"Получение углекислого газа и его свойства". Урок – практическая работа. Свойства углекислого газа


Основные химические свойства углекислого газа

Прежде чем рассматривать химические свойства углекислого газа, выясним некоторые характеристики данного соединения.

Общие сведения

Углекислый газ является важнейшим компонентом газированной воды. Именно он придает напиткам свежесть, игристость. Данное соединение является кислотным, солеобразующим оксидом. Относительная молекулярная масса углекислого газа составляет 44 г/моль. Этот газ тяжелее воздуха, поэтому скапливается в нижней части помещения. Данное соединение плохо растворяется в воде.

химические свойства углекислого газа

Химические свойства

Рассмотрим химические свойства углекислого газа кратко. При взаимодействии с водой происходит образование слабой угольной кислоты. Она практически сразу после образования диссоциирует на катионы водорода и анионы карбоната или гидрокарбоната. Полученное соединение вступает во взаимодействие с активными металлами, оксидами, а также со щелочами.

Каковы основные химические свойства углекислого газа? Уравнения реакций подтверждают кислотный характер данного соединения. Оксид углерода (4) способен образовывать карбонаты с основными оксидами.

Физические свойства

При нормальных условиях данное соединение находится в газообразном состоянии. При повышении давления можно перевести его до жидкого состояния. Этот газ не имеет цвета, лишен запаха, обладает незначительным кислым вкусом. Сжиженная углекислота является бесцветной, прозрачной, легкоподвижной кислотой, аналогичной по своим внешним параметрам эфиру либо спирту.

масса углекислого газа

Относительная молекулярная масса углекислого газа составляет 44 г/моль. Это практически в 1,5 раза больше, чем у воздуха.

В случае понижения температуры до -78,5 градусов по Цельсию происходит образование сухого льда. Он по своей твердости аналогичен мелу. При испарении данного вещества образуется газообразный оксид углерода (4).

Качественная реакция

Рассматривая химические свойства углекислого газа, необходимо выделить его качественную реакцию. При взаимодействии данного химического вещества с известковой водой (гидроксидом кальция) происходит образование мутного осадка карбоната кальция.

Кавендишу удалось обнаружить такие характерные физические свойства оксида углерода (4), как растворимость в воде, а также высокий удельный вес.

Лавуазье был проведен химический эксперимент, в ходе которого он пытался из оксида винца выделить чистый металл.

Выявленные в результате подобных исследований химические свойства углекислого газа стали подтверждением восстановительных свойств данного соединения. Лавуазье при прокаливании окиси свинца с оксидом углерода (4) сумел получить металл. Для того чтобы удостовериться в том, что второе вещество является оксидом углерода (4), он пропустил через газ известковую воду.

Все химические свойства углекислого газа подтверждают кислотный характер данного соединения. В земной атмосфере данное соединение содержится в достаточном количестве. При систематическом росте в земной атмосфере данного соединения возможно серьезное изменение климата (глобальное потепление).

Именно диоксид углерода играет важную роль в живой природе, ведь данное химическое вещество принимает активное участие в метаболизме живых клеток. Именно это химическое соединение является результатом разнообразных окислительных процессов, связанных с дыханием живых организмов.

Углекислый газ, содержащийся в земной атмосфере, является основным источником углерода для живых растений. В процессе фотосинтеза (на свету) происходит процесс фотосинтеза, который сопровождается образованием глюкозы, выделением в атмосферу кислорода.

Диоксид углерода не обладает токсичными свойствами, он не поддерживает дыхания. При повышенной концентрации данного вещества в атмосфере у человека возникает задержка дыхания, появляются сильные головные боли. В живых организмах углекислый газ имеет важное физиологическое значение, к примеру, он необходим для регуляции сосудистого тонуса.

химические свойства углекислого газа кратко

Особенности получения

В промышленных масштабах углекислоту можно выделять из дымового газа. Кроме того, СО2 является побочным продуктом разложения доломита, известняка. Современные установки для производства углекислого газа предполагают использование водного раствора этанамина, адсорбирующего газ, содержащийся в дымовом газе.

В лаборатории диоксид углерода выделяют при взаимодействии карбонатов или гидрокарбонатов с кислотами.

химические свойства углекислого газа уравнения

Применение углекислого газа

Данный кислотный оксид применяется в промышленности в качестве разрыхлителя или консерванта. На упаковке продукции данное соединение указывается в виде Е290. В жидком виде углекислоту используют в огнетушителях для тушения пожаров. Оксид углерода (4) используют для получения газированной воды и лимонадных напитков.

fb.ru

"Получение углекислого газа и его свойства". Урок – практическая работа

Разделы: Химия

Цели:

  • Расширить представления об истории открытия, свойствах и практическом применении углекислого газа.
  • Познакомить учащихся с лабораторными способами получения углекислого газа.
  • Продолжить формирование экспериментальных навыков учащихся.

Используемые приемы: “верные и неверные утверждения”, “зигзаг-1”, кластеры.

Лабораторное оборудование: лабораторный штатив, прибор для получения газов, стакан на 50 мл, кусочки мрамора, соляная кислота (1:2), известковая вода, зажим Мора.

I. Стадия вызова

На стадии вызова используется прием “верные и неверные утверждения”.

Утверждения

 

 

1. Углекислый газ – это “дикий газ”.

   –   

      
2. В морях и океанах содержится в 60 раз больше углекислого газа, чем в земной атмосфере.

+

      
3. Природные источники углекислого газа называются мофетами.

