Formation de monoxyde de carbone. Propriétés physiques du monoxyde de carbone : densité, capacité thermique, conductivité thermique CO

Composés de carbone. Monoxyde de carbone (II)- le monoxyde de carbone est un composé inodore et incolore, brûle avec une flamme bleutée, est plus léger que l'air et peu soluble dans l'eau.

CO- un oxyde non salifiant, mais lors du passage d'un alcali dans la masse fondue à haute pression, il forme un sel d'acide formique :

CO +KOH = HCOOK

C'est pourquoi CO souvent considéré comme de l'anhydride d'acide formique :

HCOOH = CO + H 2 Ô,

La réaction se produit sous l'action d'acide sulfurique concentré.

Structure du monoxyde de carbone (II).

État d'oxydation +2. La connexion ressemble à ceci :

La flèche montre une liaison supplémentaire, qui est formée par le mécanisme donneur-accepteur en raison de la paire d'électrons libres de l'atome d'oxygène. Pour cette raison, la liaison dans l'oxyde est très forte, de sorte que l'oxyde ne peut entrer dans des réactions d'oxydo-réduction qu'à des températures élevées.

Préparation de monoxyde de carbone (II).

1. Il est obtenu lors de la réaction d'oxydation de substances simples :

2 C + Ô 2 = 2 CO,

C + CO 2 = 2 CO,

2. Une fois rétabli CO le carbone lui-même ou les métaux. La réaction se produit lorsqu'elle est chauffée :

Propriétés chimiques du monoxyde de carbone (II).

1. Dans des conditions normales, le monoxyde de carbone n’interagit pas avec les acides ou les bases.

2. Dans l'oxygène atmosphérique, le monoxyde de carbone brûle avec une flamme bleuâtre :

2CO + O2 = 2CO2,

3. À température, le monoxyde de carbone réduit les métaux des oxydes :

FeO + CO = Fe + CO 2,

4. Lorsque le monoxyde de carbone réagit avec le chlore, un gaz toxique se forme - phosgène. La réaction se produit lors de l'irradiation :

CO + Cl 2 = COCl 2,

5. Le monoxyde de carbone réagit avec l’eau :

CO +H 2 Ô = CO 2 + H 2,

La réaction est réversible.

6. Lorsqu'il est chauffé, le monoxyde de carbone forme de l'alcool méthylique :

CO + 2H 2 = CH 3 OH,

7. Le monoxyde de carbone se forme avec les métaux carbonyles(composés volatils).

−110,52 kJ/mole Pression de vapeur 35 ± 1 guichet automatique Propriétés chimiques Solubilité dans l'eau 0,0026 g/100 ml Classification Rég. Numéro CAS 630-08-0 PubChem Rég. Numéro EINECS 211-128-3 SOURIRES InChI Rég. Numéro CE 006-001-00-2 RTECS FG3500000 ChEBI Numéro ONU 1016 ChemSpider Sécurité Toxicité NFPA704 Les données sont basées sur des conditions standard (25 °C, 100 kPa), sauf indication contraire.

Monoxyde de carbone (monoxyde de carbone, monoxyde de carbone, monoxyde de carbone(II)) est un gaz incolore, extrêmement toxique, insipide et inodore, plus léger que l'air (dans des conditions normales). Formule chimique - CO.

Structure moléculaire

En raison de la présence d'une triple liaison, la molécule de CO est très forte (énergie de dissociation 1069 kJ/mol, soit 256 kcal/mol, ce qui est supérieur à celle de toute autre molécule diatomique) et possède une faible distance internucléaire ( d C≡O =0,1128 nm ou 1,13 Å ).

La molécule est faiblement polarisée, son moment dipolaire électrique μ = 0,04⋅10 −29 C m. De nombreuses études ont montré que la charge négative dans la molécule de CO est concentrée sur l'atome de carbone C − ←O + (la direction du moment dipolaire dans la molécule est opposée à celle supposée précédemment). Énergie d'ionisation 14,0 eV, force de couplage constante k = 18,6 .

Propriétés

Le monoxyde de carbone(II) est un gaz incolore, insipide et inodore. Inflammable La soi-disant « odeur de monoxyde de carbone » est en fait l’odeur d’impuretés organiques.

Propriétés du monoxyde de carbone
Énergie de formation de Gibbs standard Δ G −137,14 kJ/mol (g) (à 298 K)
Entropie de l'éducation standard S 197,54 J/mol K (g) (à 298 K)
Capacité thermique molaire standard Cp 29,11 J/mol K (g) (à 298 K)
Enthalpie de fusion Δ H svp 0,838 kJ/mole
Enthalpie d'ébullition Δ H balle 6,04 kJ/mole
Température critique t Crète −140,23 °C
Pression critique P. Crète 3,499 MPa
Densité critique ρ crit 0,301 g/cm³

Les principaux types de réactions chimiques dans lesquelles le monoxyde de carbone (II) est impliqué sont les réactions d'addition et les réactions redox, dans lesquelles il présente des propriétés réductrices.

À température ambiante, le CO est inactif ; son activité chimique augmente considérablement lorsqu’il est chauffé et en solution. Ainsi, dans les solutions, il réduit les sels et autres en métaux déjà à température ambiante. Lorsqu'il est chauffé, il réduit également d'autres métaux, par exemple CO + CuO → Cu + CO 2. Il est largement utilisé en pyrométallurgie. La méthode de détection qualitative du CO est basée sur la réaction du CO en solution avec le chlorure de palladium, voir ci-dessous.

L'oxydation du CO en solution se produit souvent à un rythme notable uniquement en présence d'un catalyseur. Lors du choix de ce dernier, le rôle principal est joué par la nature de l'agent oxydant. Ainsi, KMnO 4 oxyde le CO le plus rapidement en présence d'argent finement broyé, K 2 Cr 2 O 7 - en présence de sels, KClO 3 - en présence d'OsO 4. En général, le CO a des propriétés réductrices similaires à celles de l’hydrogène moléculaire.

En dessous de 830 °C, l’agent réducteur le plus puissant est le CO et au-dessus, l’hydrogène. Par conséquent, l’équilibre de la réaction

H 2 O + C O ⇄ C O 2 + H 2 (\displaystyle (\mathsf (H_(2)O+CO\rightleftarrows CO_(2)+H_(2))))

jusqu'à 830 °C est décalée vers la droite, au-dessus de 830 °C vers la gauche.

Il est intéressant de noter qu’il existe des bactéries qui, grâce à l’oxydation du CO, obtiennent l’énergie dont elles ont besoin pour vivre.

Le monoxyde de carbone (II) brûle avec une flamme bleue (température de réaction 700 °C) dans l'air :

2 C O + O 2 → 2 C O 2 (\displaystyle (\mathsf (2CO+O_(2)\rightarrow 2CO_(2))))G° 298 = −257 kJ, Δ S° 298 = −86 J/K).

La température de combustion du CO peut atteindre 2 100 °C. La réaction de combustion est une réaction en chaîne et les initiateurs sont de petites quantités de composés contenant de l'hydrogène (eau, ammoniac, sulfure d'hydrogène, etc.)

