Formimi i monoksidit të karbonit. Vetitë fizike të monoksidit të karbonit: dendësia, kapaciteti i nxehtësisë, përçueshmëria termike CO

Komponimet e karbonit. monoksidi i karbonit (II)- monoksidi i karbonit është një përbërje pa erë dhe pa ngjyrë, digjet me një flakë kaltërosh, është më i lehtë se ajri dhe është pak i tretshëm në ujë.

CO- një oksid që nuk formon kripë, por kur kalon alkalin në shkrirje me presion të lartë, formon një kripë të acidit formik:

CO +KOH = HCOOK

Kjo është arsyeja pse CO shpesh konsiderohet anhidridi i acidit formik:

HCOOH = CO + H 2 O,

Reagimi ndodh nën veprimin e acidit sulfurik të koncentruar.

Struktura e monoksidit të karbonit (II).

Gjendja e oksidimit +2. Lidhja duket si kjo:

Shigjeta tregon një lidhje shtesë, e cila formohet nga mekanizmi dhurues-pranues për shkak të çiftit të vetëm të elektroneve të atomit të oksigjenit. Për shkak të kësaj, lidhja në oksid është shumë e fortë, kështu që oksidi është në gjendje të hyjë në reaksione oksidimi-reduktimi vetëm në temperatura të larta.

Përgatitja e monoksidit të karbonit (II).

1. Përftohet gjatë reaksionit të oksidimit të substancave të thjeshta:

2 C + O 2 = 2 CO,

C + CO 2 = 2 CO,

2. Pas shërimit CO vetë karbonit ose metaleve. Reagimi ndodh kur nxehet:

Vetitë kimike të monoksidit të karbonit (II).

1. Në kushte normale, monoksidi i karbonit nuk ndërvepron me acidet ose bazat.

2. Në oksigjenin atmosferik, monoksidi i karbonit digjet me një flakë kaltërosh:

2CO + O 2 = 2CO 2,

3. Në temperaturë, monoksidi i karbonit redukton metalet nga oksidet:

FeO + CO = Fe + CO 2,

4. Kur monoksidi i karbonit reagon me klorin, formohet një gaz helmues - fosgjenit. Reagimi ndodh pas rrezatimit:

CO + Cl 2 = COCl 2,

5. Monoksidi i karbonit reagon me ujin:

CO +H 2 O = CO 2 + H 2,

Reagimi është i kthyeshëm.

6. Kur nxehet, monoksidi i karbonit formon alkool metil:

CO + 2H 2 = CH 3 OH,

7. Monoksidi i karbonit formohet me metale karbonilet(komponimet e avullueshme).

−110,52 kJ/mol Presioni i avullit 35 ± 1 atm Vetitë kimike Tretshmëria në ujë 0,0026 g/100 ml Klasifikimi Reg. Numri CAS 630-08-0 PubChem Reg. Numri EINECS 211-128-3 BUZËQESHJE InChI Reg. Numri EC 006-001-00-2 RTECS FG3500000 ChEBI Numri i OKB-së 1016 ChemSpider Siguria Toksiciteti NFPA 704 Të dhënat bazohen në kushtet standarde (25 °C, 100 kPa) përveç rasteve kur përcaktohet ndryshe.

Monoksidi i karbonit (monoksidi i karbonit, monoksidi i karbonit, monoksidi i karbonit (II).) është një gaz pa ngjyrë, jashtëzakonisht toksik, pa shije dhe erë, më i lehtë se ajri (në kushte normale). Formula kimike - CO.

Struktura e molekulës

Për shkak të pranisë së një lidhjeje të trefishtë, molekula e CO është shumë e fortë (energjia e disociimit 1069 kJ/mol, ose 256 kcal/mol, që është më e madhe se ajo e çdo molekule tjetër diatomike) dhe ka një distancë të vogël ndërbërthamore ( d C≡O =0,1128 nm ose 1,13 Å).

Molekula është e polarizuar dobët, momenti i saj i dipolit elektrik μ = 0,04⋅10 −29 C m. Studime të shumta kanë treguar se ngarkesa negative në molekulën e CO është e përqendruar në atomin e karbonit C − ←O + (drejtimi i momentit të dipolit në molekulë është i kundërt me atë të supozuar më parë). Energjia e jonizimit 14.0 eV, konstante e bashkimit të forcës k = 18,6 .

Vetitë

Monoksidi i karbonit (II) është një gaz pa ngjyrë, pa shije dhe pa erë. E ndezshme E ashtuquajtura "erë e monoksidit të karbonit" është në fakt aroma e papastërtive organike.

Vetitë e monoksidit të karbonit
Energjia standarde e Gibbs-it e formimit Δ G −137,14 kJ/mol (g) (në 298 K)
Entropia standarde e arsimit S 197,54 J/mol K (g) (në 298 K)
Kapaciteti standard i nxehtësisë molare C f 29,11 J/mol K (g) (në 298 K)
Entalpia e shkrirjes Δ H pl 0,838 kJ/mol
Entalpia e vlimit Δ H balon 6,04 kJ/mol
Temperatura kritike t Kreta −140,23 °C
Presion kritik P Kreta 3.499 MPa
Dendësia kritike ρ crit 0,301 g/cm³

Llojet kryesore të reaksioneve kimike në të cilat përfshihet monoksidi i karbonit (II) janë reaksionet e shtimit dhe reaksionet redoks, në të cilat ai shfaq veti reduktuese.

Në temperaturat e dhomës, CO është joaktiv, aktiviteti i tij kimik rritet ndjeshëm kur nxehet dhe në tretësirë. Kështu, në solucione redukton kripërat, dhe të tjera në metale tashmë në temperaturën e dhomës. Kur nxehet, ai gjithashtu redukton metalet e tjera, për shembull CO + CuO → Cu + CO 2. Përdoret gjerësisht në pirometalurgji. Metoda për zbulimin cilësor të CO bazohet në reaksionin e CO në tretësirë ​​me klorurin e paladiumit, shih më poshtë.

Oksidimi i CO në tretësirë ​​shpesh ndodh me një shpejtësi të dukshme vetëm në prani të një katalizatori. Kur zgjidhni këtë të fundit, rolin kryesor e luan natyra e agjentit oksidues. Kështu, KMnO 4 oksidon CO më shpejt në prani të argjendit të grimcuar imët, K 2 Cr 2 O 7 - në prani të kripërave, KClO 3 - në prani të OsO 4. Në përgjithësi, CO është i ngjashëm në vetitë e tij reduktuese me hidrogjenin molekular.

Nën 830 °C agjenti më i fortë reduktues është CO, mbi - hidrogjeni. Prandaj, ekuilibri i reagimit

H 2 O + C O ⇄ C O 2 + H 2 (\displaystyle (\mathsf (H_(2)O+CO\djathtas majtas shigjetat CO_(2)+H_(2))))

deri në 830 °C zhvendoset djathtas, mbi 830 °C në të majtë.

Është interesante se ka baktere që, nëpërmjet oksidimit të CO, marrin energjinë që u nevojitet për jetën.

Monoksidi i karbonit (II) digjet me një flakë blu (temperatura e reagimit 700 °C) në ajër:

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

Temperatura e djegies së CO mund të arrijë 2100 °C. Reaksioni i djegies është një reaksion zinxhir, dhe iniciatorët janë sasi të vogla të përbërjeve që përmbajnë hidrogjen (ujë, amoniak, sulfur hidrogjeni, etj.)

Për shkak të një vlere kaq të mirë kalorifike, CO është një përbërës i përzierjeve të ndryshme teknike të gazit (shih, për shembull, gazin e gjeneratorit), i përdorur, ndër të tjera, për ngrohje. Eksploziv kur përzihet me ajër; kufijtë e poshtëm dhe të sipërm të përqendrimit të përhapjes së flakës: nga 12.5 në 74% (nga vëllimi).

halogjenet. Reagimi me klorin ka marrë aplikimin më të madh praktik:

C O + C l 2 → C O C l 2 .

(\displaystyle (\mathsf (CO+Cl_(2)\shigjeta djathtas COCl_(2))).

