일산화탄소 4 구조. 탄소 - 원소 특성 및 화학적 성질
물리적 특성:탄소는 많은 동소체 변형을 형성합니다. 다이아몬드가장 단단한 물질 중 하나 흑연, 석탄, 그을음.
탄소 원자에는 6개의 전자가 있습니다. 1s 2 2s 2 2p 2 . 마지막 두 개의 전자는 별도의 p-오비탈에 있으며 쌍을 이루지 않습니다. 원칙적으로 이 쌍은 하나의 오비탈을 차지할 수 있지만 이 경우 전자간 반발력이 크게 증가합니다. 이러한 이유로 그들 중 하나는 2p x를 취하고 다른 하나는 2p y를 취합니다. , 또는 2p z-궤도.
외부 층의 s- 및 p- 하위 수준의 에너지 차이가 작기 때문에 원자는 2s-오비탈의 두 전자 중 하나가 자유로 통과하는 여기 상태로 매우 쉽게 전달됩니다. 2r. 1s 2 2s 1 2p x 1 2p y 1 2p z 1 구성을 갖는 원자가 상태가 발생합니다. . 다이아몬드 격자의 특징인 탄소 원자의 상태는 하이브리드 궤도의 사면체 공간 배열, 동일한 길이와 결합 에너지입니다.
이 현상을 라고 합니다. sp 3 -혼성화,결과 함수는 sp 3 -하이브리드입니다. . 4개의 sp 3 결합의 형성은 탄소 원자에 3개보다 더 안정적인 상태를 제공합니다. 으-그리고 하나의 s-s-bond. sp 3 혼성화 외에 sp 2 및 sp 혼성화도 탄소 원자에서 관찰됩니다. . 첫 번째 경우에는 서로 겹치는 부분이 있습니다. 에스-그리고 두 개의 p-오비탈. 동일한 평면에 서로 120 ° 각도로 위치한 3 개의 동등한 sp 2 - 하이브리드 궤도가 형성됩니다. 세 번째 궤도 p는 변경되지 않고 평면에 수직으로 향합니다. sp2.
sp 혼성화에서 s 및 p 오비탈은 겹칩니다. 180°의 각도는 형성된 2개의 등가 하이브리드 궤도 사이에 발생하는 반면, 각 원자의 2개의 p 궤도는 변경되지 않은 상태로 유지됩니다.
탄소의 동소체. 다이아몬드와 흑연
흑연 결정에서 탄소 원자는 평행면에 위치하여 정점을 차지합니다. 정육각형. 각 탄소 원자는 3개의 인접한 sp 2 하이브리드 결합에 연결되어 있습니다. 평행 평면 사이에서는 반 데르 발스 힘으로 인해 연결이 수행됩니다. 각 원자의 자유 p-오비탈은 공유 결합 평면에 수직으로 향합니다. 그것들의 겹침은 탄소 원자 사이의 추가적인 π-결합을 설명합니다. 그래서 부터 탄소 원자가 물질에 있는 원자가 상태, 이 물질의 특성은.
탄소의 화학적 성질
가장 특징적인 산화 상태: +4, +2.
저온에서 탄소는 불활성이지만 가열되면 활성이 증가합니다.
환원제로서의 탄소:
- 산소와 함께
C 0 + O 2 - t ° \u003d CO 2 이산화탄소
산소 부족 - 불완전 연소:
2C 0 + O 2 - t° = 2C +2 O 일산화탄소
- 불소와 함께
C + 2F 2 = CF 4
- 증기로
C 0 + H 2 O - 1200 ° \u003d C + 2 O + H 2 수성 가스
- 금속 산화물로. 이 방법으로 금속은 광석에서 제련됩니다.
C 0 + 2CuO - t ° \u003d 2Cu + C +4 O 2
- 산 포함 - 산화제:
C 0 + 2H 2 SO 4 (농축) \u003d C + 4 O 2 + 2SO 2 + 2H 2 O
С 0 + 4HNO 3 (농축) = С +4 O 2 + 4NO 2 + 2H 2 O
- 황과 이황화탄소 형성:
C + 2S 2 \u003d CS 2.
