A la gare nous nous retrouvons vuglets entrez dans l’entrepôt des discours organiques, c’est-à-dire les discours impersonnels que l’on trouve dans toute plante ou créature. On le trouve sous forme de dioxyde de carbone dans l'eau et le vent, et sous forme de sels de dioxyde de carbone et d'excès organiques dans le sol et la masse de la croûte terrestre. La diversité de la parole qui forme le corps des animaux et des plantes est visible sur la peau. La cire et l'huile, la térébenthine et la résine, les acides gras et les protéines, les tissus végétaux et la viande, l'acide tartrique et l'amidon - toutes ces substances et d'autres substances contenues dans le tissu et les jus de légumes et d'animaux sont vugletsevі semik. Le domaine de la chimie du carbone est si vaste qu’il se concentre particulièrement sur la chimie, comme la chimie du carbone ou, plus précisément, la chimie des glucides.

Ces mots tirés des « Fondements de la chimie » de D. I. Mendelev servira d'épigraphe apparentée jusqu'à notre discours sur l'élément d'une importance vitale - le charbon. Cependant, il existe ici une thèse qui, du point de vue de la science actuelle, sur la parole peut être contredite, mais sur le prix est inférieure.

Peut-être devriez-vous grincer des doigts pour trier les éléments chimiques qui ne seraient pas consacrés à un seul livre scientifique. Il s'agit d'un livre de vulgarisation scientifique indépendant - pas seulement une brochure sur 20 faces distinctes avec une couverture en papier, mais un volume entier d'environ 500 pages - il ne contient qu'un seul élément - le charbon.

Et la littérature sur le charbon était en feu - la plus riche. Tout d’abord, les livres et les statistiques des chimistes organiques sont sans faute ; d'une manière différente, peut-être tout ce qui concerne les polymères ; troisièmement, les espèces non durcies associées à la copalina inflammable ; quatrièmement, une partie importante de la littérature médicale et biologique.

Par conséquent, ne touchons pas seulement à l’intangible (et sans surprise, les auteurs du livre populaire sur l’élément n°6 l’ont appelé « Non extractible » !), mais concentrons le respect sur la tête de la tête – essayons d’obtenir l'angle des trois points de vue.

Vuglets est l'un des innombrables éléments"sans clan, sans tribu". L'histoire des gens chantant avec ce discours remonte à la préhistoire. Le nom du carbone brut est inconnu, inconnu, en raison des formes de carbone élémentaire - diamant et graphite - qui ont été découvertes plus tôt. Et les choses ont changé depuis longtemps. Une seule chose peut être irréfutablement durcie : avant le diamant et avant le graphite, il y avait un discours clair, car il y a à peine dix ans, ils respectaient la troisième forme amorphe du charbon élémentaire - le vugill. C'est vrai que c'est de l'ugilla, c'est vrai au village, ce n'est pas de l'ugilla pur. Celui-ci contient de l’eau, de la gelée et des traces d’autres éléments. Certes, ils peuvent être supprimés, sinon le carbone ne deviendra pas une modification indépendante du carbone élémentaire. Cela n’a été établi que dans l’autre quart du XXe siècle. L'analyse structurelle a montré que le carbone amorphe est essentiellement le même graphite. Eh bien, aucun vin n'est amorphe, mais cristallin ; Seuls les cristaux sont plus fragiles et présentent plus de défauts. Après cela, il est devenu important que le charbon terrestre n’existe que sous deux formes élémentaires – comme le graphite et le diamant.

Vous êtes-vous déjà interrogé sur les raisons du « tournant » brutal des autorités selon lequel une autre courte période du tableau périodique suit la ligne qui renforce le carbone et l'azote qui la suit ? L'azote, les gaz acides et le fluor sont des gaz semblables aux gaz des esprits les plus avancés. Les Vuglets – quelle que soit sa forme – ont un corps dur. Le point de fusion de l'azote est de moins 210,5°C et celui du carbone (comme le graphite sous une pression supérieure à 100 atm) est proche de plus 4000°C.

Dmitro Ivanovitch Mendelev a été le premier à supposer que la différence s'expliquait par la structure polymère des molécules de carbone. Vіn a écrit : « Si le carbone était converti en une molécule C 2 comme i O 2, il devenait un gaz. » Et plus loin : « La capacité des atomes de carbone à se connecter les uns aux autres et à former des molécules pliables se manifeste dans toutes les molécules de carbone. Dans chacun des éléments, une telle structure à la complexité n'est pas excusée par un monde tel que celui du charbon. Il n’existe toujours aucune base permettant de déterminer la polymérisation des molécules de carbone, de graphite et de diamant, on peut donc seulement penser que C n y est contenu, car n est une grande valeur.

Vuglets et polymères yogo

Cette soumission s'est confirmée à notre époque. Le graphite et le diamant sont des polymères formés d’atomes de carbone.