En raison de son bon pouvoir calorifique, le CO entre dans la composition de divers mélanges de gaz techniques (voir par exemple le gaz de générateur), utilisés entre autres pour le chauffage. Explosif lorsqu'il est mélangé à l'air ; limites de concentration inférieure et supérieure de propagation de la flamme : de 12,5 à 74 % (en volume).

halogènes. La réaction avec le chlore a reçu la plus grande application pratique :

C O + C l 2 → C O C l 2 .

(\displaystyle (\mathsf (CO+Cl_(2)\rightarrow COCl_(2))).)

En faisant réagir le CO avec F 2, en plus du fluorure de carbonyle COF 2, vous pouvez obtenir le composé peroxyde (FCO) 2 O 2. Ses caractéristiques : point de fusion −42 °C, point d'ébullition +16 °C, a une odeur caractéristique (semblable à l'odeur de l'ozone), lorsqu'il est chauffé au-dessus de 200 °C, se décompose de manière explosive (produits de réaction CO 2, O 2 et COF 2 ), en milieu acide réagit avec l'iodure de potassium selon l'équation :

(F C O) 2 O 2 + 2 K I → 2 K F + I 2 + 2 C O 2.

(\displaystyle (\mathsf ((FCO)_(2)O_(2)+2KI\rightarrow 2KF+I_(2)+2CO_(2).)))G Le monoxyde de carbone (II) réagit avec les chalcogènes. Avec le soufre, il forme du sulfure de carbone COS, la réaction se produit lorsqu'il est chauffé, selon l'équation : S C O + S → C O S (\displaystyle (\mathsf (CO+S\rightarrow COS)))

° 298 = −229 kJ, Δ

° 298 = −134 J/K).

Du sélénoxyde de carbone COSe et du telluroxyde de carbone COTe similaires ont également été obtenus.

Restaure SO 2 :

2 C O + S O 2 → 2 C O 2 + S.

Le monoxyde de carbone (II) est légèrement soluble dans l'eau, mais ne réagit pas avec elle. Il ne réagit pas non plus avec les solutions d'alcalis et d'acides. Cependant, il réagit avec les produits alcalins fondus pour former les formiates correspondants :

C O + K O H → H C O O K .

(\displaystyle (\mathsf (CO+KOH\rightarrow HCOOK.)))

La réaction du monoxyde de carbone (II) avec le potassium métallique dans une solution d’ammoniaque est intéressante. Cela produit le composé explosif dioxodicarbonate de potassium : 2 K + 2 C O → K 2 C 2 O 2 .(\displaystyle (\mathsf (2K+2CO\rightarrow K_(2)C_(2)O_(2.)))

x C O + y H 2 → (\displaystyle (\mathsf (xCO+yH_(2)\rightarrow )))

alcools + alcanes linéaires.

Toxicité

Ce processus est à l'origine de la production de produits industriels aussi importants que le méthanol, le carburant diesel synthétique, les alcools polyhydriques, les huiles et les lubrifiants.

Action physiologique

  • Le monoxyde de carbone est très toxique.
  • L'effet toxique du monoxyde de carbone (II) est dû à la formation de carboxyhémoglobine - un complexe carbonyle beaucoup plus puissant avec l'hémoglobine, comparé au complexe de l'hémoglobine avec l'oxygène (oxyhémoglobine). Ainsi, les processus de transport de l'oxygène et de respiration cellulaire sont bloqués. Des concentrations dans l'air supérieures à 0,1 % entraînent la mort en une heure.
  • La victime doit être emmenée à l'air frais. En cas d'intoxication légère, une hyperventilation des poumons avec de l'oxygène est suffisante.
  • Ventilation artificielle.

Lobéline ou caféine sous la peau.

Carboxylase par voie intraveineuse.

La médecine mondiale ne connaît pas d'antidotes fiables à utiliser en cas d'intoxication au monoxyde de carbone.

Protection carbone(II)

Le monoxyde de carbone endogène se forme dans le corps en raison de l'effet oxydant de l'enzyme hème oxygénase sur l'hème, qui est un produit de la destruction de l'hémoglobine et de la myoglobine, ainsi que d'autres protéines contenant de l'hème. Ce processus provoque la formation d’une petite quantité de carboxyhémoglobine dans le sang d’une personne, même si la personne ne fume pas et ne respire pas de l’air atmosphérique (contenant toujours de petites quantités de monoxyde de carbone exogène), mais de l’oxygène pur ou un mélange d’azote et d’oxygène.

Suite à la première preuve en 1993 que le monoxyde de carbone endogène est un neurotransmetteur normal dans le corps humain, ainsi que l'un des trois gaz endogènes qui modulent normalement les réactions inflammatoires dans le corps (les deux autres étant l'oxyde nitrique (II) et le sulfure d'hydrogène), Le monoxyde de carbone endogène a attiré une attention considérable de la part des cliniciens et des chercheurs en tant que régulateur biologique important. Dans de nombreux tissus, il a été démontré que les trois gaz ci-dessus sont des agents anti-inflammatoires, des vasodilatateurs et induisent également l'angiogenèse. Cependant, tout n’est pas si simple et sans ambiguïté. L'angiogenèse n'est pas toujours un effet bénéfique, puisqu'elle joue notamment un rôle dans la croissance des tumeurs malignes, et est également l'une des causes des lésions rétiniennes lors de la dégénérescence maculaire. En particulier, il est important de noter que le tabagisme (principale source de monoxyde de carbone dans le sang, qui produit des concentrations plusieurs fois supérieures à la production naturelle) augmente de 4 à 6 fois le risque de dégénérescence maculaire de la rétine.

Il existe une théorie selon laquelle dans certaines synapses de cellules nerveuses, où se produit le stockage à long terme d'informations, la cellule réceptrice, en réponse au signal reçu, produit du monoxyde de carbone endogène, qui transmet le signal à la cellule émettrice, l'informant ainsi de sa disponibilité à continuer à recevoir des signaux de sa part et à augmenter l'activité de la cellule émettrice de signaux. Certaines de ces cellules nerveuses contiennent de la guanylate cyclase, une enzyme activée par l'exposition au monoxyde de carbone endogène.

Des recherches sur le rôle du monoxyde de carbone endogène en tant que substance anti-inflammatoire et cytoprotecteur ont été menées dans de nombreux laboratoires à travers le monde. Ces propriétés du monoxyde de carbone endogène font de son effet sur son métabolisme une cible thérapeutique intéressante pour le traitement de pathologies aussi diverses que les lésions tissulaires provoquées par l'ischémie et la reperfusion ultérieure (par exemple, infarctus du myocarde, accident vasculaire cérébral ischémique), le rejet de greffe, l'athérosclérose vasculaire, sepsis sévère, paludisme grave, maladies auto-immunes. Des essais cliniques sur l'homme ont également été menés, mais leurs résultats n'ont pas encore été publiés.

