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게시물 주제: 탄소 요소 소개?
건물 주인: 쇼 예? [2006-3- 18? 오후? 02:49:53]
탄소의 도입?
탄소, 탄소, 카보, 숯에서. 이런 물질은 아주 일찍 발견되었다. 위 그림은 다이아, 숯, 석흑의 세 가지 자연 형태입니다. 무수한 탄소 화합물은 우리의 일상생활에서 없어서는 안 될 물질이다. 제품 범위는 나일론과 휘발유, 향수, 플라스틱에서 신발, DDT, 다이너마이트까지 다양합니다.
탄소 발견의 간략한 역사
탄소는 인류가 가장 먼저 접촉한 원소 중 하나이며 인류가 가장 먼저 사용한 원소 중 하나라고 할 수 있다. 인류가 지구에 나타난 이후로 줄곧 탄소와 접촉해 왔다. 번개로 나무를 태우면 숯이 남아 있고, 동물이 불에 타 죽으면 골탄소가 남아 있기 때문이다. 인간이 불을 피우는 법을 배우면 탄소는 인류의 영원한 "파트너" 가 되기 때문에 탄소는 예로부터 알려진 원소이다. 탄소 발견의 정확한 날짜는 고증할 수 없지만 라와시에서? 대답? L? 1743-1794 프랑스) 1789 가 작성한 원소표에서 탄소가 하나의 원소로 나타난다는 것을 알 수 있다. 탄소는 고대 연소소 이론의 발전에서 중요한 역할을 했다. 이 이론에 따르면, 탄소는 원소가 아니라 순수한 연소소이다. 석탄과 다른 화학 물질의 연소를 연구했기 때문에 라와시는 먼저 탄소가 원소라고 지적했다.
자연계에는 다이아몬드, 흑연, C60 등 세 가지 탄소의 동소이형체가 있다. 다이아몬드와 흑연은 이미 알려져 있다. 라바시는 다이아 연소와 흑연을 실험한 뒤 이 두 물질이 모두 CO2 를 만들어 다이아 흑연에 같은' 기초' 인 탄소가 함유되어 있다는 결론을 내렸다. 라와시가 처음으로 탄소를 원소주기율표에 포함시킨 것이다. C60 은 1985 년 미국 휴스턴레스 대학의 화학자 해리 크로트가 발견한 것이다. 그것은 60 개의 탄소 원자로 구성된 구형 안정 탄소 분자로, 탄소의 세 번째 동소이형체로, 금강석과 흑연에 버금가는 것이다.
탄소의 라틴 이름은 "석탄" 을 의미하는 카본이라는 단어에서 유래했다. 처음 1787 년 라와시 등 편집장의' 화학명명법' 에 등장했다. 탄소의 영어 이름은 코르본입니다.
분류: 탄소
지각에서 탄소의 질량 점수는 0.027% 로 자연계에 광범위하게 분포되어 있다. 화합물 형태의 탄소는 석탄, 석유, 가스, 동식물, 석회석, 백운석, 이산화탄소 등이다.
1998 년 말 현재 세계 최대 화학다이제스트' 미국 화학다이제스트' 에 등록된 화합물 총수는 1880 만 명으로 대부분이 탄소화합물이다.
생명의 기본 단위인 아미노산과 뉴클레오티드는 모두 탄소를 뼈대로 만든 것으로 알려져 있다. 먼저 탄소 사슬이 연장되어 단백질과 핵산으로 진화했습니다. 그런 다음 원래의 단세포로 진화한 다음 곤충, 물고기, 새, 짐승, 원숭이, 고릴라, 심지어 인간으로 진화한다. 이 삼십억 년 생명 교향곡의 주제는 탄소의 화학 진화이다. 탄소가 없으면 생명이 없다고 할 수 있다. 탄소는 생명 세계의 기둥이다.
순탄소는 다이아몬드, 흑연, C60 의 세 가지가 있다. 그것들은 탄소의 세 가지 동소이형체이다.