산화제로서의 탄소:
- 일부 금속과 탄화물을 형성
4Al + 3C 0 \u003d Al 4 C 3
Ca + 2C 0 \u003d CaC 2 -4
- 수소 - 메탄(많은 양의 유기 화합물뿐만 아니라)
C 0 + 2H 2 \u003d CH 4
- 실리콘과 함께 카보런덤 형성(전기로에서 2000°C에서):
자연에서 탄소 찾기
자유 탄소는 다이아몬드와 흑연으로 발생합니다. 화합물의 형태로 탄소는 미네랄에서 발견됩니다. 백악, 대리석, 석회암 - CaCO 3, 백운석 - MgCO 3 *CaCO 3; 중탄산염 - Mg (HCO 3) 2 및 Ca (HCO 3) 2, CO 2는 공기의 일부입니다. 탄소는 천연 유기 화합물의 주요 구성 요소입니다 - 가스, 오일, 석탄, 이탄은 유기물, 단백질, 지방, 탄수화물, 살아있는 유기체의 일부인 아미노산.
무기탄소화합물
C 4+ 및 C 4- 이온은 기존의 화학 공정에서 형성되지 않습니다. 탄소 화합물에는 극성이 다른 공유 결합이 있습니다.
일산화탄소(II)그래서
일산화탄소; 무색, 무취, 물에 약간 용해, 유기 용매에 용해, 유독함, bp = -192°C; 평방 미터 = -205°C.
영수증
1) 산업(가스 발생기):
C + O 2 = CO 2
2) 실험실에서 - H 2 SO 4 (농축)의 존재하에 포름산 또는 옥살산의 열분해 :
HCOOH = H2O + CO
H 2 C 2 O 4 \u003d CO + CO 2 + H 2 O
화학적 특성
일반적인 조건에서 CO는 불활성입니다. 가열시 - 환원제; 비염 형성 산화물.
1) 산소와 함께
2C +2 O + O 2 \u003d 2C +4 O 2
2) 금속 산화물
C +2 O + CuO \u003d Cu + C +4 O 2
3) 염소와 (빛에서)
CO + Cl 2 - hn \u003d COCl 2 (포스겐)
4) 알칼리 용융물과 반응(압력 하에서)
CO + NaOH = HCOONa(포름산나트륨)
5) 전이 금속과 카르보닐을 형성
Ni + 4CO - t° = Ni(CO) 4
Fe + 5CO - t° = Fe(CO) 5
일산화탄소(IV) CO2
이산화탄소, 무색, 무취, 물에 대한 용해도 - 0.9V CO 2는 1V H 2 O에 용해됩니다(정상 조건에서). 공기보다 무겁다. t°pl.= -78.5°C(고체 CO 2 를 "드라이 아이스"라고 함); 연소를 지원하지 않습니다.
영수증
- 탄산염(탄산염)의 열분해. 석회석 연소:
CaCO 3 - t ° \u003d CaO + CO 2
- 탄산염 및 중탄산염에 대한 강산의 작용:
CaCO 3 + 2HCl \u003d CaCl 2 + H 2 O + CO 2
NaHCO 3 + HCl \u003d NaCl + H 2 O + CO 2
화학적 인속성CO2
산성 산화물: 염기성 산화물 및 염기와 반응하여 탄산염을 형성합니다.
Na 2 O + CO 2 \u003d Na 2 CO 3
2NaOH + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O
NaOH + CO 2 \u003d NaHCO 3
고온에서 산화 특성을 나타낼 수 있음
C +4 O 2 + 2Mg - t ° \u003d 2Mg +2 O + C 0
정성적 반응
석회수의 탁도:
Ca (OH) 2 + CO 2 \u003d CaCO 3 ¯ (백색 침전물) + H 2 O
CO 2 가 석회수를 장기간 통과하면 사라지기 때문입니다. 불용성 탄산칼슘은 용해성 중탄산염으로 전환됩니다.
CaCO 3 + H 2 O + CO 2 \u003d Ca (HCO 3) 2
탄산과 그소금
H2CO3 —약산, 수용액에만 존재:
CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3
듀얼 베이스:
H 2 CO 3 ↔ H + + HCO 3 - 산성 염 - 중탄산염, 중탄산염
HCO 3 - ↔ H + + CO 3 2- 중간 염 - 탄산염
산의 모든 특성은 특징적입니다.
탄산염과 중탄산염은 서로 전환될 수 있습니다.
2NaHCO 3 - t ° \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2
Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 \u003d 2NaHCO 3
금속 탄산염(제외 알칼리 금속) 가열되면 탈탄산하여 산화물을 형성합니다.
CuCO 3 - t ° \u003d CuO + CO 2
정성적 반응- 강산의 작용하에 "끓는":
Na 2 CO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2
CO 3 2- + 2H + = H 2 O + CO 2
탄화물
탄화칼슘:
CaO + 3 C = CaC 2 + CO
CaC 2 + 2 H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + C 2 H 2.
아세틸렌은 아연, 카드뮴, 란탄 및 세륨 탄화물이 물과 반응할 때 방출됩니다.