Pour résumer, ce que l’on sait en 2015 sur le rôle du monoxyde de carbone endogène dans l’organisme peut se résumer ainsi :

  • Le monoxyde de carbone endogène est l’une des molécules de signalisation endogènes importantes ;
  • Le monoxyde de carbone endogène module les fonctions du système nerveux central et du système cardiovasculaire ;
  • Le monoxyde de carbone endogène inhibe l'agrégation des plaquettes et leur adhésion aux parois des vaisseaux sanguins ;
  • Influencer le métabolisme du monoxyde de carbone endogène à l’avenir pourrait constituer l’une des stratégies thérapeutiques importantes pour un certain nombre de maladies.

Histoire de la découverte

La toxicité de la fumée dégagée lors de la combustion du charbon a été décrite par Aristote et Galien.

Le monoxyde de carbone (II) a été produit pour la première fois par le chimiste français Jacques de Lassonne en chauffant de l'oxyde de zinc avec du charbon, mais il a été initialement confondu avec de l'hydrogène car il brûlait avec une flamme bleue.

Le fait que ce gaz contienne du carbone et de l'oxygène a été découvert par le chimiste anglais William Cruyckshank. La toxicité du gaz a été étudiée en 1846 par le médecin français Claude Bernard lors d'expériences sur des chiens.

Le monoxyde de carbone (II) en dehors de l'atmosphère terrestre a été découvert pour la première fois par le scientifique belge M. Migeotte en 1949 grâce à la présence d'une bande vibrationnelle-rotationnelle principale dans le spectre IR du Soleil. Le monoxyde de carbone(II) a été découvert dans le milieu interstellaire en 1970.

Reçu

Méthode industrielle

  • Formé lors de la combustion de carbone ou de composés carbonés (par exemple l'essence) dans des conditions de manque d'oxygène :
2 C + O 2 → 2 C O (\displaystyle (\mathsf (2C+O_(2)\rightarrow 2CO)))(l'effet thermique de cette réaction est de 220 kJ),
  • ou lors de la réduction du dioxyde de carbone avec du charbon chaud :
C O 2 + C ⇄ 2 C O (\displaystyle (\mathsf (CO_(2)+C\rightleftarrows 2CO)))H= 172 kJ, Δ S= 176 J/K)

Cette réaction se produit lors d'un incendie de poêle lorsque le registre du poêle est fermé trop tôt (avant que les charbons ne soient complètement brûlés). Le monoxyde de carbone (II) formé dans ce cas, en raison de sa toxicité, provoque des troubles physiologiques (« fumées ») et même la mort (voir ci-dessous), d'où l'un des noms triviaux - « monoxyde de carbone ».

La réaction de réduction du dioxyde de carbone est réversible ; l'effet de la température sur l'état d'équilibre de cette réaction est illustré dans le graphique. La réaction à droite est assurée par le facteur entropie, et à gauche par le facteur enthalpie. À des températures inférieures à 400 °C, l'équilibre est presque complètement déplacé vers la gauche, et à des températures supérieures à 1 000 °C vers la droite (vers la formation de CO). À basse température, la vitesse de cette réaction est très faible, le monoxyde de carbone (II) est donc assez stable dans des conditions normales. Cet équilibre porte un nom spécial Équilibre boudoir.

  • Les mélanges de monoxyde de carbone (II) avec d'autres substances sont obtenus en faisant passer de l'air, de la vapeur d'eau, etc. à travers une couche de coke chaud, de charbon ou de lignite, etc. (voir gaz générateur, gaz à eau, gaz mixte, gaz de synthèse).

Méthode de laboratoire

  • Décomposition de l'acide formique liquide sous l'action d'acide sulfurique concentré chaud ou passage d'acide formique gazeux sur l'oxyde de phosphore P 2 O 5. Schéma de réaction :
H C O O H → H 2 S O 4 ou H 2 O + C O .(\displaystyle (\mathsf (HCOOH(\xrightarrow[(H_(2)SO_(4))](^(o)t))H_(2)O+CO.))) Il est également possible de traiter l'acide formique avec de l'acide chlorosulfonique. Cette réaction se produit à températures ordinaires selon le schéma suivant :
  • H C O O H + C l S O 3 H → H 2 S O 4 + H C l + C O .
(\displaystyle (\mathsf (HCOOH+ClSO_(3)H\rightarrow H_(2)SO_(4)+HCl+CO\uparrow .)))
  • Chauffage d'un mélange d'acides oxalique et sulfurique concentré. La réaction se déroule selon l'équation :
H 2 C 2 O 4 → H 2 S O 4 o t C O + C O 2 + H 2 O .
  • (\displaystyle (\mathsf (H_(2)C_(2)O_(4)(\xrightarrow[(H_(2)SO_(4))](^(o)t))CO\uparrow +CO_(2) \uparrow +H_(2)O.)))
M g + Z n C O 3 → o t M g O + Z n O + C O .

(\displaystyle (\mathsf (Mg+ZnCO_(3)(\xrightarrow[()](^(o)t))MgO+ZnO+CO\uparrow .)))

Détermination du monoxyde de carbone (II)

La présence de CO peut être déterminée qualitativement par le noircissement de solutions de chlorure de palladium (ou de papier imbibé de cette solution). L'assombrissement est associé à la libération de palladium métallique fin selon le schéma suivant :

P ré C l 2 + C O + H 2 O → P ré ↓ + C O 2 + 2 H C l .

(\displaystyle (\mathsf (PdCl_(2)+CO+H_(2)O\rightarrow Pd\downarrow +CO_(2)+2HCl.)))

Cette réaction est très sensible. Solution étalon : 1 gramme de chlorure de palladium par litre d'eau.

La détermination quantitative du monoxyde de carbone (II) est basée sur la réaction iodométrique :

  • 5 C O + I 2 O 5 → 5 C O 2 + I 2.
  • (\displaystyle (\mathsf (5CO+I_(2)O_(5)\rightarrow 5CO_(2)+I_(2).))) Application Le monoxyde de carbone (II) est un réactif intermédiaire utilisé dans les réactions avec l'hydrogène dans les processus industriels critiques pour produire des alcools organiques et des hydrocarbures purs. Le monoxyde de carbone (II) est utilisé pour transformer la viande animale et le poisson, leur donnant une couleur rouge vif et un aspect de fraîcheur sans en altérer le goût (technologie Fumée claire
  • Et
  • Fumée insipide

). La concentration admissible en CO est de 200 mg/kg de viande.

Le monoxyde de carbone (II) est le principal composant du gaz générateur, utilisé comme carburant dans les véhicules à essence.

Le monoxyde de carbone provenant des gaz d'échappement des moteurs a été utilisé par les nazis pendant la Seconde Guerre mondiale pour tuer massivement des personnes par empoisonnement.

Dans l'atmosphère, le CO est le produit de chaînes de réactions impliquant le méthane et d'autres hydrocarbures (principalement l'isoprène).