다이아
흑연
탄소 60
다이아
다이아 은 자연계 에서 가장 단단한 광물 이다. 왜냐하면 그것은 영롱하고 아름답고 광채가 눈부시기 때문이다. 모든 물질 중에서 가장 단단하다. 물질의 경도를 측정하는 표상법은 다이아몬드의 경도가 10 으로 다른 물질의 경도를 측정하도록 규정하고 있다. 예를 들어 크롬의 경도는 9, 철은 4.5, 납은 1.5, 나트륨은 0.4 입니다. 모든 원소 중에서 융점이 가장 높고 3823K 에 달한다.
금강석 결정체는 입방정계에 속하며 전형적인 원자 결정체이다. 각 탄소 원자는 SP3 혼성 궤도를 통해 다른 4 개의 탄소 원자와 * * * 가격 결합을 형성하여 정사면체를 형성한다. 이것은 다이아몬드 면심 입방체의 구조이다.
금강석 결정체의 C-C 결합은 매우 강하기 때문에 모든 원자가 전자는 원자가 결합의 형성에 관여하고, 결정체에는 자유전자가 없기 때문에 금강석은 단단할 뿐만 아니라, 융점이 높고, 전도성이 없다.
상온에서, 다이아 모든 화학 시약 들에 게 불활성 이지만, 공기 중에 1 100K 로 가열하면 CO2 로 구울 수 있습니다.
다이아, 속칭 다이아, 장식뿐만 아니라 드릴과 맷돌 제조에도 주로 쓰인다. 그것은 중요한 현대 공업 원료로 가격이 매우 비싸다.
흑연
흑연은 검고 부드러워서 세계에서 가장 부드러운 광석이다. 흑연의 밀도는 금강석보다 낮고, 융점은 금강석보다 50K 낮고, 3773K 입니다.
흑연결정체에서 탄소 원자는 SP2 혼성 궤도를 통해 인접한 세 개의 탄소 원자와 * * * 원자가 단일 결합을 형성하여 육각 네트워크 구조를 형성하는데, 이 네트워크 구조는 플랩 구조로 연결되어 있다. 층의 각 탄소 원자는 SP2 혼성 P 궤도에 참여하지 않고 쌍을 이루지 않는 P 전자를 유지한다. 같은 층의 이 탄소 원자 중의 M 전자는 M 중심의 M 전자의 큰 키 (키) 를 형성한다. 이러한 오프 도메인 전자는 탄소 원자의 전체 평면 층 내에서 이동할 수 있으므로 흑연은 층 방향으로 전도성과 열전도율이 우수합니다.
흑연의 층은 분자간 힘을 통해 결합되기 때문에 흑연은 층에 평행한 방향으로 미끄러지고 갈라지기 쉽다. 흑연은 부드럽고 매끄럽다.
흑연층에는 자유 전자가 있기 때문에 흑연의 화학적 성질은 금강석보다 약간 활발하다.
흑연은 전도성, 화학적 불활성, 고온 열전쌍, 브러시, 윤활제 및 연필 코어를 제조하는 데 널리 사용됩니다. 이는 전도성, 화학적 불활성, 고온, 성형 및 가공이 쉽기 때문입니다.
탄소 60
1980 년대 중반, 사람들은 탄소의 세 번째 동소이형체인 ——C60 을 발견했다. 다음 세 가지 측면에서 C60 을 소개합니다.
탄소 60 의 발견과 구조적 특징
C60 의 제조
탄소 60 의 사용
탄소 60 의 발견과 구조적 특징
1996 10 10/0 월 7 일 영국 왕립 스웨덴 대학 과학위원회는 1996 노벨 화학상을 로버트에게 수여하기로 결정했습니다. FCurl, Jr (미국), 해롤드? Wk 로토 (영국) 와 리처드? 에스말리 (미국) 가 C60 을 발견했습니다.
1995 년 9 월 초, Kroto 등은 N 형 홍거성 부근의 대기 중 탄소 클러스터 형성 과정을 시뮬레이션하기 위해 흑연의 레이저 기화 실험을 진행했다. 그들은 얻어진 질량 분석법에서 짝수 개의 탄소 원자로 구성된 일련의 분자가 있는데, 그 중 한 봉우리는 다른 봉우리보다 20-25 배 강하며, 이 봉의 질량은 60 개의 탄소 원자로 구성된 분자에 해당한다.