      
4. В окрестностях Неаполя находится “Собачья пещера”, в которой не могут находиться собаки.

+

      
5. В лабораториях углекислый газ получают действием серной кислоты на куски мрамора.

+

 
6. Углекислый газ – это газ без цвета и запаха, легче воздуха, хорошо растворим в воде.

+

      
7. Твёрдый углекислый газ получил название “сухого льда”.

 
8. Известковая вода – это раствор гидроксида кальция в воде.

+

      

II. Стадия осмысления

1. Организация деятельности в рабочих группах, участники которых получают тексты по пяти основным темам “зигзага”:

  1. История открытия углекислого газа
  2. Углекислый газ в природе
  3. Получение углекислого газа
  4. Свойства углекислого газа
  5. Практическое применение углекислого газа

Идет первоначальное знакомство с текстом, первичное чтение.

2. Работа в экспертных группах.

В экспертные группы объединяются “специалисты” по отдельным вопросам. Их задача – внимательное чтение текста, выделение ключевых фраз и новых понятий либо использование кластеров и различных схем для графического изображения содержания текста (работа ведется индивидуально).

3. Отбор материала, его структурирование и дополнение (групповая работа)

4. Подготовка к трансляции текста в рабочих группах

  • 1-я группа экспертов составляет опорный конспект “История открытия углекислого газа”
  • 2-я группа экспертов составляет схему распространения углекислого газа в природе
  • 3-я группа экспертов составляет схему получения углекислого газа и рисунок установки для его получения
  • 4-я группа экспертов составляет классификацию свойств углекислого газа
  • 5-я группа экспертов составляет схему практического применения углекислого газа

5. Подготовка к презентации (плакат)

III. Стадия рефлексии

Возвращение в рабочие группы

  1. Трансляция в группе тем 1–5 последовательно. Сбор установки для получения углекислого газа. Получение углекислого газа и исследование его свойств.
  2. Обсуждение результатов эксперимента.
  3. Презентация отдельных тем.
  4. Возвращение к “верным и неверным утверждениям”. Проверка своих первоначальных предположений. Расстановка новых значков.

Это может выглядеть так:

Утверждения

           
1. Углекислый газ – это “дикий газ”.  

 +

2. В морях и океанах содержится в 60 раз больше углекислого газа, чем в земной атмосфере.  

+

3. Природные источники углекислого газа называются мофетами.  

+

4. В окрестностях Неаполя находится “Собачья пещера”, в которой не могут находиться собаки.  

+

5. В лабораториях углекислый газ получают действием серной кислоты на куски мрамора.  

6. Углекислый газ – это газ без цвета и запаха, легче воздуха, хорошо растворим в воде.  

7. Твёрдый углекислый газ получил название “сухого льда”.  

+

8. Известковая вода – это раствор гидроксида кальция в воде.  

+

Тексты по пяти основным темам “зигзага”

1. История открытия углекислого газа

Углекислый газ был первым между всеми другими газами противопоставлен воздуху под названием “дикого газа” алхимиком XVI в. Вант Гельмонтом.

Открытием СО2 было положено начало новой отрасли химии – пневматохимии (химии газов).

Шотландский химик Джозеф Блэк (1728 – 1799 г.г.) в 1754 году установил, что известковый минерал мрамор (карбонат кальция) при нагревании разлагается с выделением газа и образует негашеную известь (оксид кальция):

CaCO3 CaO + CO2карбонат кальция оксид кальция углекислый газ

Выделяющийся газ можно было вновь соединить с оксидом кальция и вновь получить карбонат кальция :

CaO + CO2 CaCO3оксид кальция углекислый газ карбонат кальция

Этот газ был идентичен открытому Ван Гельмонтом “дикому газу”, но Блэк дал ему новое название – “связанный воздух” – так как этот газ можно было связать и вновь получить твердую субстанцию, а также он обладал способностью притягиваться известковой водой (гидроксидом кальция) и вызывать её помутнение:

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + h3Oуглекислый газ гидроксид кальция карбонат кальция вода

Несколько лет спустя Кавендиш обнаружил еще два характерных физических свойства углекислого газа – его высокую плотность и значительную растворимость в воде.

2. Углекислый газ в природе

Содержание углекислого газа в атмосфере относительно небольшое, всего 0,04–0,03% (по объему). CO2, сосредоточенный в атмосфере, имеет массу 2200 биллионов тонн.В 60 раз больше углекислого газа содержится в растворенном виде в морях и океанах.В течение каждого года из атмосферы извлекается примерно 1/50 часть всего содержащегося в ней CO2 растительным покровом земного шара в процессе фотосинтеза, превращающего минеральные вещества в органические.Основная масса углекислого газа в природе образуется в результате различных процессов разложения органических веществ. Углекислый газ выделяется при дыхании растений, животных, микроорганизмов. Непрерывно увеличивается количество углекислого газа, выделяемого различными производствами. Углекислый газ содержится в составе вулканических газов, выделяется он и из земли в вулканических местностях. Несколько столетий функционирует в качестве постоянно действующего генератора CO2 “Собачья пещера” вблизи города Неаполя в Италии. Она знаменита тем, что собаки в ней не могут находиться, а человек может там пребывать в нормальном состоянии. Дело в том, что в этой пещере углекислый газ выделяется из земли, а так как он в 1,5 раза тяжелее воздуха, то располагается внизу, примерно на высоте роста собаки (0,5 м). В таком воздухе, где углекислого газа 14% , собаки (и другие животные, разумеется) дышать не могут, но стоящий на ногах взрослый человек не ощущает избытка углекислого газа в этой пещере. Такие же пещеры существуют в Йеллоустонском национальном парке (США). Природные источники углекислого газа называются мофетами. Мофеты характерны для последней, поздней стадии затухания вулканов в которой находится, в частности, знаменитый вулкан Эльбрус. Поэтому там наблюдаются многочисленные выходы пробивающихся сквозь снега и льды горячих источников, насыщенных углекислым газом.Вне земного шара оксид углерода (IV) обнаружен в атмосферах Марса и Венеры – планетах “земного типа”.