Duke reaguar CO me F 2, përveç fluorit karbonil COF 2, mund të merrni përbërjen e peroksidit (FCO) 2 O 2. Karakteristikat e tij: pika e shkrirjes -42 °C, pika e vlimit +16 °C, ka një erë karakteristike (të ngjashme me erën e ozonit), kur nxehet mbi 200 °C, dekompozohet në mënyrë shpërthyese (produktet e reagimit CO 2, O 2 dhe COF 2 ), në mjedis acid reagon me jodur kaliumi sipas ekuacionit:

(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\shigjeta djathtas 2KF+I_(2)+2CO_(2).)))G Monoksidi i karbonit (II) reagon me kalkogjenet. Me squfur formon sulfur karboni COS, reagimi ndodh kur nxehet, sipas ekuacionit: S C O + S → C O S (\displaystyle (\mathsf (CO+S\shigjeta djathtas COS)))

° 298 = −229 kJ, Δ

° 298 = -134 J/K).

U përftuan gjithashtu selenoksid karboni të ngjashëm COSe dhe telurooksid karboni COTe.

Rivendos SO 2:

2 C O + S O 2 → 2 C O 2 + S.

Monoksidi i karbonit (II) është pak i tretshëm në ujë, por nuk reagon me të. Gjithashtu nuk reagon me tretësirat e alkaleve dhe acideve. Megjithatë, ai reagon me shkrirjet alkali për të formuar formatet përkatëse:

C O + K O H → H C O O K .

(\displaystyle (\mathsf (CO+KOH\djathtas shigjetë HCOOK.)))

Reagimi i monoksidit të karbonit (II) me metalin e kaliumit në një tretësirë ​​amoniaku është interesant. Kjo prodhon përbërjen shpërthyese dioksodikarbonat kaliumi: 2 K + 2 C O → K 2 C 2 O 2 .(\displaystyle (\mathsf (2K+2CO\shigjeta djathtas K_(2)C_(2)O_(2.)))

x C O + y H 2 → (\style ekrani (\mathsf (xCO+yH_(2)\shigjeta djathtas )))

alkoole + alkane lineare.

Toksiciteti

Ky proces është burimi i prodhimit të produkteve industriale të tilla të rëndësishme si metanoli, karburanti sintetik i naftës, alkoolet polihidrike, vajrat dhe lubrifikantët.

Veprim fiziologjik

  • Monoksidi i karbonit është shumë toksik.
  • Efekti toksik i monoksidit të karbonit (II) është për shkak të formimit të karboksihemoglobinës - një kompleks karbonil shumë më i fortë me hemoglobinën, në krahasim me kompleksin e hemoglobinës me oksigjen (oksihemoglobina). Kështu, proceset e transportit të oksigjenit dhe frymëmarrjes qelizore bllokohen. Përqendrimet në ajër prej më shumë se 0.1% çojnë në vdekje brenda një ore.
  • Viktima duhet të nxirret në ajër të pastër. Për helmim të lehtë, mjafton hiperventilimi i mushkërive me oksigjen.
  • Ventilim artificial.

Lobeline ose kafeinë nën lëkurë.

Karboksilaza në mënyrë intravenoze.

Mjekësia botërore nuk njeh antidota të besueshme për përdorim në rastet e helmimit me monoksid karboni.

Mbrojtja e karbonit (II).

Monoksidi endogjen i karbonit formohet në trup për shkak të efektit oksidues të enzimës heme oksigjenazë në hem, e cila është një produkt i shkatërrimit të hemoglobinës dhe mioglobinës, si dhe proteinave të tjera që përmbajnë hem. Ky proces shkakton formimin e një sasie të vogël karboksihemoglobine në gjakun e një personi, edhe nëse personi nuk pi duhan dhe nuk merr frymë nga ajri atmosferik (që përmban gjithmonë sasi të vogla të monoksidit të karbonit ekzogjen), por oksigjen të pastër ose një përzierje azoti dhe oksigjeni.

Pas provave të para në 1993 se monoksidi endogjen i karbonit është një neurotransmetues normal në trupin e njeriut, si dhe një nga tre gazrat endogjenë që normalisht modulojnë reaksionet inflamatore në trup (dy të tjerët janë oksidi nitrik (II) dhe sulfidi i hidrogjenit ), monoksidi endogjen i karbonit ka tërhequr vëmendje të konsiderueshme nga mjekët dhe studiuesit si një rregullator i rëndësishëm biologjik. Në shumë inde, të tre gazrat e mësipërm janë treguar se janë agjentë anti-inflamatorë, vazodilatorë dhe gjithashtu nxisin angiogjenezën. Sidoqoftë, jo gjithçka është aq e thjeshtë dhe e paqartë. Angiogjeneza nuk është gjithmonë një efekt i dobishëm, pasi ajo, në veçanti, luan një rol në rritjen e tumoreve malinje, dhe është gjithashtu një nga shkaqet e dëmtimit të retinës gjatë degjenerimit makular. Në veçanti, është e rëndësishme të theksohet se pirja e duhanit (burimi kryesor i monoksidit të karbonit në gjak, i cili prodhon përqendrime disa herë më të larta se prodhimi natyror) rrit rrezikun e degjenerimit makular të retinës me 4-6 herë.

Ekziston një teori që në disa sinapse të qelizave nervore, ku ndodh ruajtja afatgjatë e informacionit, qeliza marrëse, në përgjigje të sinjalit të marrë, prodhon monoksid karboni endogjen, i cili e transmeton sinjalin përsëri në qelizën transmetuese, duke e informuar kështu atë. të gatishmërisë së tij për të vazhduar marrjen e sinjaleve prej tij dhe rritjen e aktivitetit të qelizës transmetuese të sinjalit. Disa nga këto qeliza nervore përmbajnë guanilate ciklazë, një enzimë që aktivizohet nga ekspozimi ndaj monoksidit endogjen të karbonit.

Hulumtimet mbi rolin e monoksidit të karbonit endogjen si një substancë anti-inflamatore dhe citoprotektor janë kryer në shumë laboratorë në mbarë botën. Këto veti të monoksidit të karbonit endogjen e bëjnë efektin në metabolizmin e tij një objektiv terapeutik interesant për trajtimin e kushteve të ndryshme patologjike si dëmtimi i indeve të shkaktuara nga ishemia dhe riperfuzioni pasues (për shembull, infarkti i miokardit, goditje ishemike), refuzimi i transplantit, ateroskleroza vaskulare, sepsë e rëndë, malarie e rëndë, sëmundje autoimune. Janë kryer edhe prova klinike te njerëzit, por rezultatet e tyre ende nuk janë publikuar.

Për ta përmbledhur, ajo që dihet në vitin 2015 për rolin e monoksidit endogjen të karbonit në trup mund të përmblidhet si më poshtë:

  • Monoksidi endogjen i karbonit është një nga molekulat e rëndësishme të sinjalizimit endogjen;
  • Monoksidi endogjen i karbonit modulon funksionet e sistemit nervor qendror dhe sistemit kardiovaskular;
  • Monoksidi endogjen i karbonit pengon grumbullimin e trombociteve dhe ngjitjen e tyre në muret e enëve të gjakut;
  • Ndikimi në metabolizmin e monoksidit të karbonit endogjen në të ardhmen mund të jetë një nga strategjitë e rëndësishme terapeutike për një sërë sëmundjesh.

Historia e zbulimit

Toksiciteti i tymit të lëshuar kur digjet qymyri u përshkrua nga Aristoteli dhe Galeni.

Monoksidi i karbonit (II) u prodhua për herë të parë nga kimisti francez Jacques de Lassonne duke ngrohur oksidin e zinkut me qymyr, por fillimisht u gabua me hidrogjen sepse digjej me një flakë blu.

Fakti që ky gaz përmban karbon dhe oksigjen u zbulua nga kimisti anglez William Cruyckshank. Toksiciteti i gazit u studiua në vitin 1846 nga mjeku francez Claude Bernard në eksperimentet mbi qentë.