2 LaC 2 + 6 H 2 O \u003d 2La (OH) 3 + 2 C 2 H 2 + H 2.
Be 2 C 및 Al 4 C 3는 물에 의해 분해되어 메탄을 형성합니다.
Al 4 C 3 + 12 H 2 O \u003d 4 Al (OH) 3 \u003d 3 CH 4.
티타늄 카바이드 TiC, 텅스텐 W 2 C(경질 합금), 실리콘 SiC(카보런덤 - 연마재 및 히터 재료)가 기술에 사용됩니다.
시안화물
암모니아와 일산화탄소 분위기에서 소다를 가열하여 얻은 것:
Na 2 CO 3 + 2 NH 3 + 3 CO \u003d 2 NaCN + 2 H 2 O + H 2 + 2 CO 2
시안화수소산 HCN은 유기 합성에 널리 사용되는 중요한 화학 산업 제품입니다. 그것의 세계 생산량은 연간 200,000톤에 이릅니다. 시안화물 음이온의 전자 구조는 일산화탄소(II)와 유사하며 이러한 입자를 등전자라고 합니다.
씨 = 오:[:C = N:]-
시안화물(0.1-0.2% 수용액) 금광에 사용됩니다.
2 Au + 4 KCN + H 2 O + 0.5 O 2 \u003d 2 K + 2 KOH.
시안화물 용액을 유황으로 끓이거나 고체가 융합될 때, 티오시아네이트:
KCN + S = KCN.
저 활성 금속의 시안화물이 가열되면 시안화물이 얻어진다: Hg (CN) 2 \u003d Hg + (CN) 2. 시안화물 용액은 다음으로 산화된다. 시아네이트:
2KCN + O2 = 2KOCN.
시안산은 두 가지 형태로 존재합니다.
H-N=C=O; H-O-C = N:
1828년에 Friedrich Wöhler(1800-1882)는 수용액을 증발시켜 시안산암모늄(NH 4 OCN \u003d CO (NH 2) 2 )으로부터 요소를 얻었습니다.
이 사건은 일반적으로 "생명론적 이론"에 대한 합성 화학의 승리로 간주됩니다.
시안산의 이성질체가 있습니다 - 풀민산
H-O-N=C.
그것의 염(수은 fulminate Hg(ONC) 2)은 충격 점화기에 사용됩니다.
합성 요소(카바마이드):
CO 2 + 2 NH 3 \u003d CO (NH 2) 2 + H 2 O. 130 0 C 및 100 atm.
우레아는 탄산의 아미드이며 "질소 유사체"-구아니딘도 있습니다.
탄산염
가장 중요한 무기화합물탄소 - 탄산염 (탄산염). H 2 CO 3는 약산입니다(K 1 \u003d 1.3 10 -4, K 2 \u003d 5 10 -11). 탄산염 완충 지지대 이산화탄소 균형분위기에서. 바다는 엄청난 완충 능력을 가지고 있기 때문에 개방형 시스템. 주요 완충 반응은 탄산 해리 중 평형입니다.
H 2 CO 3 ↔ H + + HCO 3 -.
산도가 감소하면 산이 형성되면서 대기에서 이산화탄소가 추가로 흡수됩니다.
CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3.
산도가 증가하면 탄산염 암석(바다의 조개, 백악 및 석회암 퇴적물)이 용해됩니다. 이것은 탄화수소 이온의 손실을 보상합니다.
H + + CO 3 2- ↔ HCO 3 -
CaCO 3 (tv.) ↔ Ca 2+ + CO 3 2-
고체 탄산염은 가용성 탄화수소로 변환됩니다. 이산화탄소에 의한 흡수로 인한 지구 온난화인 "온실 효과"를 상쇄하는 것은 과잉 이산화탄소를 화학적으로 용해시키는 이 과정입니다. 열복사지구. 전 세계 소다 생산량의 약 1/3(탄산나트륨 Na 2 CO 3)이 유리 제조에 사용됩니다.
탄소
자유 상태에서 탄소는 다이아몬드, 흑연 및 인공적으로 얻은 카빈의 3가지 동소 변형을 형성합니다.
다이아몬드 결정에서 각 탄소 원자는 주위에 동일한 거리에 있는 다른 4개와 강한 공유 결합으로 결합되어 있습니다.
모든 탄소 원자는 sp 3 혼성화 상태에 있습니다. 다이아몬드의 원자 결정 격자는 사면체 구조를 가지고 있습니다.