C60 분자는 어떤 구조가 안정적입니까? 층상 흑연과 사면체 금강석은 탄소의 두 가지 안정된 형태이다. 60 개의 탄소 원자가 그 중 하나에 배열될 때, 이렇게 안정된 스펙트럼 신호를 나타내지 않고 공중에 떠 있는 건반이 많이 있을 것이다. 이것은 C60 분자가 흑연과 다이아몬드와는 완전히 다른 구조를 가지고 있음을 보여준다. 건축가 벅 민스터의 영향으로? 풀러의 오각형과 육각형으로 구성된 아치형 돔 건물에서 영감을 받은 크로토 등은 C60 이 60 개의 탄소 원자로 구성된 구형 32 면체, 즉 12 개의 오각형과 20 개의 육각형으로 구성되어 있다고 생각한다. 그래야만 C60 분자가 매달려있지 않을 수 있다.
C60 분자에서 각 탄소 원자는 SP2 혼성 궤도를 통해 인접한 세 개의 탄소 원자와 연결되며, 나머지 혼성 없는 P 궤도는 C60 구 껍데기 주변과 내강에 구형 큰 결합을 형성하여 방향성을 가지고 있다. 풀러를 기념하기 위해, 그들은 벅민스터 풀러렌으로 C60 을 명명할 것을 제안했고, 나중에는 탄소 수가 짝수인 C60 을 포함한 모든 분자를 풀러라고 불렀고, 중국어는 풀러렌으로 번역했다.
C60 의 제조
순수 흑연을 전극으로 할 때 헬륨 분위기에서 방전되고, 전기 아크에서 발생하는 연진이 수냉식 더미 내벽에 퇴적된다. 이 담뱃재에는 C60 과 C70 등 탄소 원자의 혼합물이 함유되어 있다.
추출로 담뱃재에서 풀러렌을 분리하고 정제하다. 담뱃재를 소씨 추출기에 넣고 톨루엔이나 벤젠으로 추출한다. 추출물 중 주성분은 C60 과 C70, 그리고 소량의 C84 와 C78 이다. 액상색보로 추출물을 분리함으로써 순수한 C60 용액을 얻을 수 있다. C60 용액은 자홍색으로, 증발 용제는 진한 빨간색의 C60 미정을 얻을 수 있다.
탄소 60 의 사용
C60 발견 이후 10 여 년 동안 풀러렌은 물리학, 화학, 재료과학, 전자학, 생물학, 의학에 광범위하게 영향을 미치고 있으며, 과학이론을 크게 풍부하게 하고 보완해 왔으며, 엄청난 잠재적 응용 전망을 보이고 있다.
보도에 따르면 C60 분자가 섞여 C60 분자가 케이지 안이나 케이지 밖의 다른 원자나 기단을 잡아 C60 과 같은 유도물을 형성한다고 한다. 예를 들어 C60F60 은 C60 분자를 완전히 불소화하고, C60 구에 불소 원자를 넣고, 모든 전자를 C60 구 껍질에 잠가 다른 분자와 결합하지 않도록 하는 것이다. 따라서 C60F60 은 다른 물질에 쉽게 붙지 않고 윤활성이 C60 보다 우수하며 초고온 윤활제로' 분자구' 로 간주된다. 또 다른 예로, C60 분자의 우리에 K, Cs, Tl 등의 금속 원자를 섞으면 초전도성을 가질 수 있다. 이런 재료로 만든 모터는 적은 전기로 회전자 회전을 유지할 수 있다. 또한 C60H60 은 분자량이 비교적 큰 탄화수소로, 발열량이 매우 높으며 로켓 연료로 사용할 수 있습니다. 잠깐만요.
탄소의 결합 특성
탄소는 원소 주기율표에서 ⅳ a 족의 첫 번째 원소로 비금속성이 가장 강한 할로겐 원소와 금속성이 가장 강한 알칼리 금속 사이에 있다. 그 가격대 전자층 구조는 2s22p2 이다. 화학반응에서 전자를 잃고 전자를 얻는 것은 쉽지 않으며 이온 결합을 형성하기도 어렵지만, 독특한 가격 키를 형성하는데, 그 최고가는 분명히 4 이다.
