34 Оксиди карбону. Карбонатна кислота та її солі. Якісна реакція. Твердість води та способи її усунення. Кругообіг Карбону в природі.
Карбон(IІ) оксид (чадний газ) — газ без кольору і запаху. Погано розчиняється у воді, скраплюється при атмосферному тиску і температурі . Надзвичайно отруйний, викликає ядуху.
Карбон(IV) оксид (вуглекислий газ) — газ без кольору, смаку і запаху, важчий за повітря, добре розчиняється у воді, реагуючи з нею, легко скраплюється при кімнатній температурі й тиску 5 МПа. Твердий вуглекислий газ називають «сухим льодом».
Хімічні властивості карбон оксидів
Взаємодія карбон(IV) оксиду з водою:
Взаємодія карбон(IV) оксиду з основними оксидами:
Взаємодія карбон(IV) оксиду з основами:
Взаємодія карбон(IІ) оксиду з киснем іде з виділенням великої кількості енергії:
Одержання карбон оксидів
Горіння вуглецю:
у надлишку кисню:
у недостачі кисню:
Одержання карбон(IІ)
оксиду:
Взаємодія карбонатів із кислотами:
Розкладання карбонатів при нагріванні:
Карбонатна кислота — слабка двоосновна кислота, утворює два ряди солей: середні(карбонати)і кислі(гідрокарбонати).
Фізичні властивості карбонатної кислоти. Добре розчиняється у воді, взаємодіючи з нею. У чистому вигляді карбонатна кислота не виділена й існує в розчинах у вигляді йонів.
Утворює два ряди солей: кислі солі з аніоном НСО3- і нормальні — з аніоном СО32-. Нормальні солі називають карбонатами, а кислі — гідрогенкарбонатами. Солі значно стійкіші за кислоту і можуть існувати в чистому вигляді.
Тве́рдість води́ — якщо вода містить значні кількості солей кальцію і магнію, то таку воду називають твердою, а коли цих солей зовсім немає, або вони містяться в незначних кількостях, то — м'якою.
Усунення твердості води:
Для зниження твердості води застосовують різні способи. Серед них найбільш поширеним є так званий содово-вапняний спосіб. Суть його полягає в тому, що до води додають розраховану кількість розчину гідроксиду кальцію Са(ОН)2 (вапняна вода) і соди Na2CO3.
Сода знижує сталу твердість води. Також дієвим та економічно вигідним є використання іонітів(іоннообмінних смол) які за рахунок заміщення металу солей твердості на натрій, при повному насиченні смоли, її регенерують.
Кругообіг карбону в природі
Якісна реакція на карбонат-іон
BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3 + 2NaCl
35 Силіцій.
Силі́цій (Si) – хімічний елемент з атомним номером 14, проста речовина якого, кремній, утворює темно-сірі зі смолистим блиском крихкі кристали з гранецентрованою кубічною ґраткою типу алмазу. За новою номенклатурою IUPAC Силіцій належить до групи 14 періодичної системи елементів, за старою — до IV підгрупи основної групи.
Фізичні властивості
Вільний кремній може бути в аморфному і кристалічному стані. Аморфний кремній — бурий порошок, а кристалічний має сірий колір і металічний блиск. Густина — 2,33 г/см3; температура плавлення 1423°С, температура кипіння 1600°С. Електричного струму чистий кремній майже зовсім не проводить.
Хімічні властивості
Si + O2 = SiO2
Si + 2Mg = Mg2Si
Mg2Si + 4HCl = 2MgCl2 + SiH4↑
Si + 2KOH + H2O = K2SiO3 + 2H2 ↑
Застосування
Силіцій застосовується головним чином для виробництва різних сплавів. Так, залізо з добавкою 4 % силіцію має здатність швидко намагнічуватись і розмагнічуватись. З нього виготовляють електричні трансформатори. Сталь з вмістом 15—20 % силіцію є кислотостійкою і йде на виготовлення хімічної апаратури. Сплав міді з 4—5 % силіцію застосовується у машинобудуванні. Кремній широко застосовують як напівпровідниковий матеріал в електронній та радіотехнічній промисловості. Але для цього він повинен бути найвищої чистоти.