Avec le profond respect du professeur Yu.V. Khodakov, « en raison de la nature des forces, qui laisse penser que le métier de tailleur de diamants pourrait être classé comme métier chimique ». En fait, la fraise doit fournir non seulement les faibles forces d’interaction intermoléculaire, mais aussi les forces de la liaison chimique qui lie la molécule de diamant aux atomes de carbone. Quelle que soit la qualité du cristal du diamant, le majestueux « Cullinan » de six cents grammes est essentiellement une molécule, une molécule d'un polymère trivimirique superrégulier, peut-être idéalement formé.

Celui de droite est en graphite. Ici, l'ordre des polymères s'étend de deux manières : en termes de planéité et non dans l'espace. Dans les feuilles de graphite, ces plats créent un paquet solide dont les billes sont reliées les unes aux autres non pas par des forces chimiques, mais par de faibles forces d'interaction intermoléculaire. Pourquoi est-ce si simple - il suffit de pointer le point vers le papier - le graphite se détache. Dans le même temps, il est très difficile d'ouvrir la couverture de graphite dans le sens transversal - c'est ici que la liaison chimique est libérée.

La particularité même de la structure moléculaire explique la grande différence de puissance entre le graphite et le diamant. Le graphite est un excellent conducteur de chaleur et d'électricité, tandis que le diamant est un isolant. Le graphite ne laisse pas passer la lumière du tout – le diamant est perspicace. Quelle que soit la manière dont le diamant est oxydé, le produit d’oxydation sera dépourvu de CO2. Et le graphite oxydant peut être facilement éliminé d'un lot de produits intermédiaires en stockant le graphite (entrepôt minier) et l'acide mélitique C 6 (COOH) 6. La gelée semble coincée entre les billes du pack graphite et oxyde plusieurs atomes de carbone. Le cristal et le diamant n'ont pas de place pour les faiblesses, et une oxydation externe ou une non-oxydation externe sont possibles - il n'y a pas de troisième option...

De plus, c'est un polymère « spacieux » de carbone élémentaire, et il est « plat ». En principe, la création d'un polymère de carbone linéaire « unidimensionnel » est autorisée depuis longtemps, bien qu'il n'ait pas été trouvé dans la nature.

Je ne l’ai découvert qu’à l’heure du chant. Après quelques années de synthèse, un polymère linéaire avec du carbone a été découvert à proximité d'un cratère de météorite, sur le territoire du FRN. Et les chimistes Radian V.V. Korshak, A.M. Sladkov, V.I. Kasatochkin et Yu.P. Kudryavtsi. Le polymère linéaire du carbone était appelé carbyne. L'anneau de veines ressemble à une poudre cristalline granulaire noire, il a un pouvoir conducteur et sous l'influence de la lumière, la conductivité électrique du carbine augmente considérablement. La carabine blanche et les autorités complètement mécontentes ont émergé. Il s'est avéré, par exemple, que le sang au contact de celui-ci ne dissout pas les caillots - les thrombus, de sorte que les fibres recouvertes de carabine ont commencé à être durcies lors de la préparation de vaisseaux sanguins monoblocs qui ne sont pas absorbés par le corps.

Derrière les paroles des carabines de première main, il leur était très difficile de comprendre par quelles liaisons les atomes de carbone étaient reliés dans un loquet. Il pourrait avoir des liaisons simples ou triples entrelacées (-C = C-C=C -C=), ou il pourrait n'avoir que des doubles liaisons (=C=C=C=C=)... Ou il pourrait avoir les deux. Sinon du jour au lendemain . En quelques années seulement, Korshak et Sladkov ont réussi à prouver que la carabine n'avait pas de sous-ligaments. Cependant, puisque la théorie permettait la création d'un polymère linéaire carboné avec des sous-liaisons, une tentative a été faite pour isoler cette variété - en substance, une quatrième modification du carbone élémentaire.

Vuglets en minéraux

Ce matériel a été collecté à l'Institut des éléments organiques de l'Académie des sciences de l'Académie des sciences de l'URSS. Le nouveau polymère linéaire du carbone a été nommé polycumulène. Et en même temps, il est clair qu’il existe au moins huit polymères de carbone linéaires divisés en un seul type de cristaux cristallins. Dans la littérature étrangère, on les appelle carabines.

Cet élément est toujours chétyvalent, mais les fragments pendant la période de réaction sont situés en plein milieu, le stade de son oxydation dans différentes conditions est soit +4, soit - 4. Dans les réactions avec des non-métaux, la réaction est électropositive, avec métaux - en même temps. . Dans ces cas, si la liaison n’est pas ionique mais covalente, le carbone est privé de sa vraie nature – sa valence formelle est privée de sa vraie nature.

Il existe même d'innombrables nombres dans lesquels le charbon, même s'il révélerait formellement la valence, provient de plusieurs parties. Il n’existe probablement qu’un seul de ces liens : le CO, un gaz de fumée dans lequel le carbone est considéré comme divalent. Il semble qu’il existe ici un type de connexion vraiment complexe. Les atomes de carbone et d'acide sont reliés par une liaison polarisée 3-covalente, et la formule développée de celle-ci s'écrit comme suit : O+=C".