Monoksidi i karbonit (II) jashtë atmosferës së Tokës u zbulua për herë të parë nga shkencëtari belg M. Migeotte në 1949 nga prania e një brezi kryesor vibracion-rrotullues në spektrin IR të Diellit. Monoksidi i karbonit (II) u zbulua në mjedisin ndëryjor në 1970.

Fatura

Metoda industriale

  • Formuar gjatë djegies së karbonit ose komponimeve me bazë karboni (për shembull, benzina) në kushtet e mungesës së oksigjenit:
2 C + O 2 → 2 C O (\style ekrani (\mathsf (2C+O_(2)\shigjeta djathtas 2CO)))(efekti termik i këtij reaksioni është 220 kJ),
  • ose kur zvogëloni dioksidin e karbonit me qymyr të nxehtë:
C O 2 + C ⇄ 2 C O (\displaystyle (\mathsf (CO_(2)+C\djathtas shigjetat majtas 2CO)))H= 172 kJ, Δ S= 176 J/K)

Ky reagim ndodh gjatë një zjarri të sobës kur amortizuesi i sobës mbyllet shumë herët (para se thëngjilli të digjet plotësisht). Monoksidi i karbonit (II) i formuar në këtë rast, për shkak të toksicitetit të tij, shkakton çrregullime fiziologjike ("tym") dhe madje edhe vdekje (shih më poshtë), prandaj një nga emrat e parëndësishëm - "monoksid karboni".

Reaksioni i reduktimit të dioksidit të karbonit është i kthyeshëm efekti i temperaturës në gjendjen e ekuilibrit të këtij reaksioni është paraqitur në grafik. Reagimi në të djathtë sigurohet nga faktori i entropisë, dhe në të majtë nga faktori entalpi. Në temperaturat nën 400 °C ekuilibri është pothuajse tërësisht i zhvendosur majtas, dhe në temperatura mbi 1000 °C në të djathtë (drejt formimit të CO). Në temperatura të ulëta, shpejtësia e këtij reaksioni është shumë e ulët, kështu që monoksidi i karbonit (II) është mjaft i qëndrueshëm në kushte normale. Ky ekuilibër ka një emër të veçantë Bilanci Boudoir.

  • Përzierjet e monoksidit të karbonit (II) me substanca të tjera përftohen duke kaluar ajrin, avujt e ujit etj. përmes një shtrese koksi të nxehtë, qymyri ose qymyr kafe etj. (shih gaz gjenerator, gaz uji, gaz i përzier, gaz sintetik ).

Metoda laboratorike

  • Zbërthimi i acidit formik të lëngët nën veprimin e acidit sulfurik të përqendruar të nxehtë ose kalimit të acidit formik të gaztë mbi oksidin e fosforit P 2 O 5. Skema e reagimit:
H C O O H → H 2 S O 4 o t H 2 O + C O .(\style ekrani (\mathsf (HCOOH(\xshigjeta e djathtë[(H_(2)SO_(4))](^(o)t))H_(2)O+CO.))) Është gjithashtu e mundur të trajtohet acidi formik me acid klorosulfonik. Ky reagim ndodh në temperatura të zakonshme sipas skemës së mëposhtme:
  • 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\shigjeta djathtas H_(2)SO_(4)+HCl+CO\arrow lart .)))
  • Ngrohja e një përzierje të acideve oksalike dhe të koncentruara sulfurike. Reagimi vazhdon sipas ekuacionit:
H 2 C 2 O 4 → H 2 S O 4 o t C O + C O 2 + H 2 O .
  • (\style ekrani (\mathsf (H_(2)C_(2)O_(4)(\xshigjeta e djathtë[(H_(2)SO_(4))](^(o)t))CO\larrow +CO_(2) \udhë sipër +H_(2)O.)))
M g + Z n C O 3 → o t M g O + Z n O + C O .

(\stili i shfaqjes (\mathsf (Mg+ZnCO_(3)(\xshigjeta e djathtë[()](^(o)t))MgO+ZnO+CO\udhë .)))

Përcaktimi i monoksidit të karbonit (II)

Prania e CO mund të përcaktohet në mënyrë cilësore nga errësimi i tretësirave të klorurit të palladiumit (ose letrës së njomur në këtë tretësirë). Errësimi shoqërohet me lëshimin e paladiumit të imët metalik sipas skemës së mëposhtme:

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

(\displaystyle (\mathsf (PdCl_(2)+CO+H_(2)O\shigjeta djathtas Pd\poshtë +CO_(2)+2HCl.)))

Ky reagim është shumë i ndjeshëm. Tretësira standarde: 1 gram klorur paladiumi për litër ujë.

Përcaktimi sasior i monoksidit të karbonit (II) bazohet në reaksionin jodometrik:

  • 5 C O + I 2 O 5 → 5 C O 2 + I 2.
  • (\displaystyle (\mathsf (5CO+I_(2)O_(5)\shigjeta djathtas 5CO_(2)+I_(2).))) Aplikimi Monoksidi i karbonit (II) është një reagent i ndërmjetëm që përdoret në reaksionet me hidrogjenin në proceset kritike industriale për të prodhuar alkoole organike dhe hidrokarbure të drejtpërdrejta. Monoksidi i karbonit (II) përdoret për përpunimin e mishit të kafshëve dhe peshkut, duke u dhënë atyre një ngjyrë të kuqe të ndezur dhe pamjen e freskisë pa ndryshuar shijen (teknologjia Tymi i pastër
  • Dhe
  • Tymi pa shije

). Përqendrimi i lejuar i CO është 200 mg/kg mish.

Monoksidi i karbonit (II) është përbërësi kryesor i gazit të gjeneratorit, i përdorur si lëndë djegëse në automjetet me gaz.

Monoksidi i karbonit nga shkarkimi i motorit u përdor nga nazistët gjatë Luftës së Dytë Botërore për vrasjen masive të njerëzve përmes helmimit.

Në atmosferë, CO është produkt i zinxhirëve të reaksioneve që përfshijnë metanin dhe hidrokarburet e tjera (kryesisht izoprenin).

Burimi kryesor antropogjen i CO aktualisht janë gazrat e shkarkimit nga motorët me djegie të brendshme. Monoksidi i karbonit formohet kur karburantet hidrokarbure digjen në motorët me djegie të brendshme në temperatura të pamjaftueshme ose sistemi i furnizimit me ajër është i akorduar dobët (oksigjeni i pamjaftueshëm furnizohet për të oksiduar CO në CO 2). Në të kaluarën, një pjesë e konsiderueshme e hyrjes antropogjene të CO në atmosferë sigurohej nga gazi ndriçues, i cili u përdor për ndriçimin e brendshëm në shekullin e 19-të. Përbërja e tij ishte afërsisht e njëjtë me gazin e ujit, domethënë përmbante deri në 45% monoksid karboni (II). Nuk përdoret në sektorin e shërbimeve publike për shkak të pranisë së një analoge shumë më të lirë dhe efikase në energji -

Oksidet e karbonit

Vitet e fundit, në shkencën pedagogjike i është dhënë përparësi mësimit të orientuar nga personaliteti. Formimi i tipareve individuale të personalitetit ndodh në procesin e veprimtarisë: studim, lojë, punë. Prandaj, një faktor i rëndësishëm në të nxënit është organizimi i procesit mësimor, natyra e marrëdhënieve mes mësuesit dhe nxënësve dhe nxënësve ndërmjet tyre. Në bazë të këtyre ideve, po përpiqem ta ndërtoj në mënyrë të veçantë procesin edukativo-arsimor. Në të njëjtën kohë, çdo student zgjedh ritmin e tij të studimit të materialit, ka mundësinë të punojë në një nivel të arritshëm për të, në një situatë suksesi. Gjatë mësimit, është e mundur të zotëroni dhe përmirësoni jo vetëm aftësi specifike lëndore, por edhe të tilla të përgjithshme arsimore si vendosja e një qëllimi arsimor, zgjedhja e mjeteve dhe mënyrave për ta arritur atë, monitorimi i arritjeve të dikujt dhe korrigjimi i gabimeve. Nxënësit mësojnë të punojnë me literaturën, bëjnë shënime, diagrame, vizatime, punojnë në grup, në dyshe, individualisht, bëjnë një shkëmbim konstruktiv mendimesh, arsyetojnë logjikisht dhe nxjerrin përfundime.