다이아몬드는 무색 투명하고 굴절률이 높은 물질입니다. 알려진 모든 물질 중에서 경도가 가장 높습니다. 다이아몬드는 부서지기 쉽고 내화물이며 열과 전기를 잘 전도하지 않습니다. 인접한 탄소 원자 사이의 작은 거리(0.154 nm)는 다이아몬드의 다소 높은 밀도(3.5 g/cm 3 )를 결정합니다.
흑연의 결정 격자에서 각 탄소 원자는 sp 2 혼성화 상태에 있으며 같은 층에 위치한 탄소 원자와 3개의 강한 공유 결합을 형성합니다. 각 원자의 3개의 전자인 탄소는 이러한 결합의 형성에 관여하고 네 번째 원자가 전자는 n-결합을 형성하고 상대적으로 자유롭습니다(이동성). 흑연의 전기 및 열전도율을 결정합니다.
같은 평면에서 인접한 탄소 원자 사이의 공유 결합의 길이는 0.152 nm이고, 다른 층의 C 원자 사이의 거리는 2.5배 더 길어서 그들 사이의 결합이 약하다.
흑연은 불투명하고 부드러우며 금속성 광택이 있는 회흑색의 접촉 물질에 기름기가 있습니다. 열과 전기를 잘 전도한다. 흑연은 다이아몬드보다 밀도가 낮고 쉽게 얇은 조각으로 쪼개집니다.
세립 흑연의 무질서한 구조는 구조의 기초가 됩니다. 다양한 형태비정질 탄소, 그 중 가장 중요한 것은 코크스, 갈탄 및 흑탄, 그을음, 활성(활성)탄소입니다.
탄소의 이 동소체 변형은 아세틸렌의 촉매 산화(탈수소중축합)에 의해 얻어진다. Carbyne은 두 가지 형태의 사슬 폴리머입니다.
C=C-C=C-... 및...=C=C=C=
카빈은 반도체 특성을 가지고 있습니다.
상온에서 탄소의 두 변형(다이아몬드와 흑연)은 화학적으로 불활성입니다. 미세 결정질 형태의 흑연(코크스, 그을음, 활성탄)은 반응성이 더 높지만 일반적으로 고온으로 예열된 후입니다.
1. 산소와의 상호작용
C + O 2 \u003d CO 2 + 393.5 kJ (과잉 O 2)
2C + O 2 \u003d 2CO + 221 kJ (O 2 부족)
석탄 연소는 가장 중요한 에너지원 중 하나입니다.
2. 불소 및 황과의 상호작용.
C + 2F 2 = CF 4 사불화탄소
C + 2S \u003d CS 2 이황화탄소
3. 코크스는 산업에서 사용되는 가장 중요한 환원제 중 하나입니다. 야금에서는 산화물에서 금속을 생산하는 데 사용됩니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
ZS + Fe 2 O 3 \u003d 2Fe + ZSO
C + ZnO = Zn + CO
4. 탄소가 알칼리 및 알칼리 토금속 산화물과 상호작용하면 환원된 금속이 탄소와 결합하여 탄화물을 형성합니다. 예: 3C + CaO \u003d CaC 2 + CO 탄화칼슘
5. 코크스는 또한 실리콘을 얻는 데 사용됩니다.
2C + SiO 2 \u003d Si + 2CO
6. 과량의 코크스로 탄화규소(카보런덤) SiC가 형성됩니다.
"수성 가스" 획득(고체 연료 가스화)
수증기를 뜨거운 석탄에 통과시키면 CO와 H 2의 가연성 혼합물이 생성되며 이를 수성 가스라고 합니다.
C + H 2 O \u003d CO + H 2
7. 산화성 산과의 반응.
활성탄 또는 목탄은 가열되면 음이온 NO 3 - 및 SO 4 2 -를 감소시킵니다. 농축산:
C + 4HNO 3 \u003d CO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O
C + 2H 2 SO 4 \u003d CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O
8. 용융 알칼리 금속 질산염과의 반응
KNO 3 및 NaNO 3가 녹으면 분쇄된 석탄이 맹렬한 화염을 형성하면서 집중적으로 연소됩니다.
5C + 4KNO 3 \u003d 2K 2 CO 3 + ZSO 2 + 2N 2
1. 활성 금속과 염류 탄화물의 형성.
탄소의 비금속 특성이 크게 약화되는 것은 산화제로서의 기능이 환원 기능보다 훨씬 적게 나타난다는 사실로 표현됩니다.
2. 활성 금속과의 반응에서만 탄소 원자는 음전하를 띤 이온 C -4 및 (C \u003d C) 2-로 전달되어 염과 같은 탄화물을 형성합니다.