3. Получение углекислого газа

В промышленности углекислый газ получается главным образом как побочный продукт обжига известняка спиртового брожения и др.В химических лабораториях либо пользуются готовыми баллонами с жидким углекислым газом, либо получают CO2 в аппаратах Киппа или приборе для получения газов действием соляной кислоты на куски мрамора:

CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + h3Oкарбонат кальция соляная кислота хлорид кальция углекислый газ вода

Пользоваться серной кислотой вместо соляной при этом нельзя, потому что тогда вместо растворимого в воде хлорида кальция получался бы гипс – сульфат кальция (CaSO4) – соль, малорастворимая в воде. Отлагаясь на кусках мрамора, гипс крайне затрудняет доступ к ним кислоты и тем самым очень замедляет течение реакции.Для получения углекислого газа:

  1. Закрепите в лапке лабораторного штатива прибор для получения газов
  2. Выньте из пробирки с отростком пробку с воронкой
  3. Поместите в насадку 2–3 кусочка мрамора величиной ? горошины
  4. Вставьте пробку с воронкой в пробирку снова. Откройте зажим
  5. Прилейте в воронку (осторожно!) соляную кислоту (1:2) так, чтобы кислота слегка покрывала мрамор
  6. Наполните оксидом углерода (IV) химический стакан и закройте зажим.

4. Свойства углекислого газа

CO2 – это бесцветный газ, не имеет запаха, тяжелее воздуха в 1,5 раза, с трудом смешивается с ним (по выражению Д.И. Менделеева, “тонет” в воздухе), что можно доказать следующим опытом: над стаканом, в котором закреплена горящая свечка, опрокидывают стакан, наполненный углекислым газом. Свечка мгновенно гаснет.Оксид углерода (IV) обладает кислотными свойствами и при растворении этого газа в воде образуется угольная кислота. При пропускании CO2 через подкрашенную лакмусом воду можно наблюдать изменение цвета индикатора с фиолетового на красный.Хорошая растворимость углекислого газа в воде делает невозможным собирание его методом “вытеснения воды”.Качественной реакцией на содержание углекислого газа в воздухе является пропускание газа через разбавленный раствор гидроксида кальция (известковую воду). Углекислый газ вызывает образование в этом растворе нерастворимого карбоната кальция, в результате чего раствор становится мутным:

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3+ h3O углекислый газ гидроксид кальция   карбонат кальция вода

При добавлении избыточного количества CO2 мутный раствор снова становится прозрачным из-за превращения нерастворимого карбоната в растворимый гидрокарбонат кальция:

CaCO3 + h3O + CO2 Ca(HCO3)2карбонат кальция вода углекислый газ гидрокарбонат кальция

5. Практическое применение углекислого газа

Прессованный твердый углекислый газ получил название “сухого льда”.Твердый CO2 скорее похож на спрессованный плотный снег, по твердости напоминающий мел. Температура “сухого льда” –78оС. Сухой лед, в отличие от водяного льда, плотный. Он тонет в воде, резко охлаждая её. Горящий бензин можно быстро потушить, бросив в пламя несколько кусочков сухого льда. Главное применение сухого льда – хранение и перевозка продуктов питания: рыбы, мяса, мороженого и др. Ценность сухого льда заключается не только в его охлаждающем действии, но и в том, что продукты в углекислом газе не плесневеют и не гниют.Сухим льдом испытывают в лабораториях детали, приборы, механизмы, которые будут служить в условиях пониженных температур. С помощью сухого льда испытывают морозоустойчивость резиновых покрышек автомобилей.Углекислый газ применяют для газирования фруктовых и минеральных вод, а в медицине – для углекислотных ванн.Жидкий углекислый газ используют в углекислотных огнетушителях, огнетушительных системах самолетов и кораблей и в пожарных углекислотных машинах. Он особенно эффективен в тех случаях, когда вода непригодна, например, при тушении загоревшихся огнеопасных жидкостей или при наличии в помещении невыключенной электропроводки или уникального оборудования, которое от воды может пострадать.Во многих случаях CO2 используют не в готовом виде, а получают в процессе использования, например, хлебопекарных порошков, содержащих смесь бикарбоната натрия с кислым виннокислым калием. При смешивании таких порошков с тестом соли растворяются и возникает реакция с выделением CO2 . В результате тесто всходит, наполняясь пузырьками углекислого газа, и выпеченный из него продукт получается мягким и вкусным.

Литература

  1. Перемена // Международный журнал о развитии мышления через чтение и письмо. – 2000. – №№ 1, 2.
  2. Современный студент в поле информации и коммуникации: Учебно-методическое пособие. – СПб.: PETROC, 2000.
  3. Загашев И.О., Заир-Бек С.И. Критическое мышление: технология развития. – СПб.: Издательство “Альянс “Дельта”, 2003.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Физические свойства углекислого газа таблица. Углекислый газ. Природный газ: формула

Оксид углерода(IV ), углекислый газ, был впервые описан известным ятрохимиком Яном Баптистом ван Гельмонтом (1579-1644), который наблюдал его образование при сжигании древесного угля, в результате спиртового брожения и при действии кислот на известняк СаСО 3 и поташ К 2 СО 3 . Он обнаружил присутствие этого газа в минеральной воде и в желудке человека. Английский химик Джозеф Блэк (1728-1799) назы­вал углекислый газ «фиксируемым воз­духом» на том основании, что он лег­ко поглощается щелочами.