Kryerja e mësimeve të tilla nuk është e lehtë, por nëse keni sukses, ndjeni kënaqësi. Unë ofroj një skenar për një nga mësimet e mia. Në të morën pjesë kolegë, administratë dhe një psikolog.

Lloji i mësimit. Mësimi i materialit të ri.

Golat. Bazuar në motivimin dhe përditësimin e njohurive dhe aftësive bazë të nxënësve, merrni parasysh strukturën, vetitë fizike dhe kimike, prodhimin dhe përdorimin e dioksidit të karbonit dhe dioksidit të karbonit.

Artikulli u përgatit me mbështetjen e faqes së internetit www.Artifex.Ru. Nëse vendosni të zgjeroni njohuritë tuaja në fushën e artit bashkëkohor, atëherë zgjidhja më e mirë do të ishte të vizitoni faqen e internetit www.Artifex.Ru. Almanaku krijues ARTIFEX do t'ju lejojë të njiheni me veprat e artit bashkëkohor pa dalë nga shtëpia. Informacione më të hollësishme mund të gjenden në faqen e internetit www.Artifex.Ru. Nuk është kurrë vonë për të filluar zgjerimin e horizontit dhe ndjenjës së bukurisë.

Pajisjet dhe reagentët. Kartela “Vrojtimi i programuar”, diagramë poster, pajisje për prodhimin e gazrave, gota, epruveta, fikëse zjarri, shkrepse; ujë gëlqereje, oksid natriumi, shkumës, acid klorhidrik, tretësira treguese, H 2 SO 4 (konc.), HCOOH, Fe 2 O 3.

Diagrami i posterit
"Struktura e molekulës së monoksidit të karbonit (monoksidi i karbonit (II)) CO"

PËRPARIMI I MËSIMIT

Tavolinat për studentët në zyrë janë të rregulluara në formë rrethi. Mësuesi dhe nxënësit kanë mundësi të lëvizin lirisht në tavolinat laboratorike (1, 2, 3).

Gjatë orës së mësimit, fëmijët ulen në tavolina studimi (4, 5, 6, 7, ...) me njëri-tjetrin sipas dëshirës (grupe të lira me 4 persona). Mësues. Fjalë e urtë kineze (shkruar bukur në tabelë):

lexon
"Dëgjoj - harroj,
Unë shoh - mbaj mend

Po - e kuptoj."

A jeni dakord me përfundimet e të urtëve kinezë?

Cilat fjalë të urta ruse pasqyrojnë mençurinë kineze?

Fëmijët japin shembuj. Mësues.

Në të vërtetë, vetëm duke krijuar mund të merret një produkt i vlefshëm: substanca të reja, pajisje, makina, si dhe vlera të paprekshme - përfundime, përgjithësime, përfundime.

Ju ftoj sot të merrni pjesë në një studim të vetive të dy substancave. Dihet se kur i nënshtrohet një kontrolli teknik të një makine, shoferi jep një certifikatë për gjendjen e gazrave të shkarkimit të makinës. Çfarë përqendrimi gazi tregohet në certifikatë? (O t v e t. SO.) Studenti. Ky gaz është helmues. Pasi të hyjë në gjak, shkakton helmim të trupit ("djegie", prandaj emri i oksidit - monoksidi i karbonit). Gjendet në gazrat e shkarkimit të makinave në sasi të rrezikshme për jetën. (lexon një raport nga një gazetë për një shofer që ra në gjumë në një garazh ndërsa motori ishte në punë dhe vdiq nga vdekja).

Gjatë orës së mësimit, fëmijët ulen në tavolina studimi (4, 5, 6, 7, ...) me njëri-tjetrin sipas dëshirës (grupe të lira me 4 persona). Në tavolinat tuaja ka një kartë "Anketa e Programuar". Njihuni me përmbajtjen e tij dhe, në një fletë të zbrazët, shënoni numrat e atyre detyrave për të cilat i dini përgjigjet bazuar në përvojën tuaj jetësore. Përballë numrit të deklaratës së detyrës, shkruani formulën e monoksidit të karbonit me të cilën lidhet ky pohim.

Konsulentët e studentëve (2 persona) mbledhin fletë përgjigjesh dhe, bazuar në rezultatet e përgjigjeve, formojnë grupe të reja për punën e mëvonshme.

Anketa e programuar "Oksidet e karbonit"

1. Molekula e këtij oksidi përbëhet nga një atom karboni dhe një atom oksigjen.

2. Lidhja midis atomeve në një molekulë është kovalente polare.

3. Një gaz që është praktikisht i pazgjidhshëm në ujë.

4. Molekula e këtij oksidi përmban një atom karboni dhe dy atome oksigjen.

5. Nuk ka erë apo ngjyrë.

6. Gaz i tretshëm në ujë.

7. Nuk lëngëzohet as në -190°C ( t kip = –191,5 °C).

8. Oksid acid.

9. Kompresohet lehtësisht, në 20 °C nën një presion prej 58,5 atm bëhet i lëngshëm dhe ngurtësohet në "akull të thatë".

10. Jo helmuese.

11. Jo kripë-formues.

12. E ndezshme

13. Ndërvepron me ujin.

14. Ndërvepron me oksidet bazë.

15. Reagon me oksidet e metaleve, duke reduktuar metalet e lira prej tyre.

16. Përftohet duke reaguar acidet me kripërat e acidit karbonik.

17. I.

18. Ndërvepron me alkalet.

19. Burimi i karbonit të përthithur nga bimët në serra dhe serra çon në rritjen e rendimentit.

20. Përdoret për gazimin e ujit dhe pijeve.

Gjatë orës së mësimit, fëmijët ulen në tavolina studimi (4, 5, 6, 7, ...) me njëri-tjetrin sipas dëshirës (grupe të lira me 4 persona). Rishikoni përsëri përmbajtjen e kartës. Gruponi informacionin në 4 blloqe:

struktura,

vetitë fizike,

vetitë kimike,

marrjen.

Mësuesi/ja i jep mundësinë secilit grup nxënësish të flasë dhe bën përmbledhjen e prezantimeve.

Më pas nxënësit e grupeve të ndryshme zgjedhin planin e tyre të punës - rendin e studimit të oksideve. Për këtë qëllim, ata numërojnë blloqet e informacionit dhe arsyetojnë zgjedhjen e tyre. Rendi i mësimit mund të jetë siç është shkruar më sipër, ose me ndonjë kombinim tjetër të katër blloqeve të shënuara.

Mësuesi/ja tërheq vëmendjen e nxënësve për pikat kryesore të temës. Meqenëse oksidet e karbonit janë substanca të gazta, ato duhet të trajtohen me kujdes (udhëzime sigurie).

1. Mësuesi miraton planin për secilin grup dhe cakton konsulentë (nxënës të përgatitur paraprakisht).

2. Eksperimente demonstruese

3. Derdhja e dioksidit të karbonit nga xhami në gotë.

Gazi CO 2 është i lëngëzuar tashmë në temperaturën e dhomës nën një presion prej 6 MPa. Në gjendje të lëngshme, ruhet dhe transportohet në cilindra çeliku. Nëse hapni valvulën e një cilindri të tillë, lëngu CO 2 do të fillojë të avullojë, për shkak të të cilit ndodh ftohje e fortë dhe një pjesë e gazit shndërrohet në një masë të ngjashme me borën - "akulli i thatë", i cili shtypet dhe përdoret për të ruajtur akullore.

4. Demonstrimi i një aparati zjarri kimik me shkumë (CFO) dhe shpjegimi i parimit të funksionimit të tij duke përdorur një model - një tub provë me një ndalues ​​dhe një tub daljeje gazi.

Informacion mbi strukturën në tabelën nr. 1 (kartat udhëzuese 1 dhe 2, struktura e molekulave CO dhe CO 2).