ZS + 4Al \u003d Al 4 C 3 알루미늄 카바이드
2C + Ca \u003d CaC 2 탄화칼슘
3. 이온 형 탄화물은 매우 불안정한 화합물이며 산과 물의 작용으로 쉽게 분해되어 음전하를 띤 탄소 음이온의 불안정성을 나타냅니다.
Al 4 C 3 + 12H 2 O \u003d ZSN 4 + 4Al (OH) 3
CaC 2 + 2H 2 O \u003d C 2 H 2 + Ca (OH) 2
4. 금속과의 공유 화합물 형성
탄소와 전이 금속 혼합물의 용융물에서 탄화물은 주로 공유 유형의 결합으로 형성됩니다. 그들의 분자는 다양한 조성을 가지며 물질은 일반적으로 합금에 가깝습니다. 이러한 탄화물은 저항성이 높으며 물, 산, 알칼리 및 기타 여러 시약에 대해 화학적으로 불활성입니다.
5. 수소와의 상호작용
높은 T 및 P에서 니켈 촉매가 있는 경우 탄소는 수소와 결합합니다.
C + 2H 2 → 채널 4
반응은 매우 가역적이며 실질적인 의미가 없습니다.
일산화탄소(II)– CO
(일산화탄소, 일산화탄소, 일산화탄소)
물리적 특성:무색, 무미, 무취의 유독가스로 푸르스름한 불꽃으로 타며 공기보다 가볍고 물에 잘 녹지 않는다. 12.5~74%의 공기 중 일산화탄소 농도는 폭발적입니다.
영수증:
1) 업계에서
C + O 2 \u003d CO 2 + 402 kJ
CO 2 + C \u003d 2CO - 175kJ
가스 발생기에서 수증기는 때때로 뜨거운 석탄을 통해 불어옵니다.
C + H 2 O \u003d CO + H 2 - Q,
CO + H 2의 혼합물 - 합성이라고 함 - 가스.
2) 연구실에서- H 2 SO 4 (농축)의 존재하에서 포름산 또는 옥살산의 열분해:
HCOOH t˚C, H2SO4 → H2O + CO
H2C2O4 t˚C,H2SO4 → CO + CO 2 + H 2 O
화학적 특성:
일반적인 조건에서 CO는 불활성입니다.가열시 - 환원제;
CO - 비염 형성 산화물.
1) 산소와 함께
2C +2 O + O 2 t ˚ C → 2C +4 O 2
2) 금속 산화물 CO + Me x O y \u003d CO 2 + Me
C +2 O + CuO t ˚ C → Сu + C +4 O 2
3) 염소와 (빛에서)
CO + Cl 2 빛 → COCl 2 (포스겐은 유독 가스임)
4)* 알칼리 용융물과 반응(압력 하에서)
CO + NaOH P → HCOONa (포름산나트륨)
생물에 대한 일산화탄소의 영향:
일산화탄소는 혈액이 심장과 뇌와 같은 중요한 기관으로 산소를 운반하는 것을 불가능하게 하기 때문에 위험합니다. 일산화탄소는 신체의 세포에 산소를 운반하는 헤모글로빈과 결합하여 산소 운반에 적합하지 않게 됩니다. 흡입하는 양에 따라 일산화탄소는 협응력을 손상시키고 심혈관 질환을 악화시키며 피로, 두통, 쇠약을 유발합니다.일산화탄소가 인체에 미치는 영향은 농도와 신체 노출 시간에 따라 다릅니다. 공기 중 일산화탄소 농도가 0.1%를 초과하면 1시간 이내에 사망에 이르고, 1.2% 이상 농도가 되면 3분 이내에 사망에 이를 수 있습니다.
일산화탄소의 응용:
일산화탄소는 주로 질소와 혼합된 가연성 가스, 이른바 발전기 또는 공기 가스 또는 수소와 혼합된 수성 가스로 사용됩니다. 광석에서 금속을 회수하기 위한 야금학. 카르보닐을 분해하여 고순도 금속을 얻습니다.
일산화탄소(IV) CO2 - 이산화탄소
물리적 특성:이산화탄소, 무색, 무취, 물에 대한 용해도 - 0.9V CO 2는 1V H 2 O에 용해됩니다(정상 조건에서). 공기보다 무겁다. t°pl.= -78.5°C(고체 CO 2 를 "드라이 아이스"라고 함); 연소를 지원하지 않습니다.
분자 구조:
이산화탄소는 다음과 같은 전자 및 구조식을 갖습니다.