Что такое природный газ?

Сегодняшние виды топлива представляют собой сложные смеси веществ, совокупные свойства которых строго стандартизированы для достижения согласованных характеристик обработки и выхлопа отработавших газов. Это частично хорошо функционирующие процессы, такие как производство биодизеля или ферментация в биоэтанол или биометанол. Процессы, которые не производятся от фруктов, а от всего растительного топлива, намного сложнее и находятся на стадии исследования или испытания.

Получение в лаборатории и промышленности

Газообразное топливо используется в настоящее время или при испытаниях из ископаемых источников и может быть заменено без дальнейшего развития солнечными источниками, когда они доступны. Проблема создания недорогого водорода из неисторических источников является проблемой здесь.

Оксид углерода (IV ) - это бесцвет­ный газ без запаха, малорастворимый в воде (171,3 мл в 100 мл воды при 0 °С, 87,8 мл при 20 °С). Растворимость его резко возрастает при повышении дав­ления, что используется в приготовле­нии газированных напитков. При тем­пературе -78,5 °С углекислый газ замерзает, образуя белые кристаллы «сухого льда». «Сухой лёд» служит для охлаждения продуктов, например мо­роженого. Если бросить кусочек «сухо­го льда» в воду, он начнёт с шипением «таять», возгоняясь, т. е. переходя в га­зообразное состояние, минуя жидкое. Жидкий СО 2 можно получить при комнатной температуре и высоком дав­лении.

Жидкие топлива должны быть произведены на солнечном заводе. Это пример, который можно проиллюстрировать: даже сегодня топливо синтетически производится из других ископаемых источников, таких как природный газ. Рисунок 4: Солнечное топливо. Многие из них соответствуют сегодняшним ископаемым видам топлива. Все зеленые компоненты уже используются сегодня в качестве топлива. Компоненты под красным находятся в тесте в виде чистых веществ или добавок к смеси. Синие компоненты - это научное топливо.

Но действительно ли нужно понимать детали химических реакций, чтобы оптимизировать их процесс? Мы используем в основном эмпирически развитые знания, которые находят феноменологический оптимум с помощью гипотетических простейших отношений между структурами и действиями и очень многих экспериментов. Напротив, модельные эксперименты и теория объясняют некоторые факты, которые мы ранее знали экспериментально, но не могли понять. Самый верхний возможный предел определяется хорошо известной термодинамикой.

При 20 °С жидкий углекислый газ представляет собой подвижную бесцветную жидкость с плотностью 0,77 г/см 3 , плохо растворимую в воде.

Раствор углекислого газа в воде проявляет свойства слабой и неустой­чивой в водных растворах угольной кислоты Н 2 СО 3 . Саму кислоту лишь недавно удалось выделить в индивиду­альном виде при низких температурах. Её соли - карбонаты, напротив, дос­таточно устойчивы. Например, карбо­нат натрия Na 2 CO 3 плавится без раз­ложения при 858 °С.

Однако, поскольку мы не знаем пространства условий реакции, в которых реакция протекает хорошо, термодинамическое утверждение не очень полезно. Мы ищем кинетический оптимум в пространстве параметров со многими измерениями, которые мы едва можем измерить экспериментально. Нам нужно определить неподвижные точки и немного измениться после нахождения параметров.

Таким образом, мы оптимизируем состояние в пространстве параметров более точно, не зная, является ли это наилучшим возможным состоянием. Надежное количественное знание кинетики реакции всегда содержит знание реакционной сети. Это может нам очень помочь, когда дело доходит до определения материальной природы катализатора, а также для разработки его пространственной структуры во многих измерениях; все эти измерения должны быть согласованы для достижения оптимальной производительности. Мы могли бы стать архитекторами химических процессов.

Углекислый газ практически не проявляет окислительных свойств, не поддерживает горения и дыхания. Но бывают и исключения. Если внести в цилиндр с углекислым газом горящую магниевую ленту, магний какое-то вре­мя продолжает гореть и в атмосфере СО 2: 2 Mg +СО 2 =2 MgO +С, но вско­ре реакция прекращается.

Углекислый газ проявляет свойства кислотного оксида. Он легко вступает в реакцию с щелочами, что наблюдал в своих опытах ещё Блэк. Так, при пропу­скании углекислого газа через раствор щёлочи вначале образуется средний карбонат (стиральная сода): 2 NaOH +СО 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O , который затем переходит в кислый (питьевую соду):

Опять же, мы учимся у природы, которые точно такие же размеры для структурирования их «химических фабрик» в живых клетках оптимизируют, но делают это значительно разные эффективные принципы, чем мы это делаем в химической инженерии. К цене часто отсутствующего контроля за точным ходом химических реакций мы можем вести их таким образом, чтобы наша продукция была намного более интенсивной, чем в природе, которая имеет непревзойденную специфику.

Это позволяет н

gnk86.ru

Углекислый газ: свойства, получение, применение

Углекислый газ: свойства, получение, применение

Вы уже знаете, что при выдохе из легких выходит углекислый газ. А вот что вам известно об этом веществе? Наверное, немного. Сегодня я отвечу на все вопросы, касающиеся углекислого газа.