탄소 원자 SP3 하이브리드 화
탄소 원자의 Sp2 하이브리드 화
탄소 원자 sp 하이브리드-1
탄소 원자 sp 하이브리드 -2
탄소 원자 SP3 하이브리드 화
탄소 원자의 Sp3 잡화는 4 개의 플루토늄 결합을 생성하여 정사면체 구조를 형성할 수 있다. 다이아몬드, 메탄 CH4, 사염화탄소 CCl4, 에탄 C2H6 등.
메탄 분자 중 C 원자와 4 개의 H 원자의 4 개의 SP3 혼성 궤도는 4 개의 δ * * * 원자를 생성하며 분자형은 정사면체 구조이다.
탄소 원자의 Sp2 하이브리드 화
탄소 원자 Sp2 잡화는 3 개의 δ 키,1∆키, 평면 삼각형 구성을 생성합니다. 흑연, COCl2, C2H4, C6H6 등을 예로 들 수 있습니다.
COCl2 _ 2 분자에서 C 원자는 3 개의 SP2 혼성 궤도를 통해 각각 2 개의 Cl 원자 및 1 O 원자와 1 δ * * 가격 키, 1 P 궤도의 P 전자와 참여하지 않습니다.
탄소 원자 sp 하이브리드-1
두 개의 δ 키와 두 개의 π 키를 생성합니다. 구성은 선형입니다. CO2, HCN, C2H2 등을 예로 들 수 있습니다.
CO2 분자에서 C 원자는 두 개의 sp 혼성 궤도와 두 개의 O 원자를 통해 두 개의 δ * * 원자를 형성하고, 두 개의 혼성 P 궤도의 두 개의 P 전자와 두 개의 O 원자가 대칭인 두 개의 P 궤도의 세 개의 P 전자를 통해 두 개의 3 중심 4 전자의 큰 ∏ 키를 형성하므로 CO2 는 두 개의 이중 버튼입니다.
HCN 분자에서 C 원자는 각각 H 원자와 N 원자와 각각 1 δ * * * * 원자와 N 원자와 두 개의 정상적인 * * 원자를 생성하므로 HCN 분자에서는 1 3 결합의 단일 결합이다.
탄소 원자 sp 하이브리드 -2
생성 1 δ 키, 1 ∆키, 1 배위 ∆키 및1독방 쌍 전자 쌍, 선형 구성. 예를 들어, CO 분자에서는 C 원자가 뒤섞인 1 개의 빈 P 궤도가 O 원자에서 나오는 한 쌍의 고독한 전자 쌍을 받아들이는 것 외에 1 개의 정상 * * * 가격 키를 생성하는 것 외에는 C 원자가 포함되지 않은1개의 빈 P 궤도가 O 원자에서 나오는 한 쌍의 고독한 전자 쌍을 수용할 수 있습니다.
탄소 원자는 단일, 이중 및 3 개의 결합을 형성 할 수있을뿐만 아니라 긴 직선 체인, 링 체인, 분지 체인 등을 형성 할 수 있습니다. 종횡으로 교차하고, 변화가 무궁무진하며, 수소, 산소, 황, 인, 금속 원자까지 더해져 다양한 종류의 탄소화합물을 형성한다.
이산화탄소
CO2 는 무색무취의 기체로 대기 중 약 0.03%, 바다에서는 약 0.0 14% 를 차지한다. 화산 제트 가스와 일부 샘물에도 존재합니다. 지상의 CO2 가스는 주로 석탄, 석유, 천연가스 등 탄소화합물을 함유한 연소, 탄산칼슘 광석의 분해, 동물의 호흡, 발효 과정에서 비롯된다. 태양광이 대기를 통과할 때 CO2 는 파장이 13~ 17nm 인 적외선을 흡수합니다. 마치 지구에 거대한 플라스틱 박막을 덮고 따뜻한 적외선을 잃지 않고 지구를 일교차가 작은 온실로 만드는 것과 같습니다. 이산화탄소의 온실효과는 생명에 편안한 생활환경을 제공한다. 그것은 또한 생명의 기본 물질을 제공하는데, 녹색 식물 광합성의 원료이다. 매년 광합성을 통해 녹색식물 전환 15? 000 억 톤의 탄소가 섬유소, 전분, 단백질로 변환되어 동물과 인간이 먹을 수 있도록 O2 가스를 방출한다.