A 1900 r. M. Gomberg a éliminé le semi-triphénylméthyle organique (C 6 H 5) 3 C. Il semblait que l'atome de carbone était ici trivalent. Mais il est devenu clair plus tard qu’une fois encore, cette valence sans importance est purement formelle. Le triphénylméthyle et ses analogues sont des radicaux précieux, bien que la plupart des radicaux soient stables.

Historiquement, il est arrivé que très peu de charbons aient perdu leur chimie inorganique. Ce sont des oxydes de carbone, des carbures - un mélange de métaux, de bore et de silicium, des carbonates - des sels d'acide carbonique faible, du dioxyde de carbone CS 2, des cyanures. Il faut se réjouir du fait que, comme cela arrive souvent (ou s'est produit) dans la production, le manque de nomenclature est compensé par le « puits ». En effet, la majeure partie du carbone de la croûte terrestre ne se trouve pas dans les organismes végétaux et animaux, non pas dans la vugilla, le naphta et toutes les autres matières organiques, mais dans deux parties inorganiques - tout le CaCO 3 et décomposer le MgCa( CO3) 2. Les Vuglets entrent dans l'entrepôt de dizaines de minéraux, découvrent le marmur CaCO 3 (avec additifs), la malachite Cu 2 (OH) 2 CO 3, les minéraux de zinc et ZnCO 3... Et le charbon dans les roches ignées, et dans les ardoises cristallines.

Même des minéraux très rares, parmi lesquels les carbures. Zazvichay, cerechoviny particulièrement glybinny la démarche; On suppose toujours que le noyau terrestre contient du charbon.

Pour l'industrie chimique, le charbon et les composants inorganiques revêtent un intérêt considérable - le plus souvent comme matière première, du moins comme matériau de construction.

De nombreux appareils de production chimique, tels que les échangeurs de chaleur, sont fabriqués à partir de graphite. Et c’est naturel : le graphite possède une grande résistance thermique et chimique et est un merveilleux conducteur de chaleur. Avant de s'adresser à ces autorités, le graphite est devenu un matériau important dans la technologie des avions à réaction. Le Cermo est découpé en graphite, qui est placé directement dans la moitié de l'appareil à buses. Il est pratiquement impossible d'évaporer le graphite dans le vent (il n'est pas facile de produire de l'acide pur), et pour évaporer le graphite, il faut une température d'une substance riche qui ne se développe pas dans un moteur-fusée. Et de plus, sous pression normale, le graphite, comme le granit, ne fond pas.

Sans graphite, il est important de détecter la production électrochimique actuelle. Les électrodes en graphite sont utilisées aussi bien par les électrométallurgiens que par les chimistes. Ajoutez de la soude caustique, du chlore et une anode en graphite aux électrolyseurs gelés.

Vikoristannya vugletsiu

De nombreux livres ont été écrits sur l’utilisation du carbone dans l’industrie chimique. Le carbonate de calcium, carbonate de calcium, sert de substitut aux engrais, au ciment, au carbure de calcium. Un autre minéral – la dolomite – est « l’ancêtre » du grand groupe des inflammateurs de dolomite. Carbonate de sodium et bicarbonate de sodium - carbonate de sodium et bicarbonate de soude. L'une des principales conditions de vie du carbonate de soude est l'industrie du verre, qui consomme environ un tiers de la production légère de Na 2 CO 3 .

Découvrons un peu les carbures. Considérez que si vous parlez de carbure, le carbure de calcium est en surface - ainsi que l'acétylène, et donc de nombreux produits de synthèse organique. Bien qu’il s’agisse de carbure de calcium, bien que cela soit évident, c’est loin d’être le seul mot important et nécessaire de ce groupe. Carbure de bore B 4 C - matériau atomique important

technologie, le carbure de silicium SiC ou carborundum est le matériau abrasif le plus important. Les carbures de métaux riches ont une résistance chimique et une dureté élevées ; Le carborundum, par exemple, cède peu au diamant. Sa dureté sur l'échelle Mooca est toujours de 95 à 975 (diamant - 10). La bière carborundum est moins chère qu'un diamant. Il est torréfié dans des fours électriques à une température d'environ 2000° avec du coke et du sable de quartz.

Selon les mots du célèbre académicien Radyansky I.L. Knunyants, la chimie organique peut être une sorte de lieu, transféré par la science de la nature inanimée à sa forme la plus élevée : la vie. Et il y a seulement un demi-siècle, les plus grands chimistes de l'époque eux-mêmes respectaient et enseignaient à leurs successeurs que la chimie organique est la science des discours créés avec la participation et sous l'influence de cette merveilleuse « mère » ії" - force vitale. Ce n’est pas sans raison que cette force a été envoyée dans le sanctuaire des sciences naturelles. La synthèse de nombreuses substances organiques - mouton, acide otique, graisses, substances de type glucides - était tout simplement inutile.