Informacion rreth vetitë fizike– në tabelën nr. 2 (punë me tekstin shkollor – Gabrielyan O.S. Kimi-9. M.: Bustard, 2002, f. 134–135).

Të dhënat për përgatitjen dhe vetitë kimike– në tabelat nr. 3 dhe 4 (kartonat udhëzuese 3 dhe 4, udhëzime për punë praktike, f. 149–150 të tekstit shkollor).

Punë praktike
Përgatitja e monoksidit të karbonit (IV) dhe studimi i vetive të tij

Vendosni disa copa shkumës ose mermer në një provëz dhe shtoni pak acid klorhidrik të holluar. Mbyllni shpejt tubin me një tapë dhe një tub për daljen e gazit. Vendoseni fundin e epruvetës në një epruvetë tjetër që përmban 2-3 ml ujë gëlqereje. Shikoni për disa minuta ndërsa flluskat e gazit kalojnë nëpër ujin e gëlqeres. Pastaj hiqni fundin e tubit të daljes së gazit nga solucioni dhe shpëlajeni me ujë të distiluar. E vendosim epruvetën në një epruvetë tjetër me 2-3 ml ujë të distiluar dhe kalojmë gaz. Pas disa minutash, hiqni tubin nga tretësira dhe shtoni disa pika lakmus blu në tretësirën që rezulton.

Hidhni 2-3 ml tretësirë ​​të holluar hidroksid natriumi në një provëz dhe shtoni disa pika fenolftaleinë në të. Pastaj kaloni gaz përmes tretësirës. Përgjigjuni pyetjeve.

Pyetje

1. Çfarë ndodh kur shkumësa ose mermeri trajtohen me acid klorhidrik?

2. Pse, kur dioksidi i karbonit kalon nëpër ujin e gëlqeres, tretësira fillimisht bëhet e turbullt, dhe më pas gëlqerja tretet?

3. Çfarë ndodh kur monoksidi i karbonit (IV) kalohet përmes ujit të distiluar?

Shkruani ekuacionet për reaksionet përkatëse në formën e joneve molekulare, jonike dhe të shkurtuara.

Katër epruvetat që ju janë dhënë përmbajnë substanca kristalore: sulfat natriumi, klorur zinku, karbonat kaliumi, silikat natriumi.

Përcaktoni se çfarë substance është në secilën epruvetë. Shkruani ekuacionet e reaksionit në formë molekulare, jonike dhe të shkurtuar jonike.

Detyrë shtëpie

Mësuesi sugjeron të marrësh në shtëpi kartën “Anketa e Programuar” dhe, në përgatitje për mësimin tjetër, të mendosh për mënyrat për të marrë informacion. (Si e dini se gazi që po studioni lëngohet, reagon me acid, është helmues, etj.?)

Puna e pavarur e nxënësve

Grupet e fëmijëve kryejnë punë praktike me shpejtësi të ndryshme. Prandaj, lojërat u ofrohen atyre që e kryejnë punën më shpejt.

Rrota e pestë

Katër substanca mund të kenë diçka të përbashkët, por substanca e pestë dallohet nga seria, është e tepërt. 1. Karbon, diamant, grafit, karabit, karabinë.

(Karbid.) 2. Antracit, torfe, koks, vaj, qelq.

(Xhami.) 3. Gëlqeror, shkumës, mermer, malakit, kalcit.

(Malakit.) 4. Sode kristalore, mermer, potas, kaustik, malakit.

(Kaustike.) 5. Fosgjeni, fosfina, acidi hidrocianik, cianidi i kaliumit, disulfidi i karbonit.

(Fosfinë.) 6. Ujë deti, ujë mineral, ujë i distiluar, ujë nëntokësor, ujë i fortë.

(Ujë i distiluar.) 7. Qumësht gëlqere, push, gëlqere e shuar, gur gëlqeror, ujë gëlqere.

(Gur gëlqeror.)

8. Li 2 CO 3; (NH 4) 2 CO 3; CaCO 3;

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

Sinonime Shkruani formulat kimike të substancave ose emrat e tyre.

1. Halogjen -...

(Klor ose brom.) 2. Magnezit – ... (MgCO 3.) 3. Ure –... (

Ure

H2 NC(O)NH2.)

4. Potas - ... (K 2 CO 3.) 5. Akulli i thatë - ... (CO 2.))

6. Oksidi i hidrogjenit –... ( Uji.)

7. Amoniaku -... ( 10% zgjidhje ujore e amoniakut. 8. Kripërat e acidit nitrik –... (

Nitratet – KNO 3, Ca(NO 3) 2, NaNO 3.) 9. Gazi natyror – ... (

Metani

CH 4.)

Antonimet Shkruani terma kimikë që kanë kuptim të kundërt me ato të propozuara.)

1. Agjent oksidues –... ( Agjent reduktues.)

2. Dhuruesi i elektroneve –… ( Pranuesi i elektroneve.)

3. Vetitë e acidit – ... ( Vetitë themelore.)

4. Shkëputja –… ( Shoqata.)

5. Adsorbimi – ... ( Desorbimi.)

6. Anode –... ( Katodë.)

7. Anion –… ( Kation.)

8. Metal –... ( jo metalike.)

9. Substancat fillestare –... (

Produktet e reagimit.

Kërkoni për modele Vendosni një shenjë që kombinon substancat dhe dukuritë e specifikuara.)

1. Diamant, karabinë, grafit – ... ( Modifikimet alotropike të karbonit.)

2. Xham, çimento, tulla - ... ( Materialet e ndërtimit.)

4. CO, CO 2, CH 4, SiH 4 - ... ( Komponimet e elementeve të grupit IV.)

5. NaHCO 3, CaCO 3, CO 2, H 2 CO 3 – ... ( Komponimet e oksigjenit të karbonit.)

Shumë substanca të gazta që ekzistojnë në natyrë dhe prodhohen gjatë prodhimit janë komponime të forta helmuese. Dihet se klori përdorej si armë biologjike, avulli i bromit ka një efekt shumë gërryes në lëkurë, sulfuri i hidrogjenit shkakton helmim etj.

Një nga këto substanca është monoksidi i karbonit ose monoksidi i karbonit, formula e të cilit ka karakteristikat e veta strukturore. Kjo do të diskutohet më tej.

Formula kimike e monoksidit të karbonit

Forma empirike e formulës së përbërjes në fjalë është si më poshtë: CO. Megjithatë, kjo formë karakterizon vetëm përbërjen cilësore dhe sasiore, por nuk ndikon në veçoritë strukturore dhe rendin e lidhjes së atomeve në molekulë. Dhe ndryshon nga ai në të gjithë gazrat e tjerë të ngjashëm.

Është kjo veçori që ndikon në vetitë fizike dhe kimike të shfaqura nga përbërja. Çfarë lloj strukture është kjo?

Struktura e molekulës

Së pari, formula empirike tregon se valenca e karbonit në përbërje është II. Njësoj si me oksigjenin. Rrjedhimisht, secila prej tyre mund të formojë dy formula të monoksidit të karbonit CO, gjë që e konfirmon qartë këtë.

Kjo është ajo që ndodh. Ndërmjet atomeve të karbonit dhe oksigjenit, sipas mekanizmit të ndarjes së elektroneve të paçiftuara, formohet një lidhje polare kovalente dyfishe. Kështu, monoksidi i karbonit merr formën C=O.

Megjithatë, veçoritë e molekulës nuk mbarojnë me kaq. Sipas mekanizmit dhurues-pranues, në molekulë formohet një lidhje e tretë, dhanore ose gjysmëpolare. Çfarë e shpjegon këtë? Meqenëse pas formimit sipas rendit të shkëmbimit, oksigjeni ka dy palë elektrone, dhe atomi i karbonit ka një orbital të zbrazët, ky i fundit vepron si pranues i njërit prej çifteve të të parës. Me fjalë të tjera, një palë elektrone oksigjeni vendoset në një orbital bosh karboni dhe formohet një lidhje.

