UHLÍK Flashcards
- A skupina (prvky)
Obecná konfigurace
Tetrely (C,Si,Ge,Sn,Pb)
ns2 np2 - 4 valenční é
Výskyt uhlíku
Volný - grafit a diamant
Výzaný:
- CO2 - ve vzduchu 0,03%
- CaCO3 - vápenec=kalcit
- MgCO3 - magnesit
- CaMgCO3 - dolomit (uhličitan vápenatohořečnatý)
Fosilní látky (ropa, uhlí, zemní plyn)
Biogenní prvek -> základní stavební jednotka živé hmoty)
Základ organických sloučenin
Vlastnosti uhlíku
- Schopnost se řetězit/vytvářet násobné vazby
- 2 alotropické modifikace (+1 nepřirozená)
Grafit
Tuha
Šedočerné zbarvení
1 z nejměkčích nerostů
Vrstevnatá struktura –> každý atom C je svázán se třemi dalšími v jedné vrstvě -> vznikají 6tičlenné cykly
- Valenční elektrony delokalizované – elektrická vodivost
- Vrstvy jsou spojeny Van der Waalsovými silami
Použití: elektrody, mazadla, pigmenty, jaderné reaktory, žáruvzdorné materiály
Diamant
Každý atom C je vázán na 4 další – ve vrcholech tetraedr (čtyřstěn)
- Nejtvrdší přírodní materiál
-Vysoká tepelná vodivost (5× > měď) - Vysoká teplota tání
Velmi pevná vazba (mohsova stupnice)
Použití: šperky, nástroje, průmysl
Fullereny
Uměle vytvořená modifikace
Tvořena molek. o různém složení - tvar mnohostěnů uspořádaných do uzavřeného tvaru
->mimořádně odolné ->uvnitř může být uzavřen jiný atom/molek.
Využití: nanotechnologie, C60
Nanotrubice
Podlouhlé struktury tvořené z vrstvy grafenu
Výjimečné mechanické a elektrické vlastnosti
CO (obec. vlastnosti, vznik)
oxid uhelnatý
Bezbarvý, bez zápachu, velmi jedovatý plyn
–>Silná vazba na hemoglobin – O2 se nemůže vázat
Vzniká při nedokonalém spalování C
—> C + O2 -> CO2
—-> CO2 + C -> CO
Znečištění vzduchu -> reguluje se ve výfucích
CO - oxid uhelnatý (činidlo)
Velmi reaktivní redukční činidlo (vysoká pec -> Fe)
–>Významné redukční činidlo
—> Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂
CO oxid uhelnatý (palivo)
Využívá se jako palivo
CO + O2 -> CO2 + E
->-> Generátorový plyn C + CO2 -> CO
-> Vodní plyn - CO + H2 = vodní plyn
CO2 vlastnosti
oxid uhličitý
bezbarvý, slabě štiplavý zápach, nejedovatý/nedýchatelný
Těžší než vzduch 1,5x -> smrt z nedostatku O2 (ospalost)
-> kvašení vína, hoření krbu, jeskyně
Když moc (4-5%) -> tlumení centr. nerv. soustavy
CO2 Výroba
Dokonalé hoření uhlíkatých látek
Termický rozklad vápence: CaCO₃ → CO₂ + CaO - pálené vápno
Laboratorní příprava v Kippově přístroji:
-> CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O
Při dýchání
CO2 důkazy
Ekologie -> skleníkový plyn
-> uhlíková stopa (cestování - letadla, auta)
CO2 ve vydechovaném vzduchu
-> CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O
tvrdnutí malty -> Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O
H₂CO₃
kys. uhličitá
Slabá, dvojsytná (těžko se zbavuje H+ -> roztok méně kyselý
Velmi nestálá - CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃
->Vznik rozpouštění CO2 v H2O
Disociace v H2O:
H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻
HCO₃⁻ ⇌ H⁺ + CO₃²⁻
NaHCO3
jedlá/zažívací soda
Kypřící prášky, šumivé prášky, hasící přístroje
Na₂CO₃
soda
změkčování vody
Krystalová soda -> Na₂CO₃ · 10H₂O
CaCO3 (jeskyně)
vápenec
Vytváří krasové jevy (vápencové jeskyně)
(aq. rozpust.) (nerozpust.)
Ca(HCO₃)₂ ⇌ CaCO₃ + CO₂ + H₂O
–> závisí na podmínkách
Vápno
Pálení vápna
CaCO₃ → CaO + CO₂
Hašení vápna = cement
CaO + H₂O → Ca(OH)₂
Tvrdnutí malty (Ca(OH)₂ + voda + písek)
Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O
CaCO₃+ písek = beton
NH4HCO3
cukrářské droždí
Tvrdost vody
Hydrogenuhličitany
Ca(HCO3)2 -t-> CaCO3 + CO2 + H2O
CaCO3 = nerozp. vodní kámen
CaSO₄ · 2H₂O
sádrovec
výroba sádry - zahřátím sádry
add H2O -> znovu tvrdne
K2CO3
Potaš
výroba skla
CO(NH₂)₂
Močovina
látka, kterou odstraňujeme dusíkaté látky z těla
COCl2
Fosgen
bojový chemický plyn (1. sv)