Une déclaration classique de K. Schorlemmer est apparue, qui n'a pas perdu de son sens même après 100 ans : « La chimie organique est la chimie des glucides et des produits similaires, qui sont créés en remplaçant l'eau par d'autres atomes ou groupes d'atomes.

Eh bien, l’organique est la chimie d’un élément, pas seulement d’une classe d’éléments semi-réactifs. Quelle classe ! Klas, qu'il est divisé non seulement en groupes et sous-groupes - en sciences indépendantes. Des matières organiques sont issues la biochimie, la chimie des polymères synthétiques, la chimie des composés biologiquement actifs et médicinaux.

Dans le même temps, il existe des millions de parties organiques (avouons-le !) et près de cent mille parties de tous les autres éléments, capturées en même temps.

Il est évident que la vie a été construite sur une base carbone. Pourquoi le charbon lui-même – le onzième élément le plus abondant sur Terre – devrait-il prendre sur lui la chose la plus importante pour constituer la base de tous les êtres vivants ?

Les preuves nutritionnelles sont ambiguës. Tout d’abord, « en général, les éléments d’une telle structure ne sont pas développés jusqu’à la complexité dans un monde tel que celui de Vuglets ». Autrement dit, ce charbon se combine avec davantage d’éléments, et de manières très différentes. Troisièmement, les liaisons des atomes de carbone entre eux, ainsi qu'avec les atomes d'eau, d'acide, d'azote, d'acide, de phosphore et d'autres éléments inclus dans le stockage des composés organiques, peuvent s'effondrer sous l'afflux d'agents naturels. Le charbon circule donc constamment dans la nature : de l'atmosphère - dans les plantes, des plantes - dans les organismes créés, des vivants - dans les morts,

de mort à vivant...

Déterminez la valence d'un atome de carbone, tout comme vous choisissez vos mains. Et si deux de ces atomes se réunissent, alors il y a déjà six « mains ». Abo – chotiri, car deux électrons (lien podviyny) ont été dépensés pour faire un pari. Ou - plus de deux, car il y a trois liaisons, comme dans l'acétylène. Ces liens (on les dit inexistants) sont comme une bombe dans un chaudron ou un gin dans une danse. La puanteur est conservée jusqu'à l'heure de l'heure, mais au bon moment, elle est libérée dans la nature pour prendre son influence dans le jeu turbulent et risqué des interactions chimiques et de la recréation. Ces « jeux » créent des structures très attractives, dans la mesure où le charbon y participe. Les éditeurs de « l'Encyclopédie des enfants » ont déclaré qu'à partir de 20 atomes de carbone et de 42 atomes d'eau, 366 319 glucides différents peuvent être extraits, 366 319 hydrocarbures de 20 N42. Et comme « Gri » ne compte pas six douzaines de participants, mais plusieurs milliers ; Car parmi eux se trouvent des représentants non pas de deux équipes, mais, disons, de huit !

Bon sang, il y a beaucoup de variété là-bas. Soyons réalistes, il y a là une certaine complexité. J'ai une compréhension approfondie de l'architecture moléculaire de la structure. Lances simples, comme le butane CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 ou le polyéthylène -CH 2 -CH 2 -CH 2 - CH 2 -, et la plus simple d'entre elles est l'isobutane.

Un examen des particularités de l'atome de carbone et de l'état électronique est essentiel pour une compréhension correcte de la théorie des substances chimiques. Regardons le début de la position du carbone dans le système périodique (PS). Pour garantir la clarté des caractéristiques de l'élément PS, vous pouvez utiliser l'algorithme suivant :

Numéro de sérieélément (No.) signifie yogo charge nucléaire (numéro de charge Z), de plus, le nombre de protons est N$p^+$ (le nombre de protons est $p_1^+$) et le nombre d'électrons est N$\bar(e)$ (le nombre d'électrons est $\bar (e)$) dans le noyau. Pour le carbone, le numéro atomique est 6 ; le noyau d’un atome de carbone est donc constitué de 6 protons et 6 électrons. Schématiquement, la valeur peut s'écrire comme suit : №$ (C)=6 \Rightarrow Z = 6; \hspace(2pt)N\bar(e) = 6 $.

Atome Masaélément, ou nombre de masse de l'isotope (A)l'ancienne somme de la masse des protons et des neutrons (l'équivalent d'un neutron est $n_1^0$) dans le noyau, et à partir de la différence on peut calculer le nombre de neutrons N. Pour le carbone, la masse atomique est toujours de 12 amu , donc le nombre de neutrons dans l'atome de charbon 6.La notation est schématique : $A(C) =12 \textrm(a.m.u.) \Rightarrow N =A-Z=12-6=6$.

Numéro de période, dans quel élément se retrouve dans le PS, il est numériquement plus avancé tête (radiale)nombre quantique m Cela signifie le nombre de niveaux d'énergie dans un atome. Parfois, la signification du nombre quantique de la tête augmente - $n_r$(derrière Sommerfeld). Vuglets se trouve dans une autre période du PS, il y a donc deux égalités d'énergie, le nombre quantique de tête est plus ancien que 2. Notation schématique : Prov. No. = 2 => n = 2.