La principale source anthropique de CO est actuellement les gaz d’échappement des moteurs à combustion interne. Le monoxyde de carbone se forme lorsque des hydrocarbures sont brûlés dans des moteurs à combustion interne à des températures insuffisantes ou que le système d'alimentation en air est mal réglé (une quantité insuffisante d'oxygène est fournie pour oxyder le CO en CO 2). Dans le passé, une part importante de l’apport anthropique de CO dans l’atmosphère était assurée par le gaz d’éclairage, utilisé pour l’éclairage intérieur au XIXe siècle. Sa composition correspondait à peu près à celle du gaz hydrique, c'est-à-dire qu'elle contenait jusqu'à 45 % de monoxyde de carbone (II). Il n'est pas utilisé dans le secteur des services publics en raison de la présence d'un analogue beaucoup moins cher et économe en énergie -

Oxydes de carbone

Ces dernières années, la préférence a été donnée à l'apprentissage axé sur la personnalité en sciences pédagogiques. La formation des qualités individuelles de la personnalité se produit au cours du processus d'activité : étude, jeu, travail. Par conséquent, un facteur important dans l'apprentissage est l'organisation du processus d'apprentissage, la nature de la relation entre l'enseignant et les étudiants et les étudiants entre eux. Sur la base de ces idées, j'essaie de construire le processus éducatif d'une manière particulière. Parallèlement, chaque étudiant choisit son rythme d'étude de la matière, a la possibilité de travailler à un niveau qui lui est accessible, en situation de réussite. Au cours de la leçon, il est possible de maîtriser et d'améliorer non seulement des compétences pédagogiques spécifiques à une matière, mais également des compétences pédagogiques générales telles que fixer un objectif éducatif, choisir les moyens et les moyens de l'atteindre, contrôler ses réalisations et corriger les erreurs. Les élèves apprennent à travailler avec la littérature, à prendre des notes, des schémas, des dessins, à travailler en groupe, en binôme, individuellement, à mener un échange d'opinions constructif, à raisonner logiquement et à tirer des conclusions.

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Matériel et réactifs. Cartes « Enquête programmée », schéma affiche, appareils de production de gaz, verres, éprouvettes, extincteur, allumettes ; eau de chaux, oxyde de sodium, craie, acide chlorhydrique, solutions indicatrices, H 2 SO 4 (conc.), HCOOH, Fe 2 O 3.

Diagramme d'affiche
« Structure de la molécule de monoxyde de carbone (monoxyde de carbone (II)) CO »

DÉROULEMENT DE LA LEÇON

Les pupitres des étudiants du bureau sont disposés en cercle. L'enseignant et les étudiants ont la possibilité de se déplacer librement vers les tables du laboratoire (1, 2, 3).

Pendant le cours, les enfants sont assis aux tables d'étude (4, 5, 6, 7, ...) les uns avec les autres selon leurs envies (groupes libres de 4 personnes). Professeur. Sage proverbe chinois (magnifiquement écrit au tableau):

lit
"J'entends - j'oublie,
Je vois - je me souviens

Oui, je comprends.

Êtes-vous d’accord avec les conclusions des sages chinois ?

Quels proverbes russes reflètent la sagesse chinoise ?

Les enfants donnent des exemples. Professeur.

En effet, ce n'est qu'en créant qu'on peut obtenir un produit de valeur : de nouvelles substances, appareils, machines, ainsi que des valeurs intangibles - conclusions, généralisations, conclusions.

Je vous invite aujourd'hui à participer à une étude des propriétés de deux substances. On sait que lors du contrôle technique d’une voiture, le conducteur fournit un certificat sur l’état des gaz d’échappement de la voiture. Quelle concentration de gaz est indiquée dans le certificat ? (O t v e t. SO.)Étudiant. Ce gaz est toxique. Une fois dans le sang, il provoque un empoisonnement de l'organisme (« brûlure », d'où le nom de l'oxyde – monoxyde de carbone). On le trouve dans les gaz d’échappement des voitures en quantités dangereuses pour la vie. (lit un article d'un journal sur un conducteur qui s'est endormi dans un garage alors que le moteur tournait et est mort de mort).

Pendant le cours, les enfants sont assis aux tables d'étude (4, 5, 6, 7, ...) les uns avec les autres selon leurs envies (groupes libres de 4 personnes). Il y a une carte « Enquête programmée » sur vos bureaux. Familiarisez-vous avec son contenu et, sur une feuille de papier vierge, marquez les numéros des tâches dont vous connaissez les réponses en fonction de votre expérience de vie. En face du numéro de l'énoncé de tâche, écrivez la formule du monoxyde de carbone à laquelle se rapporte cet énoncé.

Les étudiants consultants (2 personnes) collectent des feuilles de réponses et, sur la base des résultats des réponses, forment de nouveaux groupes pour les travaux ultérieurs.

Enquête programmée « Oxydes de carbone »

1. La molécule de cet oxyde est constituée d'un atome de carbone et d'un atome d'oxygène.

2. La liaison entre les atomes d’une molécule est polaire covalente.

3. Un gaz pratiquement insoluble dans l’eau.

4. La molécule de cet oxyde contient un atome de carbone et deux atomes d'oxygène.

5. Il n'a ni odeur ni couleur.

6. Gaz soluble dans l'eau.

7. Ne se liquéfie pas même à –190 °C ( t kip = –191,5 °C).

8. Oxyde acide.

9. Il se comprime facilement, à 20 °C sous une pression de 58,5 atm il devient liquide et durcit en « neige carbonique ».

10. Pas toxique.

11. Ne forme pas de sel.

12. Inflammable

13. Interagit avec l'eau.

14. Interagit avec les oxydes basiques.

15. Réagit avec les oxydes métalliques, en réduisant les métaux libres.

16. Obtenu par réaction d'acides avec des sels d'acide carbonique.

17. JE.

18. Interagit avec les alcalis.

19. La source de carbone absorbée par les plantes dans les serres et les serres entraîne une augmentation du rendement.

20. Utilisé pour gazéifier l'eau et les boissons.

Pendant le cours, les enfants sont assis aux tables d'étude (4, 5, 6, 7, ...) les uns avec les autres selon leurs envies (groupes libres de 4 personnes). Veuillez revoir le contenu de la carte. Regroupez les informations en 4 blocs :

structure,

propriétés physiques,

propriétés chimiques,

recevoir.

L'enseignant donne la parole à chaque groupe d'élèves et résume les présentations.

Ensuite, les étudiants de différents groupes choisissent leur plan de travail - l'ordre d'étude des oxydes. Pour cela, ils numérotent les blocs d’informations et justifient leur choix. L'ordre d'apprentissage peut être celui indiqué ci-dessus, ou avec toute autre combinaison des quatre blocs marqués.

L'enseignant attire l'attention des élèves sur les points clés du sujet. Les oxydes de carbone étant des substances gazeuses, ils doivent être manipulés avec précaution (consignes de sécurité).

1. L'enseignant approuve le plan de chaque groupe et affecte des consultants (étudiants pré-préparés).

2. Expériences de démonstration

3. Verser du dioxyde de carbone de verre en verre.

Le gaz CO 2 est déjà liquéfié à température ambiante sous une pression de 6 MPa. A l'état liquide, il est stocké et transporté dans des cylindres en acier. Si vous ouvrez la vanne d'une telle bouteille, le CO 2 liquide commencera à s'évaporer, ce qui entraînera un fort refroidissement et une partie du gaz se transformera en une masse semblable à de la neige - de la «neige carbonique», qui est pressée et utilisée pour stocker glace.