Это вещество в нормальных условиях является бесцветным газом. Во многих источниках его могут называть по-разному: и оксидом углерода (IV), и угольным ангидридом, и двуокисью углерода, и диоксидом углерода.

Углекислый газ (формула СО2 ) является бесцветным газом, имеющим кислые запах и вкус, растворимым в воде веществом. Если его как следует охладить, то образуется снегообразная масса, называемая сухим льдом (фотография ниже), которая сублимирует при температуре -78 о С. Является одним из продуктов гниения или горения любого органического вещества. Растворяется в воде только при температуре 15 о С и только в том случае, если отношение вода:углекислый газ равно 1:1. Плотность углекислого газа может быть разной, но в стандартных условиях она равняется 1,976 кг/м 3. Это если он находится в газообразном виде, а в других состояниях (жидком/газообразном) значения плотности тоже будут другими. Данное вещество является кислотным оксидом, его добавление в воду приводит к получению угольной кислоты. Если соединить углекислый газ с любой щелочью, то в результате последующей реакции образуются карбонаты и гидрокарбонаты. Этот оксид не может поддерживать горение, кроме некоторых исключений. Это активные металлы, и при реакции такого вида они забирают у него кислород.

Углекислый и еще некоторые газы в больших количествах выделяются, когда производят алкоголь или разлагаются природные карбонаты. Затем полученные газы проходят промывание растворенным карбонатом калия. Далее следует поглощение ими углекислого газа, продуктом данной реакции является гидрокарбонат, при нагревании раствора которого получают искомый оксид. Но сейчас его с успехом заменяет растворенный водой этаноламин, который абсорбирует содержащийся в дымовом газе оксид углерода и отдает его при нагревании. Также этот газ является побочным продуктом тех реакций, при которых получают чистые азот, кислород и аргон. В лаборатории немного углекислоты получается, когда карбонаты и гидрокарбонаты взаимодействуют с кислотами. Еще она образуется, когда реагируют пищевая сода и лимонный сок или тот же гидрокарбонат натрия и уксус (фото).

Пищевая промышленность не может обойтись без использования углекислоты, где она известна в качестве консерванта и разрыхлителя, имеющего код E290. Ее в виде жидкости содержит любой огнетушитель. Также оксид четырехвалентного углерода, который выделяется в процессе брожения, служит хорошей подкормкой аквариумным растениям. Он содержится и во всем известной газировке, которую многие довольно часто покупают в продуктовом магазине. Сварка проволокой происходит в углекислой среде, но если температура данного процесса очень высока, то он сопровождается диссоциацией углекислоты, при которой выделяется кислород, окисляющий металл. Тогда сварка не обходится без раскислителей (марганца или кремния). Углекислым газом накачивают велосипедные колеса, он присутствует и в баллончиках пневматического оружия (такая его разновидность называется газобаллонной). Также данный оксид в твердом состоянии, называемый сухим льдом, нужен как хладагент в торговле, научных исследованиях и при починке некоторой техники.

Вот до чего полезен для человека углекислый газ. И не только в промышленности, он играет и важную биологическую роль: без него не может происходить газообмен, регуляция сосудистого тонуса, фотосинтез и многие другие природные процессы. Но его переизбыток или недостача в воздухе некоторое время могут негативно влиять на физическое состояние всех живых организмов.

Добавить комментарий

Рекомендуем ознакомится: http://www.syl.ru

fix-builder.ru

Основные химические свойства углекислого газа

Образование 29 января 2017

Прежде чем рассматривать химические свойства углекислого газа, выясним некоторые характеристики данного соединения.

Общие сведения

Углекислый газ является важнейшим компонентом газированной воды. Именно он придает напиткам свежесть, игристость. Данное соединение является кислотным, солеобразующим оксидом. Относительная молекулярная масса углекислого газа составляет 44 г/моль. Этот газ тяжелее воздуха, поэтому скапливается в нижней части помещения. Данное соединение плохо растворяется в воде.

химические свойства углекислого газа

Химические свойства

Рассмотрим химические свойства углекислого газа кратко. При взаимодействии с водой происходит образование слабой угольной кислоты. Она практически сразу после образования диссоциирует на катионы водорода и анионы карбоната или гидрокарбоната. Полученное соединение вступает во взаимодействие с активными металлами, оксидами, а также со щелочами.

Каковы основные химические свойства углекислого газа? Уравнения реакций подтверждают кислотный характер данного соединения. Оксид углерода (4) способен образовывать карбонаты с основными оксидами.

Видео по теме

Физические свойства

При нормальных условиях данное соединение находится в газообразном состоянии. При повышении давления можно перевести его до жидкого состояния. Этот газ не имеет цвета, лишен запаха, обладает незначительным кислым вкусом. Сжиженная углекислота является бесцветной, прозрачной, легкоподвижной кислотой, аналогичной по своим внешним параметрам эфиру либо спирту.

масса углекислого газа

Относительная молекулярная масса углекислого газа составляет 44 г/моль. Это практически в 1,5 раза больше, чем у воздуха.

В случае понижения температуры до -78,5 градусов по Цельсию происходит образование сухого льда. Он по своей твердости аналогичен мелу. При испарении данного вещества образуется газообразный оксид углерода (4).

Качественная реакция

Рассматривая химические свойства углекислого газа, необходимо выделить его качественную реакцию. При взаимодействии данного химического вещества с известковой водой (гидроксидом кальция) происходит образование мутного осадка карбоната кальция.