Numéro de groupe, dans lequel l'élément PS étendu correspond au nombre d'électrons au niveau d'énergie actuel. Le charbon de croissance dans le groupe IV du sous-groupe principal possède donc 4 électrons au niveau d'énergie actuel.Entrée schématique : Non. UAH. = IV => N$\bar(e)_\textrm(valence)$ = 4.

Je suppose que tu peux dire ça dans gare principale (non budgétisée) Au niveau d'énergie externe de l'atome de carbone, il y a 4 électrons de valence, dans lesquels les électrons S forment une paire d'électrons, et 2 électrons P ne sont pas appariés.

Pour la boule d'électrons de valence d'un atome de carbone, le nombre quantique n est supérieur à 2, le nombre quantique orbital l est supérieur à 0, ce qui indique les orbitales s et 1 pour les orbitales p ; nombre quantique magnétique m = -l, 0 + l; alors m = 0 (pour l = 0) et m = -1, 0, 1 (pour l = 1).

Viznachennya

Orbitale atomique (AT) La représentation graphique triviale de la densité électronique est appelée la zone de l'espace dans laquelle la densité électronique est à son maximum.

Dans les composés organiques, l’atome de carbone est toujours quadrivalent, ce qui signifie que dans la liaison chimique créée, il partage 4 électrons de valence. Ale de la connexion osvita pour prendre le sort de l'électronique non appariée ! Pour clarifier l'incohérence entre les concepts de valence et la structure électronique de l'atome de carbone, nous pouvons résumer le modèle l'atome éveillé du charbon $C^*$, qui permet la transition d'un électron de l'arbre 2s à l'arbre 2p :

Dans ce cas, l'énergie dépensée pour la transition de l'électron est compensée par l'énergie libérée lorsque deux liaisons supplémentaires sont fermées. Cependant, ce modèle transfère l’existence de l’électron sur quatre orbitales « propres » – une s et trois.

Ensuite, dans l’état d’éveil de l’atome, l’énergie des orbitales s est responsable de la moindre quantité d’énergie de création des orbitales p. En vérité, ce n’est pas tout à fait comme ça. Comme l'a montré l'enquête, l'énergie des quatre éléments créés à la suite du « saut » des orbitales électroniques est apparemment à peu près la même, et l'énergie de la formation de liaisons dans une molécule avec les mêmes hétéroatomes (par exemple, atomes d'eau dans le méthane) sont ceux g à peu près égaux, et l'énergie de la peau des orbitales, qui L'énergie supérieure et inférieure de l'orbitale s « pure » et l'énergie inférieure et inférieure de la p- « pure » Les orbitales sont à nouveau créées.

Le carbone (C) est le sixième élément du tableau périodique de Mendeleïev avec le numéro atomique 12. L'élément est réduit au non-métal et possède un isotope de 14 C. L'atome de carbone constitue la base de toute chimie organique, donc de tous les organes. les mots incluent des molécules de carbone.

Atom vugletsiu

Position du carbone dans le tableau périodique de Mendelev :

• sixième numéro de série ;
• quatrième groupe ;
• une autre période.

Riz. 1. Position du carbone dans le tableau périodique.

Sur la base des données du tableau, il est possible de construire un diagramme dans lequel un atome d'un élément carbone comprend deux couches sur lesquelles sont répartis six électrons. La valence du carbone qui entre dans l'entrepôt des composés organiques est stable et ancienne IV. Cela signifie que le niveau électronique externe possède quatre électrons, tandis que le niveau électronique interne en possède deux.

Parmi les quatre électrons, deux occupent une orbitale sphérique 2s et deux occupent une orbitale 2p en forme d’haltère. Une fois réveillé, un électron de l’orbitale 2s se déplace vers l’une des orbitales 2p. Lorsqu’un électron passe d’une orbitale à une autre, de l’énergie est perdue.

Ainsi, l’atome de carbone éveillé peut contenir des électrons non appariés. Cette configuration peut être exprimée par la formule 2s 1 2p 3. Cela permet de former plusieurs liaisons covalentes avec d'autres éléments. Par exemple, dans une molécule de méthane (CH 4), le carbone crée des liaisons avec plusieurs atomes d'eau - une liaison entre les orbitales s de l'eau et le carbone et trois liaisons entre les orbitales p du carbone et les orbitales s de l'eau.

Le diagramme de l'atome de carbone peut être soumis en écrivant +6C) 2) 4 ou 1s 2 2s 2 2p 2.

Riz. 2. Budova atome vugletsiu.

Puissance physique

Le charbon se trouve dans la nature comme les roches montagnardes. Nous observons un certain nombre de modifications alotropiques du carbone :

• graphite;
• diamant;
• carabine;
• Vugilla ;
• suie.