4. Démonstration d'un extincteur chimique à mousse (CFO) et explication du principe de son fonctionnement à l'aide d'une maquette - un tube à essai avec un bouchon et un tube de sortie de gaz.

Informations sur structure au tableau n°1 (fiches instructions 1 et 2, structure des molécules de CO et CO 2).

Informations sur propriétés physiques– à la table n°2 (travailler avec le manuel – Gabrielyan O.S. Chimie-9. M. : Outarde, 2002, p. 134-135).

Données sur la préparation et les propriétés chimiques– sur les tableaux n°3 et 4 (fiches consignes 3 et 4, consignes des travaux pratiques, pp. 149-150 du manuel).

Travaux pratiques
Préparation du monoxyde de carbone (IV) et étude de ses propriétés

Placez quelques morceaux de craie ou de marbre dans un tube à essai et ajoutez un peu d'acide chlorhydrique dilué. Fermez rapidement le tube avec un bouchon et un tube de sortie de gaz. Placer l'extrémité du tube dans un autre tube à essai contenant 2 à 3 ml d'eau de chaux. Observez pendant quelques minutes le passage des bulles de gaz dans l'eau de chaux. Retirez ensuite l'extrémité du tube de sortie de gaz de la solution et rincez-la à l'eau distillée. Placez le tube dans un autre tube à essai avec 2-3 ml d'eau distillée et faites-y passer du gaz. Après quelques minutes, retirez le tube de la solution et ajoutez quelques gouttes de tournesol bleu à la solution obtenue.

Versez 2-3 ml de solution diluée d'hydroxyde de sodium dans un tube à essai et ajoutez-y quelques gouttes de phénolphtaléine. Faites ensuite passer le gaz à travers la solution. Répondez aux questions.

Questions

1. Que se passe-t-il lorsque la craie ou le marbre sont traités avec de l'acide chlorhydrique ?

2. Pourquoi, lorsque le dioxyde de carbone traverse l'eau de chaux, la solution devient-elle d'abord trouble, puis la chaux se dissout-elle ?

3. Que se passe-t-il lorsque le monoxyde de carbone (IV) passe dans l’eau distillée ?

Écrivez les équations des réactions correspondantes sous forme moléculaire, ionique et abrégée.

Les quatre tubes à essai qui vous sont remis contiennent des substances cristallines : sulfate de sodium, chlorure de zinc, carbonate de potassium, silicate de sodium.

Déterminez quelle substance se trouve dans chaque tube à essai. Écrivez les équations de réaction sous forme moléculaire, ionique et ionique abrégée.

Devoirs

L'enseignant propose de rapporter à la maison la carte « Enquête programmée » et, en préparation du prochain cours, de réfléchir aux moyens d'obtenir des informations. (Comment saviez-vous que le gaz que vous étudiez se liquéfie, réagit avec l’acide, est toxique, etc. ?)

Travail indépendant des étudiants

Des groupes d'enfants effectuent des travaux pratiques à des rythmes différents. Par conséquent, des jeux sont proposés à ceux qui terminent le travail plus rapidement.

Cinquième roue

Quatre substances peuvent avoir quelque chose en commun, mais la cinquième substance se démarque de la série, est superflue. 1. Carbone, diamant, graphite, carbure, carabine.

(Carbure.) 2. Anthracite, tourbe, coke, huile, verre.

(Verre.) 3. Calcaire, craie, marbre, malachite, calcite.

(Malachite.) 4. Soude cristalline, marbre, potasse, caustique, malachite.

(Caustique.) 5. Phosgène, phosphine, acide cyanhydrique, cyanure de potassium, disulfure de carbone.

(Phosphine.) 6. Eau de mer, eau minérale, eau distillée, eau souterraine, eau dure.

(Eau distillée.) 7. Lait de chaux, peluches, chaux éteinte, calcaire, eau de chaux.

(Calcaire.)

8. Li2CO3; (NH 4) 2 CO 3; CaCO3;

K 2 CO 3 , Na 2 CO 3 . (CaCO3.)

Synonymes Écrivez les formules chimiques des substances ou leurs noms.

1. Halogène -...

(Chlore ou brome.) 2. Magnésite – ... (MgCO 3.) 3. Urée –... (

Urée

H2NC(O)NH2.)

4. Potasse - ... (K 2 CO 3.) 5. Glace carbonique - ... (CO 2.))

6. Oxyde d'hydrogène –... ( Eau.)

7. Ammoniac -... ( Solution aqueuse d'ammoniaque à 10%. 8. Sels d'acide nitrique –... (

Nitrates – KNO 3, Ca(NO 3) 2, NaNO 3.) 9. Gaz naturel – ... (

Méthane

CH4.)

Antonymes Écrivez des termes chimiques dont le sens est opposé à ceux proposés.)

1. Agent oxydant –... ( Agent réducteur.)

2. Donneur d'électrons –… ( Accepteur d'électrons.)

3. Propriétés acides – ... ( Propriétés de base.)

4. Dissociation –… ( Association.)

5. Adsorption – ... ( Désorption.)

6. Anodes –... ( Cathode.)

7. Anions –… ( Cation.)

8. Métal –… ( Non métallique.)

9. Substances de départ –... (

Produits de réaction.

Rechercher des modèles Établir un signe qui combine les substances et phénomènes spécifiés.)

1. Diamant, carabine, graphite – ... ( Modifications allotropiques du carbone.)

2. Verre, ciment, brique - ... ( Matériaux de construction.)

4. CO, CO 2, CH 4, SiH 4 – ... ( Composés d'éléments du groupe IV.)

5. NaHCO 3, CaCO 3, CO 2, H 2 CO 3 – ... ( Composés oxygénés du carbone.)

De nombreuses substances gazeuses qui existent dans la nature et qui sont produites lors de la production sont des composés fortement toxiques. On sait que le chlore a été utilisé comme arme biologique, que les vapeurs de brome ont un effet hautement corrosif sur la peau, que le sulfure d'hydrogène provoque des intoxications, etc.

L'une de ces substances est le monoxyde de carbone ou monoxyde de carbone, dont la formule possède ses propres caractéristiques structurelles. Ceci sera discuté plus loin.

Formule chimique du monoxyde de carbone

La forme empirique de la formule du composé en question est la suivante : CO. Cependant, cette forme ne caractérise que la composition qualitative et quantitative, mais n'affecte pas les caractéristiques structurelles ni l'ordre de connexion des atomes dans la molécule. Et il diffère de celui de tous les autres gaz similaires.

C'est cette caractéristique qui affecte les propriétés physiques et chimiques présentées par le composé. De quel genre de structure s’agit-il ?

Structure moléculaire

Premièrement, la formule empirique montre que la valence du carbone dans le composé est II. La même chose qu'avec l'oxygène. Par conséquent, chacun d’eux peut former deux formules de monoxyde de carbone CO, ce qui le confirme clairement.

C'est ce qui se passe. Entre les atomes de carbone et d'oxygène, selon le mécanisme de partage d'électrons non appariés, une double liaison polaire covalente se forme. Ainsi, le monoxyde de carbone prend la forme C=O.