Кавендишу удалось обнаружить такие характерные физические свойства оксида углерода (4), как растворимость в воде, а также высокий удельный вес.

Лавуазье был проведен химический эксперимент, в ходе которого он пытался из оксида винца выделить чистый металл.

Выявленные в результате подобных исследований химические свойства углекислого газа стали подтверждением восстановительных свойств данного соединения. Лавуазье при прокаливании окиси свинца с оксидом углерода (4) сумел получить металл. Для того чтобы удостовериться в том, что второе вещество является оксидом углерода (4), он пропустил через газ известковую воду.

Все химические свойства углекислого газа подтверждают кислотный характер данного соединения. В земной атмосфере данное соединение содержится в достаточном количестве. При систематическом росте в земной атмосфере данного соединения возможно серьезное изменение климата (глобальное потепление).

Именно диоксид углерода играет важную роль в живой природе, ведь данное химическое вещество принимает активное участие в метаболизме живых клеток. Именно это химическое соединение является результатом разнообразных окислительных процессов, связанных с дыханием живых организмов.

Углекислый газ, содержащийся в земной атмосфере, является основным источником углерода для живых растений. В процессе фотосинтеза (на свету) происходит процесс фотосинтеза, который сопровождается образованием глюкозы, выделением в атмосферу кислорода.

Диоксид углерода не обладает токсичными свойствами, он не поддерживает дыхания. При повышенной концентрации данного вещества в атмосфере у человека возникает задержка дыхания, появляются сильные головные боли. В живых организмах углекислый газ имеет важное физиологическое значение, к примеру, он необходим для регуляции сосудистого тонуса.

химические свойства углекислого газа кратко

Особенности получения

В промышленных масштабах углекислоту можно выделять из дымового газа. Кроме того, СО2 является побочным продуктом разложения доломита, известняка. Современные установки для производства углекислого газа предполагают использование водного раствора этанамина, адсорбирующего газ, содержащийся в дымовом газе.

В лаборатории диоксид углерода выделяют при взаимодействии карбонатов или гидрокарбонатов с кислотами.

химические свойства углекислого газа уравнения

Применение углекислого газа

Данный кислотный оксид применяется в промышленности в качестве разрыхлителя или консерванта. На упаковке продукции данное соединение указывается в виде Е290. В жидком виде углекислоту используют в огнетушителях для тушения пожаров. Оксид углерода (4) используют для получения газированной воды и лимонадных напитков.

Источник: fb.ru

Комментарии

Идёт загрузка...

Похожие материалы

Физико-химические свойства природного газа. Добыча и применение природного газаОбразование Физико-химические свойства природного газа. Добыча и применение природного газа

Газообразное состояние вещества - самое распространенное по сравнению с другими агрегатными параметрами соединений. Ведь в этом состоянии находятся:звезды;межзвездное пространство;планеты...

Перманганат калия: основные химические свойства и реакции Образование Перманганат калия: основные химические свойства и реакции

Перманганат калия в латыни имеет название Kalii permanganas. В миру это просто марганцовка - калиевая соль в реакции марганцевой кислоты. Буквенное обозначение KMnO. Соприкасаясь с органикой, образует белок – ал...

Сернистый газ. Формула, получение, химические свойстваОбразование Сернистый газ. Формула, получение, химические свойства

Оксид серы (сернистый газ, серы диоксид, ангидрид сернистый) - это бесцветный газ, имеющий в в нормальных условиях резкий характерный запах (похож на запах загорающейся спички). Сжижается под давлением при комнатной т...

Углекислый газ. Свойства, получение, применениеОбразование Углекислый газ. Свойства, получение, применение

Углекислый газ – вещество, которое имеет множество названий: оксид углерода (IV), диоксид углерода или же двуокись углерода. Также его еще называют угольным ангидридом. Он является совершенно бесцветным газом, к...

Основные гидроксиды и их химические свойстваОбразование Основные гидроксиды и их химические свойства

К основным классам неорганических веществ, кроме оксидов, кислот и солей, относится группа соединений, называемых основаниями или гидроксидами. Все они имеют единый план строения молекулы: обязательно содержат в ее со...

Содержание углекислого газа в атмосфере, химическая формула и влияние на состояние человекаОбразование Содержание углекислого газа в атмосфере, химическая формула и влияние на состояние человека

Деятельность человека достигла уже таких масштабов, что общее содержание углекислого газа в атмосфере Земли достигло предельно допустимых значений. Природные системы – суша, атмосфера, океан, находятся под разру...

Пропиленгликоль - что это такое? Химические свойства, применениеБизнес Пропиленгликоль - что это такое? Химические свойства, применение

Одним из самых распространенных в косметической, парфюмерной, пищевой промышленности, а также технической сфере является органическое вещество, относящее к спиртам. Его название - пропиленгликоль. Что это такое? Рассм...

Сульфат железа: физико-химические свойства, получение, применениеБизнес Сульфат железа: физико-химические свойства, получение, применение

Сульфат железа – химическое соединение, чрезвычайно распространенное в природе и широко используемое в различных сферах хозяйственной деятельности. Существуют двух- и трехвалентная модификации этого вещества. Пе...

Терефталевая кислота: химические свойства, получение и области примененияБизнес Терефталевая кислота: химические свойства, получение и области применения

Важными представителями многоосновных карбоновых соединений ароматического ряда являются фталевые кислоты, представленные некоторыми изомерами – орто-изомером (непосредственно, фталевой кислотой), мета-изомером ...