Tous ces mots trouvent écho dans le bruit des villes cristallines. La résine la plus dure, le diamant, a une forme cubique en carbone. À haute température, le diamant se transforme en graphite à structure hexagonale.

Riz. 3. Dépôts cristallins de graphite et de diamant.

Pouvoir chimique

Le carbone atomique de ce matériau vient du fait que les atomes, autrement dit, signifient le pouvoir chimique de l'élément. Le carbone réagit avec les métaux qui apaisent les carbures :

• Ca + 2C → CaC 2 ;
• Cr + C → CrC ;
• 3Fe+C → Fe3C.

Réagit également avec les oxydes métalliques :

• 2ZnO + C → 2Zn + CO2 ;
• PbO+C → Pb+CO ;
• SnO2+2C → Sn+2CO.

À haute température, le carbone réagit avec les non-métaux, solubles dans l'eau, se solubilisant dans les glucides :

C + 2H 2 → CH 4.

Avec le carbone acidifié, le dioxyde de carbone et les fumées sont dissous :

• C + Pro 2 → CO 2 ;
• 2C + Pro 2 → 2СО.

Le gaz fumé est également créé lorsqu’il réagit avec l’eau.

VIZNACHENNYA

Vuglets- Le sixième élément du tableau périodique. Poznachennia – Type de « carboneum » latin. Rotations dans une autre période, groupe IVA. Appliquer aux non-métaux. La charge de base peut aller jusqu'à 6.

Les Vuglets se trouvent dans la nature à la fois à l'état sauvage et sous forme de nombres. Le charbon de bois riche a un aspect semblable à celui du diamant et du graphite. Crème de vikopnogo vugill, au fond de la Terre il y a de gros achats de naphta. Dans la croûte terrestre, on trouve de fortes concentrations de sels d'acide carbonique, notamment de carbonate de calcium. Le vent contient toujours du dioxyde de carbone. Naeshti, les organismes en croissance et créés se forment à partir des rivières, à la lumière desquelles ils prélèvent du charbon. Ainsi, cet élément est l’un des plus abondants sur Terre, bien que sa teneur dans la croûte terrestre soit inférieure à 0,1 % (en poids).

Masse atomique et moléculaire du charbon

Le poids moléculaire aqueux d'un hydrocarbure (Mr) est un nombre qui montre combien de fois la masse d'une molécule donnée est supérieure à 1/12 du poids d'un atome de carbone, et le poids atomique aqueux d'un élément (A r) est combien de fois le poids moyen des atomes d'un élément chimique et plus pour 1/12 d'atome de carbone.

Les fragments de charbon se présentent sous la forme de molécules monoatomiques dont les valeurs de masse atomique et moléculaire sont égales. La puanteur s'améliore 12.0064.

Alotropie et modification alotropique du carbone

En général, le charbon ressemble à un diamant qui cristallise dans un système cubique et hexagonal (Lonsdaleite), et au graphite qui se trouve avant le système hexagonal (Fig. 1). Des formes de charbon telles que le charbon, le coke ou la suie créent une structure désordonnée. Il existe également des modifications alotropiques, à base de carbone synthétique - carbone et polycumulène - variétés de carbone produites à partir de polymères à lancettes linéaires de type -C=C- ou =C=C=.

Riz. 1. Modifications alotropiques du carbone.

Il existe également des modifications alotropiques du carbone, que l'on appelle désormais : graphène, fullerène, nanotubes, nanofibres, astralène, carbone silencieux, nanotubes colossaux ; carbone amorphe, nanobuds de carbone et nanomousse de carbone.

Isotopes du carbone

Dans la nature, le charbon est constitué de deux isotopes stables : 12 C (98,98 %) et 13 C (1,07 %). Leurs nombres de masse sont égaux à 12 et 13. Le noyau d'un atome de l'isotope du carbone 12 C possède six protons et six neutrons, et l'isotope 13 C possède le même nombre de protons et cinq neutrons.

Il existe un isotope de carbone monobloc (radioactif) 14 C avec une période de désintégration d’environ 5 730 ans.

Ioni vugletsiu

Au niveau d'énergie actuel d'un atome de carbone, il existe plusieurs électrons qui sont de valence :

1s 2 2s 2 2p 2 .

À cause d’une guerre d’interactions chimiques, le carbone peut alors perdre ses électrons de valence. soyez leur donneur, transformez-vous en un ion chargé positivement et acceptez alors les électrons d'un autre atome. soyez leur accepteur et transformez-vous en un ion chargé négativement :

Z 0 -2e → Z 2+ ;

Z 0 -4e → Z 4+ ;

Z 0 +4e → Z 4-.

Molécule et atome de carbone

En général, le carbone repose sur l'apparition de molécules monoatomiques C. Montrons les autorités qui caractérisent l'atome et la molécule de carbone :

Faites flotter le charbon

Les alliages de carbone les plus courants dans le monde sont l'acier et le chavun. L'acier est un métal contenant du carbone, qui contient plus de 2 % de carbone. Dans le chavuni (également métal avec du charbon), au lieu du carbone, il y en a plus - de 2 à 4 %.