Cependant, les caractéristiques de la molécule ne s’arrêtent pas là. Selon le mécanisme donneur-accepteur, une troisième liaison, dative ou semipolaire, se forme dans la molécule. Qu'est-ce qui explique cela ? Puisqu'après formation selon l'ordre d'échange, l'oxygène a deux paires d'électrons et que l'atome de carbone a une orbitale vide, ce dernier agit comme accepteur d'une des paires du premier. En d’autres termes, une paire d’électrons d’oxygène est placée dans une orbitale de carbone vide et une liaison se forme.

Ainsi, le carbone est un accepteur, l’oxygène est un donneur. Par conséquent, la formule du monoxyde de carbone en chimie prend la forme suivante : C≡O. Cette structuration confère à la molécule une stabilité chimique supplémentaire et une inertie dans les propriétés qu'elle présente dans des conditions normales.

Ainsi, les liaisons dans la molécule de monoxyde de carbone sont :

  • deux polaires covalents, formés par un mécanisme d'échange dû au partage d'électrons non appariés ;
  • un datif, formé par l'interaction donneur-accepteur entre une paire d'électrons et une orbitale libre ;
  • Il y a trois liaisons au total dans la molécule.

Propriétés physiques

Le monoxyde de carbone possède un certain nombre de caractéristiques, comme tout autre composé. La formule de la substance indique clairement que le réseau cristallin est moléculaire et que l'état dans des conditions normales est gazeux. Les paramètres physiques suivants en découlent.

  1. C≡O - monoxyde de carbone (formule), densité - 1,164 kg/m 3.
  2. Points d'ébullition et de fusion, respectivement : 191/205 0 C.
  3. Soluble dans : eau (légèrement), éther, benzène, alcool, chloroforme.
  4. Il n'a ni goût ni odeur.
  5. Incolore.

D'un point de vue biologique, il est extrêmement dangereux pour tous les êtres vivants, à l'exception de certains types de bactéries.

Propriétés chimiques

Du point de vue de l'activité chimique, l'une des substances les plus inertes dans des conditions normales est le monoxyde de carbone. La formule, qui reflète toutes les liaisons de la molécule, le confirme. C'est précisément en raison de sa structure si solide que ce composé n'entre pratiquement dans aucune interaction dans des conditions environnementales standard.

Cependant, si le système est chauffé au moins un peu, la liaison dative dans la molécule se brise, tout comme les liaisons covalentes. Ensuite, le monoxyde de carbone commence à présenter des propriétés réductrices actives et assez fortes. Ainsi, il est capable d’interagir avec :

  • oxygène;
  • chlore;
  • alcalis (fonds);
  • avec des oxydes et des sels métalliques;
  • avec du soufre;
  • légèrement avec de l'eau;
  • avec de l'ammoniaque;
  • avec de l'hydrogène.

Par conséquent, comme mentionné ci-dessus, les propriétés que présente le monoxyde de carbone s’expliquent en grande partie par sa formule.

Être dans la nature

Les incendies de forêt sont la principale source de CO dans l’atmosphère terrestre. Après tout, ce gaz se forme principalement naturellement par la combustion incomplète de divers types de combustibles, principalement de nature organique.

Les sources anthropiques de pollution atmosphérique par le monoxyde de carbone sont tout aussi importantes et donnent le même pourcentage en fraction massique que les sources naturelles. Ceux-ci incluent :

  • fumée provenant du travail des usines et des usines, des complexes métallurgiques et d'autres entreprises industrielles ;
  • gaz d'échappement des moteurs à combustion interne.

Dans des conditions naturelles, le monoxyde de carbone est facilement oxydé par l'oxygène atmosphérique et la vapeur d'eau en dioxyde de carbone. C'est la base des premiers secours en cas d'empoisonnement avec ce composé.

Reçu

Il convient de souligner une caractéristique. Le monoxyde de carbone (formule), le dioxyde de carbone (structure moléculaire) ressemblent respectivement à ceci : C≡O et O=C=O. La différence est d'un atome d'oxygène. Ainsi, la méthode industrielle de production de monoxyde repose sur la réaction entre le dioxyde et le charbon : CO 2 + C = 2CO. Il s’agit de la méthode la plus simple et la plus courante pour synthétiser ce composé.

En laboratoire, divers composés organiques, sels métalliques et substances complexes sont utilisés, car le rendement du produit ne devrait pas être trop important.

Un réactif de haute qualité pour la présence de monoxyde de carbone dans l'air ou en solution est le chlorure de palladium. Lorsqu'ils interagissent, du métal pur se forme, ce qui provoque un noircissement de la solution ou de la surface du papier.

Effet biologique sur le corps

Comme mentionné ci-dessus, le monoxyde de carbone est un ravageur très toxique, incolore, dangereux et mortel pour le corps humain. Et pas seulement les humains, mais tout être vivant en général. Les plantes exposées aux gaz d’échappement des voitures meurent très rapidement.

Quel est exactement l’effet biologique du monoxyde de carbone sur l’environnement interne des êtres animaux ? Il s'agit de la formation de composés complexes forts de l'hémoglobine, une protéine du sang, et du gaz en question. Autrement dit, au lieu de l'oxygène, les molécules de poison sont capturées. La respiration cellulaire est instantanément bloquée, les échanges gazeux deviennent impossibles dans leur déroulement normal.

En conséquence, il y a un blocage progressif de toutes les molécules d'hémoglobine et, par conséquent, la mort. Seulement 80 % des dégâts suffisent pour que l’empoisonnement devienne mortel. Pour ce faire, la concentration de monoxyde de carbone dans l'air doit être de 0,1 %.

Les premiers signes permettant de déterminer le début d'une intoxication par ce composé sont :

  • mal de tête;
  • vertiges;
  • perte de conscience.

Les premiers secours consistent à sortir à l'air frais, où le monoxyde de carbone, sous l'influence de l'oxygène, se transformera en dioxyde de carbone, c'est-à-dire qu'il sera neutralisé. Les cas de décès dus à l'action de la substance en question sont très fréquents, en particulier dans les maisons où, après tout, lors de la combustion du bois, du charbon et d'autres types de combustibles, ce gaz se forme nécessairement comme sous-produit. Le respect des règles de sécurité est extrêmement important pour préserver la vie et la santé humaines.

Il existe également de nombreux cas d'empoisonnement dans les garages, où de nombreux moteurs de voitures en état de marche sont collectés, mais l'apport d'air frais est insuffisant. La mort lorsque la concentration admissible est dépassée survient dans l'heure. Il est physiquement impossible de ressentir la présence de gaz, car il n’a ni odeur ni couleur.

Utilisation industrielle

De plus, le monoxyde de carbone est utilisé :

  • pour la transformation des produits à base de viande et de poisson, ce qui permet de leur donner un aspect frais ;
  • pour la synthèse de certains composés organiques ;
  • comme composant du gaz générateur.

Cette substance est donc non seulement nocive et dangereuse, mais également très utile pour l’homme et ses activités économiques.