Pra, karboni është një pranues, oksigjeni është një dhurues. Prandaj, formula e monoksidit të karbonit në kimi merr formën e mëposhtme: C≡O. Ky strukturim i jep molekulës një stabilitet kimik dhe inertitet shtesë në vetitë që ajo shfaq në kushte normale.

Pra, lidhjet në molekulën e monoksidit të karbonit janë:

  • dy polare kovalente, të formuara nga një mekanizëm shkëmbimi për shkak të ndarjes së elektroneve të paçiftëzuara;
  • një dhative, e formuar nga ndërveprimi dhurues-pranues midis një çifti elektronesh dhe një orbitale të lirë;
  • Në total ka tre lidhje në molekulë.

Vetitë fizike

Ka një sërë karakteristikash që monoksidi i karbonit ka, si çdo përbërës tjetër. Formula e substancës bën të qartë se rrjeta kristalore është molekulare dhe gjendja në kushte normale është e gaztë. Nga kjo rrjedhin parametrat e mëposhtëm fizikë.

  1. C≡O - monoksidi i karbonit (formula), dendësia - 1,164 kg/m 3.
  2. Pikat e vlimit dhe shkrirjes, përkatësisht: 191/205 0 C.
  3. I tretshëm në: ujë (pak), eter, benzen, alkool, kloroform.
  4. Nuk ka shije apo erë.
  5. Pa ngjyrë.

Nga pikëpamja biologjike, është jashtëzakonisht i rrezikshëm për të gjitha qeniet e gjalla, me përjashtim të disa llojeve të baktereve.

Vetitë kimike

Nga pikëpamja e aktivitetit kimik, një nga substancat më inerte në kushte normale është monoksidi i karbonit. Formula, e cila pasqyron të gjitha lidhjet në molekulë, e konfirmon këtë. Është pikërisht për shkak të një strukture kaq të fortë që ky përbërës praktikisht nuk hyn në asnjë ndërveprim në kushte standarde mjedisore.

Megjithatë, nëse sistemi nxehet të paktën pak, lidhja dhanore në molekulë prishet, ashtu si ato kovalente. Pastaj monoksidi i karbonit fillon të shfaqë veti reduktuese aktive, dhe ato mjaft të forta. Pra, është në gjendje të ndërveprojë me:

  • oksigjen;
  • klorin;
  • alkalet (shkrihet);
  • me okside dhe kripëra metalike;
  • me squfur;
  • pak me ujë;
  • me amoniak;
  • me hidrogjen.

Prandaj, siç u përmend më lart, vetitë që shfaq monoksidi i karbonit shpjegohen kryesisht nga formula e tij.

Të qenit në natyrë

Burimi kryesor i CO në atmosferën e Tokës janë zjarret në pyje. Në fund të fundit, mënyra kryesore se si ky gaz formohet natyrshëm është përmes djegies jo të plotë të llojeve të ndryshme të karburantit, kryesisht të natyrës organike.

Burimet antropogjene të ndotjes së ajrit me monoksid karboni janë po aq të rëndësishme dhe japin të njëjtën përqindje në masë si ato natyrore. Këto përfshijnë:

  • tym nga puna e fabrikave dhe fabrikave, komplekseve metalurgjike dhe ndërmarrjeve të tjera industriale;
  • gazrat e shkarkimit nga motorët me djegie të brendshme.

Në kushte natyrore, monoksidi i karbonit oksidohet lehtësisht nga oksigjeni atmosferik dhe avujt e ujit në dioksid karboni. Kjo është baza për ndihmën e parë për helmimin me këtë përbërje.

Fatura

Një veçori vlen të theksohet. Monoksidi i karbonit (formula), dioksidi i karbonit (struktura e molekulës) duken përkatësisht kështu: C≡O dhe O=C=O. Dallimi është një atom oksigjeni. Prandaj, metoda industriale për prodhimin e monoksidit bazohet në reagimin midis dioksidit dhe qymyrit: CO 2 + C = 2CO. Kjo është metoda më e thjeshtë dhe më e zakonshme për sintetizimin e këtij përbërësi.

Në laborator përdoren përbërje të ndryshme organike, kripëra metalike dhe substanca komplekse, pasi rendimenti i produktit nuk pritet të jetë shumë i madh.

Një reagent me cilësi të lartë për praninë e monoksidit të karbonit në ajër ose tretësirë ​​është kloruri i paladiumit. Kur ato ndërveprojnë, formohet metal i pastër, i cili shkakton një errësim të tretësirës ose sipërfaqes së letrës.

Efekti biologjik në trup

Siç u përmend më lart, monoksidi i karbonit është një dëmtues shumë helmues, pa ngjyrë, i rrezikshëm dhe vdekjeprurës për trupin e njeriut. Dhe jo vetëm njerëzore, por çdo gjallese në përgjithësi. Bimët që janë të ekspozuara ndaj shkarkimit të makinave vdesin shumë shpejt.

Cili është saktësisht efekti biologjik i monoksidit të karbonit në mjedisin e brendshëm të qenieve shtazore? E gjitha ka të bëjë me formimin e komponimeve të forta komplekse të hemoglobinës së proteinës së gjakut dhe gazit në fjalë. Kjo do të thotë, në vend të oksigjenit, kapen molekulat e helmit. Frymëmarrja qelizore bllokohet menjëherë, shkëmbimi i gazit bëhet i pamundur në rrjedhën e tij normale.

Si rezultat, ka një bllokim gradual të të gjitha molekulave të hemoglobinës dhe, si rezultat, vdekje. Mjafton vetëm 80% dëmtim që helmimi të bëhet fatal. Për ta bërë këtë, përqendrimi i monoksidit të karbonit në ajër duhet të jetë 0.1%.

Shenjat e para me të cilat mund të përcaktohet fillimi i helmimit me këtë përbërës janë:

  • dhimbje koke;
  • marramendje;
  • humbja e vetëdijes.

Ndihma e parë është të dilni në ajër të pastër, ku monoksidi i karbonit nën ndikimin e oksigjenit do të kthehet në dioksid karboni, domethënë do të neutralizohet. Rastet e vdekjes nga veprimi i substancës në fjalë janë shumë të shpeshta, sidomos në shtëpitë me Në fund të fundit, gjatë djegies së drurit, qymyrit dhe llojeve të tjera të karburantit, ky gaz formohet domosdoshmërisht si nënprodukt. Pajtueshmëria me rregullat e sigurisë është jashtëzakonisht e rëndësishme për të ruajtur jetën dhe shëndetin e njeriut.

Të shumta janë edhe rastet e helmimeve në garazhe, ku grumbullohen shumë motorë makinash që punojnë, por ka furnizim të pamjaftueshëm me ajër të pastër. Vdekja kur tejkalohet përqendrimi i lejuar ndodh brenda një ore. Është fizikisht e pamundur të ndjesh praninë e gazit, sepse nuk ka erë dhe ngjyrë.

Përdorimi industrial

Përveç kësaj, monoksidi i karbonit përdoret:

  • për përpunimin e mishit dhe produkteve të peshkut, gjë që ju lejon t'u jepni atyre një pamje të freskët;
  • për sintezën e disa përbërjeve organike;
  • si një përbërës i gazit gjenerues.

Prandaj, kjo substancë nuk është vetëm e dëmshme dhe e rrezikshme, por edhe shumë e dobishme për njerëzit dhe aktivitetet e tyre ekonomike.

Çdo gjë që na rrethon përbëhet nga komponime të elementeve të ndryshme kimike. Ne thithim jo vetëm ajër, por një përbërje organike komplekse që përmban oksigjen, azot, hidrogjen, dioksid karboni dhe përbërës të tjerë të nevojshëm. Ndikimi i shumë prej këtyre elementeve në trupin e njeriut në veçanti dhe në jetën në Tokë në përgjithësi nuk është studiuar ende plotësisht. Për të kuptuar proceset e bashkëveprimit të elementeve, gazeve, kripërave dhe formacioneve të tjera me njëri-tjetrin, në kursin shkollor u fut lënda “Kimi”. Klasa e 8-të është fillimi i mësimeve të kimisë sipas programit të miratuar të arsimit të përgjithshëm.