Appliquer à la résolution de problèmes

BOUT 1

Zavdannya	Ce qui est nécessaire pour que le dioxyde de carbone (IV) soit visible (n.s.) lorsque 500 g de dioxyde de carbone sont bouillis, ce qui contient 0,1 masse d'une partie de la maison.
Décision	Écrivons la réaction jalouse : CaCO 3 = CaO + CO 2 -. Nous connaissons beaucoup de pur vapnyaku. Pour qui il est important d'avoir une grande partie sans maisons : w clair (CaCO 3) = 1 - w impureté = 1 - 0,1 = 0,9. m clair (CaCO 3) = m (CaCO 3) xw clair (CaCO 3) ; m clair (CaCO 3) = 500×0,9 = 450 g. On apprécie le nombre de mots prononcés par vapnyaku : n(CaCO 3) = m clair (CaCO 3) / M(CaCO 3) ; n(CaCO 3) = 450/100 = 4,5 mol. C'est cohérent avec la réaction égale à n(CaCO 3) : n(CO 2) = 1:1, alors n(CaCO 3) = n(CO 2) = 4,5 mol. Puis, trempé dans de l'oxyde de carbone (IV), qui s'est avéré ancien : V(CO2) = n(CO2) ×Vm ; V(CO 2 ) = 4,5 × 22,4 = 100,8 l.
Vidpovid	100,8 litres

CUL 2

Zavdannya	Quelle quantité de solution faut-il pour mélanger 0,05 partie en poids ou 5 % de chlore afin de neutraliser 11,2 g de carbonate de calcium ?
Décision	Écrivons la réaction de neutralisation du carbonate de calcium avec l'acide chlorhydrique : CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2 -. Nous connaissons la force du carbonate de calcium : M(CaCO 3) = A r (Ca) + A r (C) + 3 × A r (O) ; M(CaCO 3) = 40 + 12 + 3×16 = 52 + 48 = 100 g/mol. n(CaCO3) = m(CaCO3)/M(CaCO3); n(CaCO 3) = 11,2/100 = 0,112 mol. Cela est cohérent avec la réaction égale à n(CaCO 3) :n(HCl) = 1:2, alors n(HCl) = 2×n(CaCO 3) = 2×0,224 mol. Il est important de préciser que l’eau chlorée est utilisée dans la destruction : M(HCl) = r (H) + r (Cl) = 1 + 35,5 = 36,5 g/mol. m(HCl) = n(HCl) ×M(HCl) = 0,224 × 36,5 = 8,176 frotter. On dissout le mélange d'eau chlorée : m solution (HCl) = m(HCl)×100/w(HCl); m solution (HCl) = 8,176 × 100/5 = 163,52 frotter.
Vidpovid	163,52 g

Caractéristiques des éléments

6 Z 1s 2 2s 2 2p 2

Isotopes : 12 C (98,892 %) ; 13Z (1,108%) ; 14 C (radioactif)

Clark dans la croûte terrestre représente 0,48 % par masse. Former les connaissances :

à vue libre (kam'yane vugilla, diamants) ;

à l'entrepôt de carbonates (CaCO 3, MgCO 3 et ін) ;

à l'entrepôt de charbons inflammables (vugilla, naphta, gaz) ;

en vue, CO 2 - dans l'atmosphère (0,03 % par unité) ;

dans l'Océan Léger - sous forme d'anions HCO 3 - ;

à l'entrepôt de matière vivante (-18% de carbone).

La chimie avec le carbone est avant tout une chimie organique. Au cours de la chimie inorganique, les composés suivants sont inclus : à haute teneur en carbone, oxydes (CO et C 2), acide carbonique, carbonates et hydrocarbonates.

Vilniy Vuglets. Alotropie.

En général, le charbon est créé par 3 modifications alotropiques : le diamant, le graphite et le carbone, qui sont éliminés individuellement. Ces types de carbone diffèrent par leurs caractéristiques cristallochimiques et physiques.

diamant

Le cristal de diamant possède un atome de carbone qui se lie par différentes liaisons covalentes avec plusieurs autres situés sur la même surface.

Tous les atomes de carbone subissent une hybridation sp 3 . Les diamants cristallins atomiques forment une forme tétraédrique.

Diamond est un discours barbare et tranché qui courbe fortement la lumière. Parmi tous les mots connus, il semble avoir la plus grande dureté. Le diamant est tendineux, réfractaire et conduit mal la chaleur et l’électricité. Les faibles distances entre les atomes de carbone voisins (0,154 nm) indiquent la dureté élevée du diamant (3,5 g/cm 3 ).

Graphite

Au niveau du réseau cristallin du graphite, l'atome de carbone est dans un état d'hybridation sp 2 et crée trois liaisons microcovalentes avec les atomes de carbone mélangés dans la même boule. Dans les liaisons créées, trois électrons de l'atome de peau, le carbone, participent, et un quart des électrons de valence créent les ligaments L et sont clairement libres (friables). La puanteur affecte la conductivité électrique et thermique du graphite.