Tout ce qui nous entoure est constitué de composés de divers éléments chimiques. Nous respirons non seulement de l'air, mais un composé organique complexe contenant de l'oxygène, de l'azote, de l'hydrogène, du dioxyde de carbone et d'autres composants nécessaires. L’influence de bon nombre de ces éléments sur le corps humain en particulier et sur la vie sur Terre en général n’a pas encore été entièrement étudiée. Afin de comprendre les processus d'interaction des éléments, gaz, sels et autres formations entre eux, la matière « Chimie » a été introduite dans le cours scolaire. La 8e année marque le début des cours de chimie selon le programme d'enseignement général agréé.

L'un des composés les plus courants présents dans la croûte terrestre et dans l'atmosphère est l'oxyde. Un oxyde est un composé de tout élément chimique avec un atome d'oxygène. Même la source de toute vie sur Terre – l’eau – est l’oxyde d’hydrogène. Mais dans cet article, nous ne parlerons pas des oxydes en général, mais de l'un des composés les plus courants : le monoxyde de carbone. Ces composés sont obtenus en fusionnant des atomes d'oxygène et de carbone. Ces composés peuvent contenir différentes quantités d’atomes de carbone et d’oxygène, mais il existe deux composés principaux de carbone et d’oxygène : le monoxyde de carbone et le dioxyde de carbone.

Formule chimique et procédé de production de monoxyde de carbone

Quelle est sa formule ? Le monoxyde de carbone est assez facile à retenir : le CO. La molécule de monoxyde de carbone est formée par une triple liaison et possède donc une force de liaison assez élevée et une très petite distance internucléaire (0,1128 nm). L'énergie de rupture de ce composé chimique est de 1076 kJ/mol. Une triple liaison se produit du fait que l'élément carbone a une orbitale p dans sa structure atomique qui n'est pas occupée par des électrons. Cette circonstance crée la possibilité pour l'atome de carbone de devenir accepteur d'une paire d'électrons. L’atome d’oxygène, au contraire, possède une paire d’électrons non partagés dans l’une des orbitales p, ce qui signifie qu’il possède des capacités de donneur d’électrons. Lorsque ces deux atomes se joignent, en plus de deux liaisons covalentes, une troisième apparaît : une liaison covalente donneur-accepteur.

Il existe différentes manières de produire du CO. L’une des plus simples consiste à faire passer du dioxyde de carbone sur du charbon chaud. En laboratoire, le monoxyde de carbone est produit par la réaction suivante : l'acide formique est chauffé avec de l'acide sulfurique, qui sépare l'acide formique en eau et monoxyde de carbone.

Du CO est également libéré lorsque les acides oxalique et sulfurique sont chauffés.

Propriétés physiques du CO

Le monoxyde de carbone (2) a les propriétés physiques suivantes : c'est un gaz incolore et sans odeur prononcée. Toutes les odeurs étrangères qui apparaissent lors d'une fuite de monoxyde de carbone sont le produit de la dégradation des impuretés organiques. Il est beaucoup plus léger que l’air, extrêmement toxique, très peu soluble dans l’eau et hautement inflammable.

La propriété la plus importante du CO est son effet négatif sur le corps humain. L'intoxication au monoxyde de carbone peut être mortelle. Les effets du monoxyde de carbone sur le corps humain seront discutés plus en détail ci-dessous.

Propriétés chimiques du CO

Les principales réactions chimiques dans lesquelles les oxydes de carbone (2) peuvent être utilisés sont les réactions redox et les réactions d'addition. La réaction redox s'exprime dans la capacité du CO à réduire le métal des oxydes en les mélangeant avec un chauffage supplémentaire.

Lors de l'interaction avec l'oxygène, du dioxyde de carbone se forme et une quantité importante de chaleur est libérée. Le monoxyde de carbone brûle avec une flamme bleuâtre. Une fonction très importante du monoxyde de carbone est son interaction avec les métaux. À la suite de telles réactions, des métaux carbonyles se forment, dont la grande majorité sont des substances cristallines. Ils sont utilisés pour la production de métaux ultra-purs, ainsi que pour l'application de revêtements métalliques. À propos, les carbonyles ont fait leurs preuves en tant que catalyseurs de réactions chimiques.

Formule chimique et procédé de production de dioxyde de carbone

Le dioxyde de carbone, ou dioxyde de carbone, a la formule chimique CO 2 . La structure de la molécule est légèrement différente de celle du CO. Dans cette formation, le carbone a un état d'oxydation de +4. La structure de la molécule est linéaire, ce qui signifie qu’elle est apolaire. La molécule de CO 2 n'est pas aussi forte que le CO. L'atmosphère terrestre contient environ 0,03 % de dioxyde de carbone en volume total. Une augmentation de cet indicateur détruit la couche d'ozone de la Terre. En science, ce phénomène est appelé effet de serre.

Le dioxyde de carbone peut être obtenu de différentes manières. Dans l'industrie, il se forme à la suite de la combustion des gaz de combustion. Peut être un sous-produit du processus de production d’alcool. Il peut être obtenu grâce au processus de décomposition de l’air en ses principaux composants, tels que l’azote, l’oxygène, l’argon et autres. Dans des conditions de laboratoire, le monoxyde de carbone (4) peut être obtenu en brûlant du calcaire, et à la maison, le dioxyde de carbone peut être produit en utilisant la réaction de l'acide citrique et du bicarbonate de soude. D'ailleurs, c'est exactement ainsi que les boissons gazeuses étaient fabriquées au tout début de leur production.

Propriétés physiques du CO 2

Le dioxyde de carbone est une substance gazeuse incolore sans odeur âcre caractéristique. En raison de son indice d'oxydation élevé, ce gaz a un goût légèrement aigre. Ce produit n’entretient pas le processus de combustion, puisqu’il est lui-même le résultat d’une combustion. Avec des concentrations accrues de dioxyde de carbone, une personne perd la capacité de respirer, ce qui entraîne la mort. Les effets du dioxyde de carbone sur le corps humain seront discutés plus en détail ci-dessous. Le CO 2 est beaucoup plus lourd que l'air et est très soluble dans l'eau, même à température ambiante.

L’une des propriétés les plus intéressantes du dioxyde de carbone est qu’il n’est pas liquide à la pression atmosphérique normale. Cependant, si la structure du dioxyde de carbone est exposée à une température de -56,6 °C et à une pression d’environ 519 kPa, elle se transforme en un liquide incolore.

Lorsque la température baisse de manière significative, le gaz se trouve dans un état dit de « neige carbonique » et s'évapore à une température supérieure à -78 o C.

Propriétés chimiques du CO 2

En termes de propriétés chimiques, le monoxyde de carbone (4), dont la formule est CO 2, est un oxyde acide typique et possède toutes ses propriétés.

1. Lors de l'interaction avec l'eau, il se forme de l'acide carbonique, qui présente une faible acidité et une faible stabilité dans les solutions.

2. Lors de l'interaction avec les alcalis, le dioxyde de carbone forme le sel et l'eau correspondants.

3. Lors de l'interaction avec des oxydes métalliques actifs, il favorise la formation de sels.

4. Ne supporte pas le processus de combustion. Seuls certains métaux actifs, comme le lithium, le potassium et le sodium, peuvent activer ce processus.