3. 탄소질 물질의 연소:
채널 4 + 2O 2 → 2H2O+CO2
4. 생화학적 과정에서 느린 산화(호흡, 부패, 발효)
화학적 특성:
탄소 (II) 및 (IV)의 산화물
화학 및 생물학 통합 수업
작업:탄소 산화물 (II) 및 (IV)에 대한 지식을 연구하고 체계화합니다. 생물과 무생물의 관계를 밝힙니다. 인체에 대한 탄소 산화물의 영향에 대한 지식을 통합합니다. 실험실 장비 작업 기술을 통합합니다.
장비: Hcl 용액, 리트머스, Ca(OH) 2, CaCO 3, 유리 막대, 집에서 만든 테이블, 휴대용 보드, 볼 앤 스틱 모델.
수업 중
생물학 교사수업의 주제와 목표를 전달합니다.
화학 선생님.공유 결합의 교리에 기초하여 탄소 산화물 (II) 및 (IV)의 전자 및 구조식을 구성하십시오.
일산화탄소(II)의 화학식은 CO이고 탄소 원자는 정상 상태입니다.
짝을 이루지 않은 전자의 쌍으로 인해 두 개의 공유 극성 결합이 형성되고 세 번째 공유 결합도너-수용체 기전에 의해 형성된다. 기증자는 산소 원자이기 때문에 그것은 자유 전자 쌍을 제공합니다. 수용체는 탄소 원자이기 때문에 자유 궤도를 제공합니다.
산업계에서 일산화탄소(II)는 고온의 석탄 위로 CO 2 를 통과시켜 얻습니다. 그것은 또한 산소가 부족한 석탄의 연소 중에 형성됩니다. ( 학생은 칠판에 반응 방정식을 씁니다.)
실험실에서 CO는 포름산에 대한 농축된 H 2 SO 4 작용에 의해 생성됩니다. ( 반응 방정식은 교사가 작성했습니다..)
생물학 선생님.그래서 일산화탄소 (II)의 생산에 대해 알게되었습니다. 그리고 뭐 물리적 특성일산화탄소(II)를 가지고 있습니까?
학생.무색 기체, 유독, 무취, 공기보다 가볍고, 물에 잘 녹지 않으며, 끓는점 -191.5 °C, -205 °C에서 응고합니다.
화학 선생님.유해한 양의 일산화탄소 인간의 삶자동차 배기 가스에서 발견됩니다. 따라서 차고는 특히 엔진을 시동할 때 환기가 잘 되어야 합니다.
생물학 선생님.일산화탄소가 인체에 미치는 영향은 무엇입니까?
학생.일산화탄소는 인간에게 극도로 유독합니다. 이것은 일산화탄소 헤모글로빈을 형성하기 때문입니다. 카르복시헤모글로빈은 매우 강한 화합물입니다. 그 형성의 결과로 혈액 헤모글로빈은 산소와 상호 작용하지 않으며 심한 중독의 경우 사람이 산소 결핍으로 죽을 수 있습니다.
생물학 선생님.일산화탄소 중독이 있는 사람은 어떤 응급처치를 해야 하나요?
재학생.구급차를 불러야하고 희생자를 거리로 데려 가야하며 인공 호흡을해야하며 환기가 잘되어야합니다.
화학 선생님.일산화탄소(IV)의 화학식을 쓰고 공과 막대기 모형을 사용하여 구조를 만드십시오.
탄소 원자는 여기 상태에 있습니다. 4개의 공유 극성 결합은 모두 짝을 이루지 않은 전자의 짝짓기로 인해 형성되었습니다. 그러나 선형 구조로 인해 분자는 일반적으로 비극성입니다.
산업에서 CO 2는 석회 생산에서 탄산칼슘의 분해에서 얻습니다.
(학생은 반응 방정식을 씁니다..)
실험실에서 CO 2는 산을 백악이나 대리석과 반응시켜 얻습니다.
(학생들은 실험실 실험을 수행합니다.)
생물학 선생님.어떤 과정이 신체에서 이산화탄소를 생성합니까?
학생.이산화탄소는 세포를 구성하는 유기 물질의 산화 반응의 결과로 체내에서 형성됩니다.
(학생들은 실험실 실험을 수행합니다.)
석회 모르타르가 탁해져서 탄산칼슘이 생성된다. 호흡 과정 외에도 발효, 부패의 결과로 CO2가 방출됩니다.
생물학 선생님.신체 활동이 호흡에 영향을 줍니까?
학생.과도한 물리적(근육) 스트레스로 근육은 혈액이 전달하는 시간보다 더 빨리 산소를 사용하고 발효에 의해 작업에 필요한 ATP를 합성합니다. 젖산 C 3 H 6 O 3는 근육에 형성되어 혈류로 들어갑니다. 많은 양의 젖산이 축적되면 신체에 해롭습니다. 무거운 육체 노동 후에 우리는 여전히 "산소 부채"를 갚습니다.