La force de la liaison covalente entre les atomes de carbone dans une zone est de 0,152 nm et la liaison entre les atomes de différentes sphères est 2,5 fois plus grande, c'est pourquoi les liaisons entre eux sont faibles.

Graphite - non transparent, doux, épais sur le point, de couleur gris-noir avec des paillettes métalliques ; Il est bon de conduire la chaleur et l'électricité. Le graphite a moins de résistance que le diamant et se divise facilement en morceaux minces.

La structure ordonnée en rose du graphite cristallin fractionné est à la base de diverses formes de carbone amorphe, dont les plus importantes sont le coke, le borax et le charbon pierreux, la suie et le charbon actif.

Carbine

Cette modification alotropique du carbone est obtenue par oxydation catalytique (déshydropolycondensation) de l'acétylène. Carbin est un polymère de lancette qui se présente sous deux formes :

С=С-С=С-... ta...=С=С=С=

Carbin est le chef du gouvernement.

Pouvoir chimique du charbon

À des températures extrêmes, les modifications du carbone (diamant et graphite) sont chimiquement inertes. Les formes cristallines de friction du graphite - coke, suie, charbon actif - sont plus réactives, mais, en règle générale, après leur préchauffage à une température élevée.

C – travailleur journalier actif :

1. Interactions avec les acides

W + O 2 = W O 2 + 393,5 kJ (excès de O 2)

2С + O 2 = 2СО + 221 kJ (avec O 2 sans statut)

La combustion de la vugilla est l’une des sources d’énergie les plus importantes.

2. Interactions avec le fluor et le soufre.

3 + 2F 2 = CF 4 tétrafluorure

З + 2S = CS 2 sirkovouglets

3. Le Coca-Cola est l’une des innovations les plus importantes de l’industrie. En métallurgie, il permet d'obtenir des métaux à partir d'oxydes, par exemple :

ZS + Fe 2 O 3 = 2Fe + ZSO

Z + ZnO = Zn + CO

4. Lorsque le carbone interagit avec les oxydes des métaux des prairies et des terres des prairies, le métal se combine avec le carbure pour créer un carbure. Par exemple : ZS + CaO = CaC 2 + CO carbure de calcium

5. Le coke est également durci pour contenir du silicium :

2C + SiO 2 = Si + 2СО

6. S'il y a un excès de coke, du carbure de silicium (carborundum) SiC est créé.

Suppression du « gaz d’eau » (gazéification du feu solide)

Le passage de la vapeur d'eau à travers le charbon cuit élimine le mélange inflammable de CO et de H 2, appelé gaz d'eau :

Z + H 2 O = CO + H 2

7. Réactions avec les acides oxydants.

Activés dans le village de vugilla lorsqu'ils sont chauffés, les anions NO 3 - et SO 4 2 sont activés avec des acides concentrés :

3 + 4HNO 3 \u003d 3 2 + 4NO 2 + 2H 2

3 + 2H 2 SO 4 = 3O 2 + 2SO 2 + 2H 2 O

8. Réactions avec les nitrates fondants des métaux inférieurs

Dans KNO 3 et NaNO 3 fondent, le charbon fin brûle intensément pour créer une moitié cohérente :

5C + 4KNO 3 = 2K 2 CO 3 + ZSO 2 + 2N 2

C - oxyde peu actif :

1. Consolidation de carbures salins avec des métaux actifs.

L'affaiblissement significatif des pouvoirs non métalliques du carbone apparaît dans le fait qu'en tant qu'agent oxydant, ses fonctions sont nettement moins importantes.

2. Dans les réactions avec les métaux actifs, les atomes et le carbone subissent des ions C -4 et (C=C) chargés négativement 2- créant des carbures de type sel :

ZS + 4Al = Al 4 Z 3 carbure d'aluminium

2C + Ca = CaC 2 carbure de calcium

3. Les carbures de type ionique sont des composés très instables, ils sont facilement décomposés par les acides et l'eau, ce qui indique l'instabilité des anions chargés négativement dans le carbone :

Al 4 Z 3 + 12H 2 O = ZSN 4 + 4Al (OH) 3

CaC 2 + 2H 2 O = C 2 H 2 + Ca(OH) 2

4. Préparation de composés covalents à partir de métaux

Lors de la fusion du carbone avec des métaux de transition, des carbures se forment, notamment avec une liaison de type covalente. Leurs molécules ont une structure changeante et leurs mots sont proches des métaux. Ces carbures ont une grande stabilité, ils sont chimiquement inertes vis-à-vis de l'eau, des acides, des acides et d'autres réactifs.

5. Interactions avec l'eau

À T et P élevés, en présence d'un catalyseur au nickel, le carbone se combine à l'eau :

C + 2НН 2 → СНН 4

La réaction est complètement inverse et n’a aucune signification pratique.