II.1. Đặc điểm cấu tạo
Theo thực nghiệm, phõn tử CO cú năng lượng liờn kết rất lớn (1070 kJ/mol) và momen lưỡng cực 0,12D.
Cấu trỳc phõn tử CO cú thể được giải thớch theo thuyết VB. Theo đú, trong phõn tử CO, nguyờn tử C ở trạng thỏi lai húa sp. Một obital lai húa của C xen phủ với AO2p của O tạo thành 1 iờn kết σ, hai obital khụng lai húa của C tạo 2 liờn π với 2 AO2p cũn lại của O.
Theo thuyết MO, phõn tử CO cú giản đồ năng lượng giống với phõn tử N2.
II.2. Tớnh chất vật lý
CO là chất khớ khụng màu, khụng mựi. Do phõn tử phõn cực yếu nờn nờn CO khú
húa lỏng và húa rắn (nhiệt độ núng chảy -2040C; nhiệt độ sụi -191,50C). Khớ CO ớt tan trong nước và là khớ rất độc.
II.3. Tớnh chất húa học
Giống nitơ, cacbon oxit kộm hoạt động ở nhiệt độ thường nhưng khỏc nitơ, ở khả năng khử tăng mạnh.
II.3.1. Tớnh khử
Ở khoảng 7000C, CO chỏy trong khụng khớ cho ngọn lửa màu lam nhạt, phỏt nhiều
nhiệt và cú thể gõy nổ:
2CO + O2 →2CO2 ΔH0 = - 283 kJ/mol
Ở 5000C và trong búng tối, CO phản ứng với Cl2 tạo thành photgen: CO + Cl2 →COCl2 ΔH0 = - 111,3 kJ/mol
CO khử được oxit của một số kim loại thành kim loại Fe2O3 + 3CO →2Fe + 3CO2
Trong dung dịch, CO khử được muối của cỏc kim loại quớ như: Au, Pt, Pd đến kim loại:
PdCl2 + H2O + CO →Pd + 2HCl + CO2
II.3.2. Tớnh bazơ
Do cú cặp electron khụng liờn kết trờn obital lai húa ở C, phõn tử CO cũn cú thể kết hợp với nhiều chất.
CO kết hợp với một số kim loại chuyển tiếp tạo cacbonyl kim loại:
Ni + 4CO →Ni(CO)4
Fe + 5CO →Fe(CO)5
Liờn kết trong phức chất cacbonyl giữa kim loại M và CO gồm 1 liờn kết σ và một liờn kết π M→CO
CO kết hợp với một số muối tạo phức (cấu tạo phõn tử phức tạp):
CuCl + CO + 2H2O →CuCl.CO.2H2O