녹색 식물은 대기 중 O2 와 CO2 의 균형을 유지해 왔지만, 최근 몇 년 동안 세계 공업의 급속한 발전과 그에 따른 해양 오염으로 대기 중 CO2 가 많아지면서 매년 백만 ~ 4% 증가할 것으로 예상된다. 이것은 세계 기온의 보편적인 상승에 영향을 미치는 중요한 요인으로 여겨진다.
CO2 와 관련하여 구조, 특성 및 준비에 대해 설명합니다.
이산화탄소의 구조
이산화탄소의 성질
이산화탄소의 제비
이산화탄소의 구조
CO2 분자에서 탄소 원자는 sp 혼성 궤도를 통해 산소 원자와 결합한다.
C 원자의 두 sp 혼성 궤도는 각각 하나의 O 원자와 두 개의 플루토늄 결합을 생성한다. C 원자에 있는 두 개의 혼성 P 궤도는 sp 혼성 궤도와 직각으로 산소 원자의 P 궤도와 나란히 겹쳐져 두 개의 삼중심 사전자의 이탈 키를 형성한다. 따라서 탄소산소 원자 사이의 거리가 짧아지고, CO2 의 탄소산소 결합은 어느 정도 3 버튼 특징을 가지고 있다. 분자 모양은 sp 혼성 궤도에 의해 결정되고, CO2 는 선형 분자이다.
이산화탄소의 성질
CO2 분자는 극성이 없기 때문에 분자간 작용력이 작고, 끓는 점이 낮고, 키가 크고, 원자간 상호 작용이 강하며, 분자열 안정성이 높다. 예를 들어 2273K 에서는 CO2 가 1.8% 만 분해했습니다.
CO2 임계 온도가 높고 압력 하에서 액화되기 쉬우며 액체 CO2 의 기화열은 2 17K 에서 25.1KJ MOL-1입니다. 액체 CO2 가 자유롭게 증발할 때, 일부 CO2 는 눈송이 모양의 고체로 응결되어, 흔히' 드라이아이스' 라고 불린다. 이것은 일종의 분자 결정체이다. 상압에서 드라이아이스는 194.5K 에서 녹지 않고 직접 승화가스화하기 때문에 냉매로 많이 쓰인다.
CO2 는 염기와 반응할 수 있는 산성 산화물이다. 공업에서는 소다회 Na2CO3, 베이킹 소다 NaHCO3, 탄산수소 NH4HCO3, 납백안료 Pb (OH) 22pcbco3, 맥주, 음료, 드라이빙 등을 생산하는 데 대량의 CO2 가 소비된다.
일반적으로 CO2 는 연소를 지원하지 않으며 공기 중 CO2 함량이 2.5% 에 도달하면 화염이 꺼집니다. 따라서 CO2 는 현재 널리 사용되고 있는 소화제이다. 불타는 마그네슘은 CO2 가스에서 계속 연소할 수 있는데, 이는 CO2 가 연소를 지원하지 않는 것이 상대적이라는 것을 보여준다.
CO2 는 활발하지 않지만 고온에서 탄소나 마그네슘, 납 등 활발한 금속과 반응할 수 있다.
CO2 는 독이 없지만 공기 중 함량이 너무 높으면 산소 부족으로 질식할 수 있다. 지하실에 들어갈 때 사람들은 불타는 촛불을 들고 있어야 한다. 촛불이 꺼지면 지하실 CO2 농도가 너무 높아서 당분간 들어가기에 적합하지 않다는 뜻입니다.
이산화탄소의 제비
공업상 석회석은 석회를 생산하는 데 사용할 수 있고, 양조공업은 대량의 CO2 부산물을 얻을 수 있다.