Një nga përbërësit më të zakonshëm që gjendet si në koren e tokës ashtu edhe në atmosferë është oksidi. Një oksid është një përbërje e çdo elementi kimik me një atom oksigjeni. Edhe burimi i gjithë jetës në Tokë - uji, është oksidi i hidrogjenit. Por në këtë artikull nuk do të flasim për oksidet në përgjithësi, por për një nga komponimet më të zakonshme - monoksidin e karbonit. Këto komponime fitohen nga bashkimi i atomeve të oksigjenit dhe karbonit. Këto komponime mund të përmbajnë sasi të ndryshme të atomeve të karbonit dhe oksigjenit, por ekzistojnë dy përbërje kryesore të karbonit me oksigjen: monoksidi i karbonit dhe dioksidi i karbonit.

Formula kimike dhe metoda e prodhimit të monoksidit të karbonit

Cila është formula e saj? Monoksidi i karbonit është mjaft i lehtë për t'u mbajtur mend - CO. Molekula e monoksidit të karbonit formohet nga një lidhje e trefishtë, dhe për këtë arsye ka një forcë lidhjeje mjaft të lartë dhe ka një distancë shumë të vogël ndërbërthamore (0,1128 nm). Energjia e këputjes së këtij përbërësi kimik është 1076 kJ/mol. Një lidhje e trefishtë ndodh për shkak të faktit se elementi karbon ka një orbitale p në strukturën e tij atomike që nuk është e zënë nga elektronet. Kjo rrethanë krijon mundësinë që atomi i karbonit të bëhet pranues i një çifti elektronik. Atomi i oksigjenit, përkundrazi, ka një çift elektronesh të pandarë në një nga orbitalet p, që do të thotë se ka aftësi dhuruese të elektroneve. Kur këto dy atome bashkohen, përveç dy lidhjeve kovalente, shfaqet një e tretë - një lidhje kovalente dhurues-pranues.

Ka mënyra të ndryshme për të prodhuar CO. Një nga më të thjeshtat është kalimi i dioksidit të karbonit mbi qymyrin e nxehtë. Në laborator, monoksidi i karbonit prodhohet duke përdorur reagimin e mëposhtëm: acidi formik nxehet me acid sulfurik, i cili ndan acidin formik në ujë dhe monoksid karboni.

CO lëshohet gjithashtu kur nxehen acidi oksalik dhe sulfurik.

Vetitë fizike të CO

Monoksidi i karbonit (2) ka këto veti fizike - është një gaz pa ngjyrë pa erë të theksuar. Të gjitha aromat e huaja që shfaqen gjatë rrjedhjes së monoksidit të karbonit janë produkte të zbërthimit të papastërtive organike. Është shumë më i lehtë se ajri, jashtëzakonisht toksik, shumë pak i tretshëm në ujë dhe shumë i ndezshëm.

Vetia më e rëndësishme e CO është efekti i tij negativ në trupin e njeriut. Helmimi nga monoksidi i karbonit mund të jetë fatal. Efektet e monoksidit të karbonit në trupin e njeriut do të diskutohen më në detaje më poshtë.

Vetitë kimike të CO

Reaksionet kryesore kimike në të cilat mund të përdoren oksidet e karbonit (2) janë reaksionet redoks dhe reaksionet e shtimit. Reaksioni redoks shprehet në aftësinë e CO për të reduktuar metalin nga oksidet duke i përzier me ngrohje të mëtejshme.

Kur bashkëveproni me oksigjenin, formohet dioksidi i karbonit dhe lirohet një sasi e konsiderueshme nxehtësie. Monoksidi i karbonit digjet me një flakë kaltërosh. Një funksion shumë i rëndësishëm i monoksidit të karbonit është ndërveprimi i tij me metalet. Si rezultat i reaksioneve të tilla, formohen karbonile metalike, shumica dërrmuese e të cilave janë substanca kristalore. Ato përdoren për prodhimin e metaleve ultra të pastra, si dhe për aplikimin e veshjes metalike. Nga rruga, karbonilet e kanë provuar veten mirë si katalizatorë për reaksionet kimike.

Formula kimike dhe metoda e prodhimit të dioksidit të karbonit

Dioksidi i karbonit, ose dioksidi i karbonit, ka formulën kimike CO 2 . Struktura e molekulës është paksa e ndryshme nga ajo e CO. Në këtë formacion, karboni ka një gjendje oksidimi +4. Struktura e molekulës është lineare, që do të thotë se është jopolare. Molekula e CO 2 nuk është aq e fortë sa CO. Atmosfera e tokës përmban rreth 0.03% dioksid karboni nga vëllimi i përgjithshëm. Një rritje e këtij treguesi shkatërron shtresën e ozonit të Tokës. Në shkencë, ky fenomen quhet efekti serë.

Dioksidi i karbonit mund të merret në mënyra të ndryshme. Në industri, ajo formohet si rezultat i djegies së gazrave të gripit. Mund të jetë një nënprodukt i procesit të prodhimit të alkoolit. Mund të merret përmes procesit të dekompozimit të ajrit në përbërësit kryesorë të tij, si azoti, oksigjeni, argoni dhe të tjerët. Në kushte laboratorike, monoksidi i karbonit (4) mund të merret duke djegur gurin gëlqeror, dhe në shtëpi, dioksidi i karbonit mund të prodhohet duke përdorur reaksionin e acidit citrik dhe sodës së bukës. Meqë ra fjala, pikërisht kështu bëheshin pijet e gazuara që në fillimet e prodhimit të tyre.

Vetitë fizike të CO 2

Dioksidi i karbonit është një substancë e gaztë e pangjyrë pa një erë të fortë karakteristike. Për shkak të numrit të lartë të oksidimit, ky gaz ka një shije pak të thartë. Ky produkt nuk e mbështet procesin e djegies, pasi është vetë rezultat i djegies. Me rritjen e përqendrimit të dioksidit të karbonit, një person humbet aftësinë për të marrë frymë, gjë që çon në vdekje. Efektet e dioksidit të karbonit në trupin e njeriut do të diskutohen më në detaje më poshtë. CO 2 është shumë më i rëndë se ajri dhe është shumë i tretshëm në ujë edhe në temperaturën e dhomës.

Një nga vetitë më interesante të dioksidit të karbonit është se ai nuk ka një gjendje të lëngshme në presion normal atmosferik. Megjithatë, nëse struktura e dioksidit të karbonit ekspozohet në një temperaturë prej -56,6 °C dhe një presion prej rreth 519 kPa, ai shndërrohet në një lëng pa ngjyrë.

Kur temperatura bie ndjeshëm, gazi është në gjendjen e të ashtuquajturit "akulli i thatë" dhe avullon në një temperaturë më të lartë se -78 o C.

Vetitë kimike të CO 2

Për sa i përket vetive kimike, monoksidi i karbonit (4), formula e të cilit është CO 2, është një oksid tipik acid dhe ka të gjitha vetitë e tij.

1. Gjatë bashkëveprimit me ujin formohet acidi karbonik, i cili ka aciditet të dobët dhe qëndrueshmëri të ulët në tretësirë.

2. Kur ndërvepron me alkalet, dioksidi i karbonit formon kripën dhe ujin përkatës.

3. Gjatë ndërveprimit me oksidet aktive të metaleve, nxit formimin e kripërave.

4. Nuk mbështet procesin e djegies. Vetëm disa metale aktive, si litiumi, kaliumi dhe natriumi, mund ta aktivizojnë këtë proces.

Efekti i monoksidit të karbonit në trupin e njeriut

Le të kthehemi te problemi kryesor i të gjitha gazeve - efekti në trupin e njeriut. Monoksidi i karbonit i përket grupit të gazeve jashtëzakonisht të rrezikshme për jetën. Për njerëzit dhe kafshët, është një substancë toksike jashtëzakonisht e fortë, e cila, kur gëlltitet, ndikon seriozisht në gjakun, sistemin nervor të trupit dhe muskujt (përfshirë zemrën).