Хлоруксусная кислота: получение и химические свойстваБизнес Хлоруксусная кислота: получение и химические свойства

Хлоруксусная кислота представляет собой уксусную кислоту, в которой один из атомов водорода, находящийся в метильной группе, замещен на свободный атом хлора. Ее получают в результате взаимодействия уксусной кислоты с ...

monateka.com

Углекислый газ. Свойства, получение, применение

Углекислый газ – вещество, которое имеет огромное количество заглавий: оксид углерода (IV), диоксид углерода либо же двуокись углерода. Также его еще именуют угольным ангидридом. Он является совсем тусклым газом, который не имеет аромата, с кисловатым вкусом. Углекислый газ тяжелее воздуха и плохо растворяется в воде. При температуре ниже – 78 градусов Цельсия кристаллизуется и становится схожим на снег.

Из газообразного состояния это вещество перебегает в жесткое, так как не может существовать в водянистом состоянии в критериях атмосферного давления. Плотность углекислого газа в обычных критериях составляет 1,97 кг/м3 – в 1,5 раза выше плотности воздуха. Диоксид углерода в жестком виде именуется «сухой лед». В жидкое состояние, в каком его можно хранить долгое время, он перебегает при повышении давления. Разглядим подробнее данное вещество и его хим строение.

Углекислый газ, формула которого CO2, состоит из углерода и кислорода, а выходит он в итоге сжигания либо тления органических веществ. Оксид углерода содержится в воздухе и подземных минеральных источниках. Люди и животные тоже выделяют углекислый газ при выдыхании воздуха. Растения без освещения выделяют его, а во время фотосинтеза активно поглощают. Благодаря процессу метаболизма клеток всех живых созданий оксид углерода является одним из основных составляющих окружающей природы.

Этот газ не токсичен, но если он накапливается в большой концентрации, может начаться удушье (гиперкапния), а при его недочете развивается обратное состояние – гипокапния. Диоксид углерода пропускает ультрафиолетовые лучи и отражает инфракрасные. Он является парниковым газом, который конкретно оказывает влияние на глобальное потепление. Это происходит из-за того, что уровень его содержания в атмосфере повсевременно вырастает, что и приводит к парниковому эффекту.

Диоксид углерода получают фабричным методом из дымных либо печных газов, либо же методом разложения карбонатов доломита и известняка. Смесь этих газов кропотливо промывается особым веществом, состоящим из карбоната калия. Дальше она перебегает в гидрокарбонат и при нагревании разлагается, в итоге чего высвобождается углекислота. Углекислота (h3CO3) появляется из углекислого газа, растворенного в воде, но в современных критериях получают ее и другими, более прогрессивными способами. После того как углекислый газ очищен, его сжимают, охлаждают и закачивают в баллоны.

В индустрии это вещество обширно и везде применяется. Пищевики употребляют его как разрыхлитель (к примеру, для изготовления теста) либо в качестве консерванта (Е290). При помощи углекислого газа создают разные тонизирующие напитки и газировки, которые так любимы не только лишь детками, да и взрослыми. Диоксид углерода употребляют при изготовлении пищевой соды, пива, сахара, шипучих вин.

Углекислый газ применяется и при производстве действенных огнетушителей. При помощи углекислого газа создается активная среда, нужная при сварке проволокой. При высочайшей температуре сварочной дуги углекислый газ распадается на кислород и угарный газ. Кислород ведет взаимодействие с водянистым металлом и окисляет его. Углекислота в баллончиках применяется в пневматических ружьях и пистолетах.

Авиамоделисты употребляют это вещество в качестве горючего для собственных моделей. При помощи углекислого газа можно существенно повысить урожайность культур, выращиваемых в оранжерее. Также в индустрии обширно употребляется сухой лед, в каком продукты питания сохраняются существенно лучше. Его используют в качестве хладагента в холодильниках, морозильных камерах, электронных генераторах и других теплоэнергетических установках.

tipsboard.ru

Углекислый газ. Свойства, получение, применение

Образование 3 декабря 2012

Углекислый газ – вещество, которое имеет множество названий: оксид углерода (IV), диоксид углерода или же двуокись углерода. Также его еще называют угольным ангидридом. Он является совершенно бесцветным газом, который не имеет запаха, с кисловатым вкусом. Углекислый газ тяжелее воздуха и плохо растворяется в воде. При температуре ниже – 78 градусов Цельсия кристаллизуется и становится похожим на снег.

Из газообразного состояния это вещество переходит в твердое, поскольку не может существовать в жидком состоянии в условиях атмосферного давления. Плотность углекислого газа в нормальных условиях составляет 1,97 кг/м3 – в 1,5 раза выше плотности воздуха. Диоксид углерода в твердом виде называется «сухой лед». В жидкое состояние, в котором его можно хранить длительное время, он переходит при повышении давления. Рассмотрим подробнее данное вещество и его химическое строение.

Углекислый газ, формула которого CO2, состоит из углерода и кислорода, а получается он в результате сжигания или гниения органических веществ. Оксид углерода содержится в воздухе и подземных минеральных источниках. Люди и животные тоже выделяют углекислый газ при выдыхании воздуха. Растения без освещения выделяют его, а во время фотосинтеза интенсивно поглощают. Благодаря процессу метаболизма клеток всех живых существ оксид углерода является одним из главных составляющих окружающей природы.

