ly thuet C-Si

1Tính chất hoá học ở nhiệt độ thấp tất cả các dạng thù hình của cacbon đều hầu nh trơ.. Một số hợp chất của cacbon Cacbon monoxit CO là một chất khí không màu, không mùi, rất độc, nặng g

1)Tính chất hoá học

ở nhiệt độ thấp tất cả các dạng thù hình của cacbon đều hầu nh trơ Nhng ở nhiệt độ cao, chúng tác dụng

đợc với nhiều chất

Tính chất hoá học cơ bản của cacbon là tính khử

Tác dụng với oxi: C + O2 300

o C

→ CO2 (1)

ở điều kiện thiếu oxi sinh ra CO

2C + O2 →>300o C 2CO (2) Tác dụng với nhiều oxit kim loại nh: CuO, Fe2O3 ở nhiệt độ cao

C + 2CuO →t o 2Cu + CO2 (3)

C + CO2

o

t

→2CO (4) Tác dụng với hơi nớc ở nhiệt độ cao:

C + H2O →t o CO + H2 (5) Các phản ứng hoá học (4) và (5) là cơ sở để chuyển hoá nhiên liệu rắn thành nhiên liệu khí

Tác dụng với các axit có tính chất oxi hoá mạnh nh HNO3, H2SO4 đặc, nóng

C + 4HNO3

o

t

→ CO2 + 4NO2 + 2H2O (6) 2) Một số hợp chất của cacbon

Cacbon monoxit (CO) là một chất khí không màu, không mùi, rất độc, nặng gần bằng không khí, ít tan

trong nớC ở nhiệt độ cao, cacbon monoxit thể hiện tính khử mạnh

2CO + O2→ 2CO2 phản ứng toả nhiều nhiệt

3CO + Fe2O3→t o 2Fe + 3CO2

Cacbon đioxit (CO2) là khí không màu, nặng hơn không khí, dCO2/kk = 1,52 Nớc đá khô là cacbon đioxit rắn Cacbon đioxit là một oxit axit và có tính oxi hoá yếu

Tác dụng với dung dịch kiềm;

CO2 + NaOH → NaHCO3

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O Tác dụng với kim loại:

CO2 + 2Mg → 2MgO + C Muối cacbonat và muối hiđrocacbonat: Na2CO3, CaCO3, NaHCO3, Ca(HCO3)2

ở nhiệt độ cao chỉ có muối cacbonat của kim loại kiềm là không bị phân huỷ Các muối hiđrocacbonat kém bền hơn

2NaHCO3 80 100

o C

−

→Na2CO3 + H2O + CO2

Ngoài quá trình quang hợp của cây xanh, ở trong nớc biển, đại dơng có một cân bằng hoá học giúp điều tiết l-ợng CO2 trong khí quyển:

CO2 + CaCO3 + H2O ˆ ˆ †‡ ˆ ˆ Ca(HCO3)2

Tuy nhiên, do con ngời phát triển công nghiệp, sử dụng ngày càng nhiều năng lợng hoá thạch, cho nên l-ợng CO2 đang tăng dần, làm cho nhiệt độ Trái đất ấm dần lên Trong 100 năm qua, nhiệt độ đã tăng trung bình 0,3 oC

II Silic và các hợp chất của silic

1 Silic là một trong những nguyên tố phổ biến nhất trong vỏ Trái đất (đứng hàng thứ hai sau nguyên tố oxi)

Silic có hai dạng thù hình, dạng vô định hình và dạng tinh thể Dạng tinh thể có cấu trúc tơng tự kim cơng, giòn và cứng, có ánh kim dẫn điện và dẫn nhiệt kém

Silic là nguyên tố ít hoạt động hoá học

Si + F2→ SiF4

Si + O2

o

t

Si + 2NaOH + H2O →t o Na2SiO3 + 2H2

Điều chế Si trong phòng thí nghiệm:

2Mg + SiO2 →t o Si + 2MgO

Điều chế Si trong công nghiệp:

2C + SiO2 →t o Si + 2CO↑

2 Hợp chất của silic

a Silic đioxit (SiO2)

SiO2 là chất rắn không tan trong nớc, khó nóng chảy (16100), có tên gọi là thạch anh Cát trắng là những hạt thạch anh nhỏ

SiO2 là oxit axit ở nhiệt độ cao, SiO2 tác dụng với oxit bazơ, kiềm, cacbonat kim loại kiềm tạo ra silicat: SiO2 + CaO →t o CaSiO3 (canxi silicat)

SiO2 + 2NaOH →t o Na2SiO3 + H2O

SiO2 + K2CO3 →t o K2SiO3 + CO2↑

SiO2 có tính chất hoá học đặc trng là tan đợc trong dung dịch axit flohiđric HF:

SiO2 + 4HF → SiF4 + H2O

Vì vậy ngời ta dùng axit flohiđric để khắc hình trên thuỷ tinh

SiO2 đợc dùng rộng rãi trong xây dựng, sản xuất thuỷ tinh, đá mài

b Axit silicic và muối silicat

Axit silicic có công thức hoá học là H2SiO3, là axit yếu, ít tan trong nớc

Điều chế axit silicic bằng cách cho axit clohiđric tác dụng với dung dịch silicat, đợc dung dịch H2SiO3 dới dạng keo:

2HCl + Na2SiO3 → H2SiO3 + 2NaCl

Muối của axit silicic có tên là silicat Natri và kali silicat trông bề ngoài giống thuỷ tinh, nhng tan đợc trong

n-ớc, vì vậy chúng có tên là thuỷ tinh tan Dung dịch của chúng tan trong nớc gọi là thuỷ tinh lỏng

Thuỷ tinh tan dùng để chế tạo xi măng và bêtông chịu axit, dùng làm lớp bảo vệ gỗ không cháy, sản xuất silicagen Silicagen là một polime vô cơ có công thức (SiO2)n là một chất chống ẩm rất tốt, dùng trong bảo quản phim ảnh, băng đĩa hình, thực phẩm cao cấp