실험실에서 탄산염과 염산은 일반적으로 CO2 를 준비하는 데 사용됩니다.
일산화탄소
일산화탄소도 무색무취의 기체이다. 구조, 성능 및 준비 방법을 소개합니다.
회사 구조
일산화탄소의 성질
일산화탄소의 제비
회사 구조
혼성 궤도 이론에 따르면, CO 분자에서 탄소 원자는 sp 혼성 및 산소 원자를 결합한다.
C 원자의 두 개의 P 전자는 O 원자의 두 개의 단일 P 전자와 하나의 키, O 원자의 한 쌍의 P 전자도 C 원자의 빈 2p 궤도와 배위 키를 형성할 수 있다. (배위 키의 정의: 한 원자가 제공하는 전자 쌍을 두 원자에 의해 이용되어 형성된 가격 키를 배위 키라고 합니다.) ← 위치 지정 키를 나타내고 화살표는 전자 쌍을 받아들이는 원자를 가리킵니다. 여기에서, 결합 된 전자 쌍은 O 원자에 의해서만 제공 되 고, C 원자는 전자를 받아들이는 빈 궤도를 제공 한다. 그 구조는 다음과 같이 표현할 수 있습니다.
분자 궤도 이론에 따르면, CO 분자의 분자 궤도 에너지급도에서 볼 수 있듯이, C 핵 밖에는 4 개의 원자가 전자가 있는데, 그 전자구조는 2s22p2； 이다. O 핵 밖에는 6 개의 원자가 전자가 있는데, 그 전자구조는 2s22p4 이다. C 원자와 O 원자에 해당하는 원자궤도 에너지가 비슷하기 때문에 서로 겹쳐 CO 분자의 분자 궤도를 형성한다. CO 분자의 원자가 결합 구조는 다음과 같이 표현 될 수있다.
[1] 식의 화살표는 산소가 두 원자에 한 쌍의 전자가 형성하는 원자를 일방적으로 제공한다는 것을 의미하며, 배위 키라고도 한다.
형식 [2] 에서 배위 키는 ∙ 이고, 두 점은 전자가 원자 상태에 있을 때 산소 원자의 궤도에 있고, CO 분자가 형성된 후에도 산소 핵에 더 가깝다는 것을 보여준다.
배위 키가 포함된 이 3 키 구조는 키가 크고 키 길이와 쌍극자 모멘트가 거의 0 이라는 사실을 만족스럽게 해석할 수 있다. 만약 배위 키가 없다면, O 는 극성이 큰 분자여야 한다. O 원자의 전기 음성도가 C 원자보다 훨씬 크기 때문이다. 그러나 배위 결합의 존재는 O 원자를 약간 양전하게 하고, C 원자는 음전하를 띠고, 두 가지 요인이 서로 상쇄되기 때문에, 코의 쌍극자 모멘트는 거의 0 이다.
CO 분자와 N2 분자에는 각각 10 의 원자가 전자가 있다. 이들은 등전자체이며 등전자분자라고도 합니다. 등 전자분자의 궤도전자 배열과 성결합의 성질은 매우 비슷하다.
CO 분자에서 C 원자는 약간의 음전하를 띠고 있기 때문에, 이 C 원자는 공궤도가 있는 다른 원자에 전자쌍을 공급하여 배위 키를 형성하여 많은 카르 보닐 화합물을 생산하기 쉽다. 이것이 CO 분자의 키가 N2 분자의 키보다 더 활발할 수 있는 이유 중 하나이다.
일산화탄소의 성질
(1) 과 일산화탄소는 좋은 환원제이다.
고온에서 CO 는 많은 금속 산화물에서 산소를 얻고 금속을 복원할 수 있다. 야금공업에서 코크스를 환원제로 사용하는데, 실제로는 CO 에 대한 것이다.
실온에서, CO 는 또한 일부 화합물 중의 금속 이온을 복원할 수 있다. CO 가 이염화 플루토늄 용액과 은암모니아 용액을 검게 할 수 있다면 반응이 매우 예민하여 미량의 CO 의 존재를 감지하는 데 사용할 수 있다.
