaOH → OH - → MgO(r) Na2CO3(r) t  → H2O H2O Na2CO3 + H2O 2CO3 + H2O t  → + + CO2(k) + CO2(k) + H2O(k) - Silic có hai dạng thù hình: silic tinh thể silic vơ định hình Tính chất hóa học - Silic có số oxi hóa: -4, 0, +2 +4 (số oxi hóa +2 đặc trưng hơn) - Trong phản ứng hóa học, silic vừa thể tính oxi hóa vừa thể tính khử a Tính khử +4 Si+2F2  → Si F4 +4 t Si+ O  → Si O +4 Si+ 2NaOH + H 2O  → Na Si O3 + 2H ↑ b Tính oxi hóa -4 t 2Mg + Si  → Mg Si Điều chế - Khử SiO2 nhiệt độ cao t0 SiO2 + 2Mg Si + MgO  → VI HỢP CHẤT CỦA SILIC Silic đioxit - SiO2 chất dạng tinh thể - Tan chậm dung dịch kiềm đặc nóng, tan dể kiềm nóng chãy t0 SiO2 + 2NaOH  → Na2SiO3 + H2O - Tan axit HF SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O - Dựa vào tính chất này, người ta dùng dung dịch HF để khắc chử lên thủy tinh Axit silixic - H2SiO3 chất dạng keo, không tan nước Khi phần nước tạo thành vật liệu xốp silicagen Dùng để hút ẩm thùng đựng hàng hóa - Axit silixic axit yếu, yếu axit cacbinic nên bị axit đẩy khỏi dung dịch muối Na2SiO3 + CO2 + H2O → Na2CO3 + H2SiO3↓ Muối silicat - Dung dịch đậm đặc Na2SiO3 K2SiO3 gọi thủy tinh lỏng - Vải tẩm thủy tinh lỏng sẻ khó cháy, ngồi thủy tinh lỏng dùng để chế tạo keo dán thủy tinh sứ CÁC BÀI TẬP THEO CHỦ ĐỀ Dạng : Dạng tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm Các PTHH phản ứng xãy CO2 + NaOH → NaHCO3 CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O nOH− Đặt T = : Nếu T ≤ → tạo muối NaHCO3 nCO2 Nếu Nếu 1