화학 선생님.화석 연료가 연소되는 동안 많은 양의 일산화탄소(IV)가 대기 중으로 방출됩니다. 가정에서 우리는 천연가스를 연료로 사용하며 거의 90%가 메탄(CH4)으로 구성되어 있습니다. 나는 여러분 중 한 사람이 칠판에 와서 반응에 대한 방정식을 쓰고 그것을 산화환원의 관점에서 분해할 것을 제안합니다.
생물학 선생님.가스레인지를 난방용으로 사용할 수 없는 이유는 무엇입니까?
학생.메탄은 필수적인 부분입니다 천연 가스. 연소할 때 공기 중의 이산화탄소 함량은 증가하고 산소 함량은 감소합니다. ( 목차 작업이산화탄소 공중에".)
공기 중 함량이 0.3% CO 2 일 때 사람은 호흡이 빠릅니다. 10%에서 - 의식 상실, 20%에서 - 즉각적인 마비 및 빠른 사망. 성장하는 유기체의 조직에 의한 산소 소비가 성인의 산소 소비보다 많기 때문에 어린이는 특히 깨끗한 공기가 필요합니다. 따라서 정기적으로 방을 환기시켜야합니다. 혈액에 CO 2 가 과도하게 많으면 호흡 중추의 흥분이 증가하고 호흡이 더 빈번하고 깊어집니다.
생물학 선생님.식물 생활에서 일산화탄소(IV)의 역할을 고려하십시오.
학생.식물에서는 빛에 의해 CO 2 와 H 2 O로부터 유기물이 형성되고, 유기물 외에 산소가 형성된다.
광합성은 대기 중 이산화탄소의 양을 조절하여 지구의 온도가 상승하는 것을 방지합니다. 매년 식물은 대기에서 3000억 톤의 이산화탄소를 흡수합니다. 광합성 과정에서 연간 2000억 톤의 산소가 대기로 방출됩니다. 오존은 뇌우 동안 산소로부터 형성됩니다.
화학 선생님.고려하다 화학적 특성일산화탄소(IV).
생물학 선생님.호흡 과정에서 인체에서 탄산의 중요성은 무엇입니까? ( 필름 스트립 조각.)
혈액에 포함된 효소는 이산화탄소를 탄산으로 변환하고, 이는 수소와 중탄산염 이온으로 해리됩니다. 혈액에 과량의 H + 이온이 포함되어 있으면, 즉 혈액의 산도가 증가하면 H + 이온의 일부가 중탄산염 이온과 결합하여 탄산을 형성하여 혈액에서 과도한 H + - 이온을 제거합니다. 혈액에 H + - 이온이 너무 적으면 탄산이 해리되고 혈액 내 H + - 이온 농도가 높아집니다. 37 ° C의 온도에서 혈액의 pH는 7.36입니다.
신체에서 이산화탄소는 중탄산 나트륨과 중탄산 칼륨과 같은 화합물의 형태로 혈액에 운반됩니다.
재료 고정
테스트
폐와 조직에서 제안된 가스 교환 과정 중 첫 번째 옵션을 수행하는 사람은 왼쪽에서 정답의 암호를 선택하고 오른쪽에서 두 번째 암호를 선택해야 합니다.
(1) 폐에서 혈액으로의 O 2 전환. (13)
(2) 혈액에서 조직으로의 O 2 전환. (십사)
(3) 조직에서 혈액으로의 CO 2 이동. (15)
(4) 혈액에서 폐로 CO 2 이동. (16)
(5) 적혈구에 의한 O 2 흡수. (17)
(6) 적혈구에서 O2의 방출. (십팔)
(7) 동맥혈을 정맥으로 변환. (19)
(8) 정맥혈을 동맥으로 변환. (이십)
(9) 갭 화학 결합헤모글로빈이 있는 O 2. (21)
(10) 헤모글로빈에 대한 O2의 화학적 결합. (22)
(11) 조직의 모세혈관. (23)
(12) 폐 모세혈관. (24)
첫 번째 옵션의 질문
1. 조직에서 가스 교환 과정.
2. 가스 교환 중 물리적 프로세스.
두 번째 옵션에 대한 질문
1.
폐의 가스 교환 과정.
2. 가스 교환 중 화학 공정
작업
탄산칼슘 50g이 분해되는 동안 방출되는 일산화탄소(IV)의 부피를 결정하십시오.
일산화탄소(IV)(이산화탄소, 이산화탄소)는 정상적인 조건에서 무색 기체로 공기보다 무겁고 열적으로 안정하며 압축 및 냉각되면 쉽게 액체 및 고체 상태로 변합니다.