코발트는 많은 과도금속과 함께 금속 카르 보닐 화합물을 형성할 수 있는 중요한 리간드이다. 예: Fe(CO)5, Ni(CO)4 및 Cr(CO)6. 우리는 Ni(CO)4 를 예로 들어 카르 보닐 화합물의 결합 특성을 설명했다.
금속 카르 보닐 화합물에서 co 는 C 와 금속으로 연결되어 있으며, CO 의 분자 궤도 에너지 등급도에서 우리는 이미 알고 있습니다. 한편, CO 는 비결합 전자 쌍 (고전자 쌍) 을 가지고 있으며, 금속 원자의 빈 궤도에 δ 배위 키를 형성할 수 있습니다. 한편, CO 에는 금속 원자의 D-전자 쌍을 받아들이고 금속 원자의 D-트랙과 겹치는 빈 반키 채널이 있습니다. 이 키는 피드백 키 또는 배위 키라고 합니다. 금속 원자가 일방적으로 리간드 (CO) 를 향하는 빈 궤도에서 전자쌍을 제공하기 때문입니다. 피드백 키는 δ 배위 키 형성으로 인한 금속 원자에 과도한 음전하의 축적을 줄일 수 있다.
카르 보닐 화합물 중 금속은 저산화 상태에 있으며, 원자가 전자가 많아 피드백 결합의 형성에 유리하다. 예를 들어, Ni(CO)4 에서는 Ni 원자화 가격이 0 이고, 원자가 전자는 3d84s2 이고, Ni 원자는 SP3 혼성 궤도를 사용하여 CO 가 제공하는 4 개의 비키 전자 쌍을 받아 δ 배위 키를 형성한다. 또한, Ni 원자의 D-전자 쌍은 CO 의 빈 반키 * 궤도로 피드백되어 피드백 키를 생성합니다. 플루토늄 배위 키와 피드백 키가 동시에 결합됨에 따라 금속과 CO 가 생성하는 카르 보닐 화합물은 안정성이 매우 높다.
카르 보닐 화합물은 보통 독성이 매우 높다. 동물과 인간에 대한 CO 의 높은 독성도 그것의 첨가에서 비롯된다. 혈액 중의 헤모글로빈 (철의 착물) 과 결합하여 카르 보닐 화합물을 만들어 혈액이 산소를 수송하는 기능을 상실하게 하여 조직에 산소 부족을 초래할 수 있다. 혈액 중 50% 의 헤모글로빈이 CO 와 결합되면 심근 괴사를 일으킬 수 있다. 공기 중에 1/800 부피비의 CO 가 있으면 30 분 안에 사람을 죽일 수 있다. (1aroman? CO 는 매우 활발하여 o, s, h 및 할로겐 F2, Cl2, Br2 와 쉽게 결합된다.
(1) 일산화탄소는 공기 중에 연소되어 이산화탄소를 생성하고 대량의 열을 방출한다.
② 일산화탄소와 H2 반응은 메탄올과 일부 유기 화합물을 생성한다.
③CO 와 s 반응은 카르 보닐 유황을 생성한다.
④CO 와 할로겐 F2, Cl2, Br2 반응은 탄소 할로겐을 생성하며, 물에 의해 쉽게 분해되고 암모니아와 반응하여 우레아를 생성한다.
탄산염소는 일명 광기라고도 하며 독성이 매우 강하다. 그러나, 그것의 생산량은 매우 커서 폴리우레탄 플라스틱을 생산하는 중간체인 톨루엔 디 이소시아네이트를 만드는 데 쓰인다.
일산화탄소의 제비
실험실에서 일산화탄소 가스를 제조하는 방법:
(1), 포름산을 뜨거운 진한 황산에 떨어뜨려 탈수한다.
(2) 진한 황산으로 옥살산 결정을 가열한다.
반응에서 나오는 혼합가스는 고체 NaOH 를 통해 CO2 를 흡수하여 순수한 CO 가스를 얻는다.
일산화탄소 가스의 산업적 제조;
공업 CO 의 주요 원천은 수성 가스, 발생로 가스, 가스이다.