Monoksidi i karbonit në ajër nuk mund të njihet, pasi ky gaz nuk ka ndonjë erë të veçantë. Kjo është pikërisht arsyeja pse ai është i rrezikshëm. Duke hyrë në trupin e njeriut përmes mushkërive, monoksidi i karbonit aktivizon aktivitetin e tij shkatërrues në gjak dhe fillon të ndërveprojë me hemoglobinën qindra herë më shpejt se oksigjeni. Si rezultat, shfaqet një përbërës shumë i qëndrueshëm i quajtur karboksihemoglobinë. Ai ndërhyn në shpërndarjen e oksigjenit nga mushkëritë në muskuj, gjë që çon në urinë e indeve të muskujve. Truri është veçanërisht i prekur seriozisht nga kjo.

Për shkak të pamundësisë për të njohur helmimin nga monoksidi i karbonit përmes shqisës së nuhatjes, duhet të jeni të vetëdijshëm për disa shenja themelore që shfaqen në fazat e hershme:

  • marramendje e shoqëruar me dhimbje koke;
  • zhurmë në vesh dhe dridhje para syve;
  • palpitacione dhe gulçim;
  • skuqje e fytyrës.

Më pas, viktima e helmimit zhvillon dobësi të rëndë, ndonjëherë edhe të vjella. Në rastet e rënda të helmimit, janë të mundshme konvulsione të pavullnetshme, të shoqëruara me humbje të mëtejshme të vetëdijes dhe koma. Nëse pacientit nuk i sigurohet kujdesi i duhur mjekësor në kohën e duhur, vdekja është e mundur.

Efekti i dioksidit të karbonit në trupin e njeriut

Oksidet e karbonit me aciditet +4 bëjnë pjesë në kategorinë e gazeve asfiksuese. Me fjalë të tjera, dioksidi i karbonit nuk është një substancë toksike, por mund të ndikojë ndjeshëm në rrjedhën e oksigjenit në trup. Kur niveli i dioksidit të karbonit rritet në 3-4%, një person dobësohet seriozisht dhe fillon të ndihet i përgjumur. Kur niveli rritet në 10%, fillojnë të zhvillohen dhimbje koke të forta, marramendje, humbje dëgjimi dhe ndonjëherë ndodh humbja e vetëdijes. Nëse përqendrimi i dioksidit të karbonit rritet në një nivel prej 20%, atëherë vdekja ndodh nga uria e oksigjenit.

Trajtimi për helmimin me dioksid karboni është shumë i thjeshtë - jepni viktimës qasje në ajër të pastër dhe, nëse është e nevojshme, kryeni frymëmarrje artificiale. Si mjet i fundit, ju duhet ta lidhni viktimën me një ventilator.

Nga përshkrimet e ndikimit të këtyre dy oksideve të karbonit në trup, mund të konkludojmë se monoksidi i karbonit ende paraqet një rrezik të madh për njerëzit me toksicitetin e tij të lartë dhe efektin e synuar në trup nga brenda.

Dioksidi i karbonit nuk është aq i fshehtë dhe është më pak i dëmshëm për njerëzit, prandaj njerëzit e përdorin në mënyrë aktive këtë substancë edhe në industrinë ushqimore.

Përdorimi i oksideve të karbonit në industri dhe ndikimi i tyre në aspekte të ndryshme të jetës

Oksidet e karbonit kanë një aplikim shumë të gjerë në fusha të ndryshme të veprimtarisë njerëzore dhe spektri i tyre është jashtëzakonisht i pasur. Kështu, monoksidi i karbonit përdoret gjerësisht në metalurgji në procesin e shkrirjes së gize. CO ka fituar popullaritet të gjerë si një material për ruajtjen e ushqimeve në frigorifer. Ky oksid përdoret për të përpunuar mishin dhe peshkun për t'u dhënë atyre një pamje të freskët dhe për të mos ndryshuar shijen. Është e rëndësishme të mos harroni për toksicitetin e këtij gazi dhe mbani mend se doza e lejuar nuk duhet të kalojë 200 mg për 1 kg produkt. CO kohët e fundit është përdorur gjithnjë e më shumë në industrinë e automobilave si lëndë djegëse për automjetet me gaz.

Dioksidi i karbonit nuk është toksik, kështu që qëllimi i tij i aplikimit është i përhapur në industrinë ushqimore, ku përdoret si një agjent ruajtës ose tharës. CO 2 përdoret gjithashtu në prodhimin e ujërave minerale dhe të gazuara. Në formën e tij të ngurtë ("akulli i thatë"), përdoret shpesh në ngrirës për të mbajtur një temperaturë vazhdimisht të ulët në një dhomë ose pajisje.

Janë bërë shumë të njohura aparatet e zjarrit me dioksid karboni, shkuma e të cilave izolon plotësisht zjarrin nga oksigjeni dhe parandalon ndezjen e zjarrit. Prandaj, një fushë tjetër e aplikimit është siguria nga zjarri. Cilindrat në pistoletat e ajrit janë gjithashtu të ngarkuar me dioksid karboni. Dhe sigurisht, pothuajse secili prej nesh ka lexuar se nga përbëhet një freskues ajri i dhomës. Po, një nga komponentët është dioksidi i karbonit.

Siç mund ta shohim, për shkak të toksicitetit minimal, dioksidi i karbonit është gjithnjë e më i zakonshëm në jetën e përditshme të njeriut, ndërsa monoksidi i karbonit ka gjetur aplikim në industrinë e rëndë.

Ka komponime të tjera të karbonit me oksigjen, për fat të mirë, formula e karbonit dhe oksigjenit lejon përdorimin e varianteve të ndryshme të komponimeve me numër të ndryshëm atomesh karboni dhe oksigjeni. Një numër oksidesh mund të ndryshojnë nga C 2 O 2 në C 32 O 8. Dhe për të përshkruar secilën prej tyre, do të duhen më shumë se një faqe.

Oksidet e karbonit në natyrë

Të dy llojet e oksideve të karbonit të diskutuara këtu janë të pranishme në botën natyrore në një mënyrë ose në një tjetër. Kështu, monoksidi i karbonit mund të jetë produkt i djegies së pyjeve ose rezultat i aktivitetit njerëzor (gazrat e shkarkimit dhe mbetjet e rrezikshme nga ndërmarrjet industriale).

Dioksidi i karbonit, të cilin tashmë e dimë, është gjithashtu pjesë e përbërjes komplekse të ajrit. Përmbajtja e tij në të është rreth 0,03% e vëllimit të përgjithshëm. Kur rritet ky tregues, lind i ashtuquajturi "efekt serë", të cilit shkencëtarët modernë i tremben aq shumë.

Dioksidi i karbonit lëshohet nga kafshët dhe njerëzit përmes nxjerrjes. Ai është burimi kryesor i një elementi të tillë si karboni, i cili është i dobishëm për bimët, kjo është arsyeja pse shumë shkencëtarë po qëllojnë në të gjithë cilindrat, duke vënë në dukje papranueshmërinë e shpyllëzimit në shkallë të gjerë. Nëse bimët ndalojnë thithjen e dioksidit të karbonit, atëherë përqindja e përmbajtjes së tij në ajër mund të rritet në nivele kritike për jetën e njeriut.

Me sa duket, shumë njerëz në pushtet e kanë harruar materialin që kanë trajtuar në tekstin “Kimia e Përgjithshme. Klasa e 8-të”, përndryshe çështjes së shpyllëzimit në shumë vende të botës do t'i kushtohej vëmendje më serioze. Kjo, nga rruga, vlen edhe për problemin e monoksidit të karbonit në mjedis. Sasia e mbetjeve njerëzore dhe përqindja e emetimeve të këtij materiali jashtëzakonisht toksik në mjedis po rritet dita ditës. Dhe nuk është fakt që fati i botës i përshkruar në filmin vizatimor të mrekullueshëm "Wally" nuk do të përsëritet, kur njerëzimi duhej të linte Tokën, e cila ishte ndotur deri në themelet e saj, dhe të shkonte në botë të tjera në kërkim të një jetë më të mirë.



Ju pëlqeu artikulli? Ndani me miqtë tuaj!