Этот газ не токсичен, но если он скапливается в большой концентрации, может начаться удушье (гиперкапния), а при его недостатке развивается противоположное состояние – гипокапния. Диоксид углерода пропускает ультрафиолетовые лучи и отражает инфракрасные. Он является парниковым газом, который непосредственно влияет на глобальное потепление. Это происходит из-за того, что уровень его содержания в атмосфере постоянно растет, что и приводит к парниковому эффекту.

Диоксид углерода получают промышленным путем из дымных или печных газов, или же путем разложения карбонатов доломита и известняка. Смесь этих газов тщательно промывается специальным раствором, состоящим из карбоната калия. Далее она переходит в гидрокарбонат и при нагревании разлагается, в результате чего высвобождается углекислота. Углекислота (h3CO3) образуется из углекислого газа, растворенного в воде, но в современных условиях получают ее и другими, более прогрессивными методами. После того как углекислый газ очищен, его сжимают, охлаждают и закачивают в баллоны.

В промышленности это вещество широко и повсеместно применяется. Пищевики используют его как разрыхлитель (например, для приготовления теста) или в качестве консерванта (Е290). С помощью углекислого газа производят различные тонизирующие напитки и газировки, которые так любимы не только детьми, но и взрослыми. Диоксид углерода используют при изготовлении пищевой соды, пива, сахара, шипучих вин.

Углекислый газ применяется и при производстве эффективных огнетушителей. С помощью углекислого газа создается активная среда, необходимая при сварке проволокой. При высокой температуре сварочной дуги углекислый газ распадается на кислород и угарный газ. Кислород взаимодействует с жидким металлом и окисляет его. Углекислота в баллончиках применяется в пневматических ружьях и пистолетах.

Авиамоделисты используют это вещество в качестве топлива для своих моделей. С помощью углекислого газа можно значительно повысить урожайность культур, выращиваемых в оранжерее. Также в промышленности широко используется сухой лед, в котором продукты питания сохраняются значительно лучше. Его применяют в качестве хладагента в холодильниках, морозильных камерах, электрических генераторах и других теплоэнергетических установках.

Источник: fb.ru

Комментарии

Идёт загрузка...

Похожие материалы

Сульфат железа: физико-химические свойства, получение, применениеБизнес Сульфат железа: физико-химические свойства, получение, применение

Сульфат железа – химическое соединение, чрезвычайно распространенное в природе и широко используемое в различных сферах хозяйственной деятельности. Существуют двух- и трехвалентная модификации этого вещества. Пе...

Первый представитель алкенов — этилен. Физические свойства, получение, применение этиленаОбразование Первый представитель алкенов — этилен. Физические свойства, получение, применение этилена

Яркий представитель непредельных углеводородов — этен (этилен). Физические свойства: бесцветный горючий газ, взрывоопасный в смеси с кислородом и воздухом. В значительных количествах этилен получают из нефти для...

Магний оксид: свойства, получение, применениеОбразование Магний оксид: свойства, получение, применение

Магний оксид нередко называют еще жженой магнезией или просто окисью магния. Это вещество представляет легкий и мелкий кристаллический белый порошок. В природе магний оксид встречается в виде минерала периклаза. В пищ...

Натрий гипохлорит: свойства, получение, применениеОбразование Натрий гипохлорит: свойства, получение, применение

Вы зашли в магазин, чтобы купить отбеливатель для одежды. На прилавках стоят бутылочки различных цветов и размеров, но рука инстинктивно берет емкость с "Белизной" - пожалуй, самым популярным отбеливателем среди домох...

Оксид азота (I, II, III, IV, V): свойства, получение, применениеОбразование Оксид азота (I, II, III, IV, V): свойства, получение, применение

ВведениеЕсли внимательно взглянуть на азот в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, то можно заметить, что он имеет переменную валентность. Это значит, что азот образует с...

Пальмитиновая кислота. Свойства, получение, применениеОбразование Пальмитиновая кислота. Свойства, получение, применение

Пальмитиновая кислота (другое название – гексадекановая) – это насыщенная одноосновная карбоновая (жирная) кислота. Наиболее распространена в природе. Впервые это вещество нашли в пальмовом масле. Эфиры и ...

Хлорная кислота – свойства, получение, применение. Предосторожности при работеОбразование Хлорная кислота – свойства, получение, применение. Предосторожности при работе

Хлорная кислота (формула HClO4) – это одноосновная безводная кислота. Содержит в себе хлор (Cl) в высшей степени окисления, по этой причине является сильнейшим окислителем. Взрывоопасна. Свойства ...

Бензиловый спирт: свойства, получение, применениеОбразование Бензиловый спирт: свойства, получение, применение

Ароматические спирты - производные гомологов бензола, в радикале которых атом водорода замещен на гидроксигруппу. На сегодня в парфюмерной индустрии очень часто используется бензиловый спирт. Формула указанного соедин...

Формула целлюлозы. Химические физические свойства. Получение, применениеОбразование Формула целлюлозы. Химические физические свойства. Получение, применение

Ставшие привычными для нас обыденные предметы, которые повсеместно встречаются в нашей повседневной жизни, невозможно было бы представить без использования продуктов органической химии. Задолго до химических опытов Ан...

Бутадиен нитрильный каучук: свойства, получение, применениеБизнес Бутадиен нитрильный каучук: свойства, получение, применение

Бутадиен-нитрильный каучук (БНК) – основной вид сырья для производства различных типов резины с оптимальной стойкостью. Это синтетический полимерный материал, полученный путем сополимеризации бутадиена с акрилон...

monateka.com