수성 가스 CO 와 H2 와 같은 분자 혼합물은 공기와 증기가 번갈아 홍열의 탄소층을 도입할 때 얻는다.
난로가스는 CO 와 N2 의 혼합물 (CO 가 부피의 절반을 차지함) 으로 한정된 공기가 적열의 탄소층을 통해 반응한다.
가스는 일산화탄소, H2, 메탄과 이산화탄소의 혼합물이다. 수성 가스, 발생로 가스, 가스는 모두 중요한 공업 가스 연료이다.
탄산과 탄산염
CO2 는 물에 용해되어 h2co 3 탄산염을 생성합니다. H2CO3 은 약산으로 수용액에만 존재하며 pH 값은 약 4 입니다.
H2CO3 은 탄산염과 탄산수소 두 가지 소금을 생성하는 이원산이다.
이 두 이온 중 C 원자는 SP2 혼성 궤도와 네 개의 외래전자를 이용하여 네 개의 결합을 형성하고 이온은 평평한 삼각형이다. 이 두 가지 소금의 물 용해도, 수해, 열 안정성을 이해하는 것이 중요하다.
용해도
가수 분해
열 안정성
용해도
탄산염: 암모늄과 알칼리 금속 (리튬 제외) 의 탄산염은 물에 잘 용해된다. 다른 금속의 탄산염은 물에 용해되지 않는다. 예를 들어 (NH4)2CO3, Na2CO3 및 K2CO3 은 물에 용해되지만 CaCO3 및 MgCO3 은 물에 용해되지 않습니다.
탄산수소염: 불용성 탄산염에 상응하는 탄산수소염은 매우 용해된다. 예를 들어, 불용성 탄산칼슘 광석은 CO2 와 물의 장기 침식 하에서 Ca(HCO3)2 로 부분적으로 변환되어 용해될 수 있습니다.
용해성 탄산염의 경우 그에 상응하는 탄산수소염은 상대적으로 낮은 용해도를 가지고 있다. 예를 들어, 포화될 때까지 농축 탄산암모늄 용액에 CO2 를 넣으면 NH4HCO3 을 석출할 수 있는데, 이는 공업에서 탄산수소 비료를 생산하는 기초이다.
용해도 이상은 HCO3- 이온이 수소 결합을 통해 이량 체 또는 다량 체 사슬을 형성하는 것과 관련이 있습니다.
가수 분해
알칼리 금속과 암모늄의 탄산염과 탄산수소염은 수용액에서 수해되어 각각 강한 알칼리성과 약한 알칼리성을 띠고 있다.
금속염 용액 (알칼리 금속과 암모늄염 제외) 에서? CO32- 이온, 산물은 탄산염, 염기성 탄산염 또는 수산화물일 수 있는데 어떤 산물인가요? 일반적으로 다음과 같습니다.
(1) 강한 알칼리성 수소산소근이온, 즉 가수 분해되지 않은 금속이온은 탄산염으로 침전될 수 있다. 예를 들면 다음과 같습니다.
(2) 수산화물의 약 알칼리성 이온 (예: Cu2+, Zn2+, Pb2+, Mg2+ 등). 그 용해도는 탄산염과 비슷하여 염기성 탄산염으로 침전될 수 있다. 예를 들면 다음과 같습니다.
(3) 높은 가수 분해성 금속 이온, 특히 수산화물 용해도가 작은 양성이온 (예: Al3+, Cr3+, Fe3+ 등). , 수산화물로 침전됩니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
따라서 탄산나트륨과 탄산암모늄은 흔히 금속이온의 침전제로 쓰인다.
열 안정성
열 불안정성은 탄산염의 중요한 성질이다. 일반적으로 다음과 같은 열 안정성 순서가 있습니다.
알칼리 금속 탄산염 >: 알칼리 토금속 탄산염 >: 부족 원소와 과도원소의 탄산염
알칼리 금속과 알칼리 토금속에서 양이온 반경이 큰 탄산염 > 양이온 반경이 작은 탄산염.
탄산염을 가열하여 분해하는 어려움도 양이온의 극화와 관련이 있다.