밀도 - 1.997g / l. 드라이아이스라고 하는 고체 CO2는 실온에서 승화됩니다. 물에 잘 녹지 않고 부분적으로 반응합니다. 산성 특성을 나타냅니다. 활성 금속, 수소 및 탄소에 의해 복원됩니다.
일산화탄소 4의 화학식
일산화탄소(IV) CO2의 화학식. 이것은 이 분자가 탄소 원자 1개(Ar = 오전 12시)와 산소 원자 2개(Ar = 오전 16시)를 포함하고 있음을 보여줍니다. 화학식에 따라 일산화탄소(IV)의 분자량을 계산할 수 있습니다.
Mr(CO2) = Ar(C) + 2×Ar(O);
Mr(CO2) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44.
문제 해결의 예
실시예 1
과제 26.7g의 아미노산(CxHyOzNk)을 산소와 함께 태울 때 일산화탄소(IV) 39.6g, 물 18.9g, 질소 4.2g이 생성됩니다. 아미노산 공식을 결정하십시오.
솔루션 탄소, 수소, 산소 및 질소 원자의 수를 각각 "x", "y", "z" 및 "k"로 표시하여 아미노산의 연소 반응에 대한 계획을 작성해 보겠습니다.
CxHyOzNk+ Oz→CO2 + H2O + N2.
이 물질을 구성하는 원소의 질량을 결정합시다. D.I. 주기율표에서 가져온 상대 원자 질량 값 Mendeleev, 정수로 반올림: Ar(C) = 오전 12시, Ar(H) = 오전 1시, Ar(O) = 오전 16시, Ar(N) = 오전 14시
M(C) = n(C)×M(C) = n(CO2)×M(C) = ×M(C);
M(H) = n(H)×M(H) = 2×n(H2O)×M(H) = ×M(H);
이산화탄소와 물의 몰 질량을 계산하십시오. 알려진 바와 같이 분자의 몰 질량은 분자를 구성하는 원자의 상대 원자 질량의 합과 같습니다(M = Mr).
M(CO2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44g/mol;
M(H2O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18g/mol.
M(C)=×12=10.8g;
M(H) = 2×18.9 / 18×1= 2.1g.
M(O) \u003d m(CxHyOzNk) - m(C) - m(H) - m(N) \u003d 26.7 - 10.8 - 2.1 - 4.2 \u003d 9.6 g.
정의하자 화학식아미노산:
X:y:z:k = m(C)/Ar(C): m(H)/Ar(H): m(O)/Ar(O): m(N)/Ar(N);
X:y:z:k= 10.8/12:2.1/1:9.6/16: 4.2/14;
X:y:z:k= 0.9: 2.1: 0.41: 0.3 = 3: 7: 1.5: 1 = 6: 14: 3: 2
따라서 아미노산의 가장 간단한 공식은 C6H14O3N2입니다.
답변 C6H14O3N2
실시예 2
과제 탄소 - 25.4%, 수소 - 3.17%, 산소 - 33.86%, 염소 - 37.57%와 같이 원소의 질량 분율이 거의 동일한 화합물의 가장 간단한 공식을 만드십시오.
솔루션 조성 HX의 분자에서 원소 X의 질량 분율은 다음 공식으로 계산됩니다.
ω(X) = n × Ar(X) / M(HX) × 100%.
분자의 탄소 원자 수는 "x", 수소 질소 원자 수는 "y", 산소 원자 수는 "z", 염소 원자 수는 "k"로 표시합니다.
해당 친척 찾기 원자 질량원소 탄소, 수소, 산소 및 염소(D.I. Mendeleev의 주기율표에서 가져온 상대 원자 질량 값은 정수로 반올림됨).
Ar(C) = 12; Ar(H) = 14; Ar(O) = 16; Ar(Cl) = 35.5.
우리는 원소의 백분율을 해당 상대 원자 질량으로 나눕니다. 따라서 화합물 분자의 원자 수 사이의 관계를 찾을 수 있습니다.
X:y:z:k = ω(C)/Ar(C) : ω(H)/Ar(H) : ω(O)/Ar(O) : ω(Cl)/Ar(Cl);
X:y:z:k= 25.4/12: 3.17/1: 33.86/16: 37.57/35.5;
X:y:z:k= 2.1: 3.17: 2.1: 1.1 = 2: 3: 2: 1
이것은 탄소, 수소, 산소 및 염소의 조합에 대한 가장 간단한 공식이 C2H3O2Cl이 될 것임을 의미합니다.