L'effet du monoxyde de carbone sur le corps humain

Revenons au problème principal de tous les gaz : l'effet sur le corps humain. Le monoxyde de carbone appartient au groupe des gaz extrêmement dangereux. Pour les humains et les animaux, il s'agit d'une substance toxique extrêmement puissante qui, lorsqu'elle est ingérée, affecte gravement le sang, le système nerveux du corps et les muscles (y compris le cœur).

Le monoxyde de carbone présent dans l'air ne peut pas être reconnu, car ce gaz n'a pas d'odeur distincte. C'est précisément pour cela qu'il est dangereux. En pénétrant dans le corps humain par les poumons, le monoxyde de carbone active son activité destructrice dans le sang et commence à interagir avec l'hémoglobine des centaines de fois plus rapidement que l'oxygène. En conséquence, un composé très stable appelé carboxyhémoglobine apparaît. Il interfère avec l’apport d’oxygène des poumons aux muscles, ce qui entraîne une famine des tissus musculaires. Le cerveau en est particulièrement gravement affecté.

En raison de l'incapacité de reconnaître une intoxication au monoxyde de carbone par l'odorat, vous devez être conscient de certains signes fondamentaux qui apparaissent dès les premiers stades :

  • vertiges accompagnés de maux de tête ;
  • bourdonnements d'oreilles et scintillements devant les yeux ;
  • palpitations et essoufflement;
  • rougeur du visage.

Par la suite, la victime d'une intoxication développe une faiblesse sévère, parfois des vomissements. Dans les cas graves d'intoxication, des convulsions involontaires sont possibles, accompagnées d'une perte de conscience supplémentaire et d'un coma. Si le patient ne reçoit pas les soins médicaux appropriés en temps opportun, la mort est possible.

L'effet du dioxyde de carbone sur le corps humain

Les oxydes de carbone d'acidité +4 appartiennent à la catégorie des gaz asphyxiants. En d’autres termes, le dioxyde de carbone n’est pas une substance toxique, mais il peut affecter considérablement le flux d’oxygène vers le corps. Lorsque le niveau de dioxyde de carbone augmente jusqu'à 3 à 4 %, la personne devient sérieusement faible et commence à se sentir somnolente. Lorsque le niveau augmente jusqu'à 10 %, des maux de tête sévères, des étourdissements, une perte auditive commencent à se développer et parfois une perte de conscience se produit. Si la concentration de dioxyde de carbone atteint 20 %, la mort survient par manque d'oxygène.

Le traitement de l'intoxication au dioxyde de carbone est très simple : donner à la victime accès à de l'air pur et, si nécessaire, pratiquer la respiration artificielle. En dernier recours, vous devez connecter la victime à un ventilateur.

Des descriptions de l'influence de ces deux oxydes de carbone sur l'organisme, nous pouvons conclure que le monoxyde de carbone présente toujours un grand danger pour l'homme en raison de sa toxicité élevée et de son effet ciblé sur l'organisme de l'intérieur.

Le dioxyde de carbone n'est pas si insidieux et moins nocif pour l'homme, c'est pourquoi les gens utilisent activement cette substance, même dans l'industrie alimentaire.

L'utilisation des oxydes de carbone dans l'industrie et leur impact sur divers aspects de la vie

Les oxydes de carbone ont une application très large dans divers domaines de l'activité humaine et leur spectre est extrêmement riche. Ainsi, le monoxyde de carbone est largement utilisé en métallurgie lors du processus de fusion de la fonte. Le CO a gagné en popularité en tant que matériau pour le stockage des aliments réfrigérés. Cet oxyde est utilisé pour transformer la viande et le poisson afin de leur donner un aspect frais et de ne pas en altérer le goût. Il est important de ne pas oublier la toxicité de ce gaz et de rappeler que la dose admissible ne doit pas dépasser 200 mg pour 1 kg de produit. Le CO est depuis peu de plus en plus utilisé dans l’industrie automobile comme carburant pour les véhicules à essence.

Le dioxyde de carbone n'est pas toxique et est donc largement utilisé dans l'industrie alimentaire, où il est utilisé comme conservateur ou agent levant. Le CO 2 est également utilisé dans la production d'eaux minérales et gazeuses. Sous sa forme solide (« glace carbonique »), elle est souvent utilisée dans les congélateurs pour maintenir une température constamment basse dans une pièce ou un appareil.

Les extincteurs au dioxyde de carbone sont devenus très populaires, dont la mousse isole complètement le feu de l'oxygène et empêche le feu de s'embraser. En conséquence, un autre domaine d'application est la sécurité incendie. Les cylindres des pistolets à air comprimé sont également chargés de dioxyde de carbone. Et bien sûr, presque chacun d'entre nous a lu en quoi consiste un assainisseur d'air ambiant. Oui, l'un des composants est le dioxyde de carbone.

Comme nous pouvons le constater, en raison de sa toxicité minime, le dioxyde de carbone est de plus en plus présent dans la vie quotidienne de l'homme, tandis que le monoxyde de carbone a trouvé des applications dans l'industrie lourde.

Il existe d'autres composés carbonés avec l'oxygène ; heureusement, la formule du carbone et de l'oxygène permet l'utilisation de diverses variantes de composés avec différents nombres d'atomes de carbone et d'oxygène. Un nombre d'oxydes peut varier de C 2 O 2 à C 32 O 8. Et pour décrire chacun d’eux, il faudra plus d’une page.

Oxydes de carbone dans la nature

Les deux types d’oxydes de carbone évoqués ici sont présents d’une manière ou d’une autre dans le monde naturel. Ainsi, le monoxyde de carbone peut être un produit de la combustion forestière ou le résultat de l'activité humaine (gaz d'échappement et déchets dangereux des entreprises industrielles).

Le dioxyde de carbone, que nous connaissons déjà, fait également partie de la composition complexe de l'air. Son contenu représente environ 0,03% du volume total. Lorsque cet indicateur augmente, apparaît ce que l'on appelle «l'effet de serre», ce que craignent tant les scientifiques modernes.

Le dioxyde de carbone est libéré par les animaux et les humains par l'expiration. C'est la principale source d'un élément tel que le carbone, utile pour les plantes, c'est pourquoi de nombreux scientifiques tournent à plein régime, soulignant le caractère inacceptable d'une déforestation à grande échelle. Si les plantes cessent d'absorber le dioxyde de carbone, le pourcentage de son contenu dans l'air peut atteindre des niveaux critiques pour la vie humaine.

Apparemment, de nombreuses personnes au pouvoir ont oublié la matière abordée dans le manuel « Chimie générale ». 8e année », sinon la question de la déforestation dans de nombreuses régions du monde recevrait une attention plus sérieuse. Cela s'applique d'ailleurs également au problème du monoxyde de carbone dans l'environnement. La quantité de déchets humains et le pourcentage d’émissions de cette matière inhabituellement toxique dans l’environnement augmentent de jour en jour. Et ce n'est pas un fait que le sort du monde décrit dans le merveilleux dessin animé "Wally" ne se répétera pas, lorsque l'humanité devra quitter la Terre, polluée jusqu'à ses fondations, et aller vers d'autres mondes à la recherche d'un monde meilleur. vie.



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