كلما تعلم الشخص عن العالم من حوله، كلما أدرك المزيد من القيود وعملية معرفتهم. تأخذ، على سبيل المثال، المياه الغازية. كما تعلمون، يختلف هذا المشروب عن حقيقة أخرى أنه يحتوي على جرعات صغيرة من حمض الفحم، والذي يبدأ على الفور في التفتيش بمجرد قيامنا بفك الفلين على الزجاجة. لذلك، ليس لدينا أدنى شك في موافقة الكيمياء المدرسية بأن هذه المادة غير مستقرة للغاية. في مرحلة الغاز، يتحول بسرعة كبيرة إلى مزيج من الماء العادي وثاني أكسيد الكربون المعتاد. ومع ذلك، كما أظهرت الدراسات الحديثة، فمن الممكن للغاية أن تجادل مع هذا. ولكن أولا دعونا نتذكر أنه مادة معينة.

ما هو حمض الكلف؟

صيغة هذا مجمع كيميائي يبدو بسيطا جدا: H 2 CO 3. يشير وجود ذرتان هيدروجين إلى أن هذا الحمض هو كل سنتين، وعدم استقراره يتحدث عن ضعفه. كما هو معروف، يحدث تفكك الأحماض في الماء، والمركب قيد النظر لا ينخفض \u200b\u200bالاستثناء. ومع ذلك، هناك ميزة واحدة: نظرا لوجود اثنين من القواعد، تتم هذه العملية في مرحلتين:

H 2 CO 3 ↔ H + + NSO 3 -،

NSO 3 - ↔ H + + CO3 2-.

عند التفاعل مع قاعدة قوية، يشكل حمض الكونيك كربونات طبيعية أو حمضية. الاختلاف الأخير في عدم استبدالهما بثلاثين، ولكن ذرة هيدروجين فقط. مثال حية على الكربونات العادية هو الصودا الغسيل (NA 2 CO 3)، ودور عينة من الهيدروكربونات يمكن أن تلعب صودا الخبز (ناهو 3).

ماذا تمكنت من اكتشاف العلماء؟

عند التزايد بيكربونات البوتاسيوم اللامائية (KNSO 3) عند درجة حرارة -110 درجة مئوية، يقرع الهيدروجين في ذرية ك. النتيجة حمض الفحم نظيف للغاية. في وقت لاحق، تم العثور على طريقة أسهل حتى - التدفئة في فراغ NH 4 HCO 3. نتيجة لهذا التحلل من بيكربونات الأمونيوم، يتم تمييز أمونيوم وحمض الفحم اللامائي. هذا الأخير يظهر استقرارا مذهلة أثناء التسامي في الفراغ. عندما بدأ العلماء في استكشاف هذه المفارقة، اتضح أن السبب يكمن في قيمة حاجز الطاقة. بالنسبة إلى كمبوند أنسدروس H 2 CO 3، فهو 44 كيلو كاليفال / مول، وعندما يكون هناك ماء، تكون قيمتها ما يقرب من ضعف - 24 KCAL / MOL. لذلك بموجب الظروف المناسبة، قد يكون حمض الكلفون في شكل مجاني. ومع ذلك، فإن هذا الاكتشاف مثير للاهتمام ليس فقط من حيث نظرية الكيمياء. القيمة العملية هي أنها سمحت بدراسة العملية التنفسية بطريقة جديدة. الآن يعتقد العلماء أن التكوين في الكائن الحي الحي من حمض الجوز يتسارع بمساعدة إنزيم خاص، ويتيح لك فقط إزالة ثاني أكسيد الكربون بسرعة من الخلايا أولا في الدم، ثم في الرئتين.

لم يكن هذا الاكتشاف أيضا مرتبكا للاستفادة من علماء الفلك: سمح لهم حالة ثاني أكسيد الكربون الحرة بإجراء تحليلها الطيفي، والآن يمكن تحديد هذا المركب في جو الكواكب حولنا. كل هذا يشير إلى أن العالم لا يزال مليئا بالأسرار والأسرار المختلفة. يبدو أن الكتب المدرسية الحديثة لن تضطر إلى إعادة كتابة وتحديد المعرفة القديمة وفتحة جديدة.

معلومات عامة حمض الفحم ضعيف حمض ديباسيك. لا يتم تمييزه في شكله النقي. يتم تشكيله بكميات صغيرة في حل ثاني أكسيد الكربون في الماء، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون من الهواء. يشكل عددا من المشتقات غير العضوية والعضوية المستقرة: الأملاح (الكربونات والرسوم)، والاسترات، والمؤيدات، إلخ.

التحلل عند زيادة درجة حرارة المحلول و / أو النقص في الضغط الجزئي ثاني أكسيد الكربون، يتم تحويل التوازن في النظام إلى اليسار، مما يؤدي إلى تحلل جزء من حمض الكلية في الماء وثاني أكسيد الكربون. عند الغليان، تحلل حمض الفحم تماما:

يتم تشكيل حمض الفحم عند حل ثاني أكسيد الكربون في الماء. يزداد محتوى حمض الجوز في الحل مع انخفاض في درجة حرارة الحل وزيادة ضغط ثاني أكسيد الكربون. أيضا، يتم تشكيل حمض الفحم في تفاعل أملاحه (الكربونات والبيكربونات) مع حمض أقوى. في الوقت نفسه، معظم حمض الفحم الناتج، كقاعدة عامة، تتحلل في الماء وثاني أكسيد الكربون

يستخدم استخدام حمض الكلف دائما في حلول مائية ثاني أكسيد الكربون (المياه الغازية). في الكيمياء الحيوية، يتم استخدام خاصية نظام التوازن لتغيير ضغط الغاز بما يتناسب مع التغيير في محتوى أيونات الأكسسونيا (الحموضة) في درجة حرارة ثابتة. يتيح لك ذلك التسجيل في الوقت الفعلي، مسار ردود الفعل الأنزيمية التي تحدث مع تغيير في حل الرقم الهيدروجيني

يمكن اعتبار المشتقات العضوية لحمض الكفار رسميا حمض الكربوكسيل مع مجموعة هيدروكسيل بدلا من بقايا الهيدروكربونات. في هذه القدرات، يمكن أن تشكل جميع المشتقات المميزة للأحماض الكربوكسيلية. يتم سرد بعض ممثلي هذه الاتصالات في الجدول. فئة المركبات مثال على المركبات البولي البولي الكربونات البولي الكلوراندريدريدهوزن اميديموفين حمض نترليلوسي anhydridyri-coronal

أكسيد الكربون (الرابع) وحمض الكلف والأملاح

د. الكربون eoxide.ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون) - في ظل الظروف العادية، إنه غاز بدون لون ورائحة، طعم حمضي قليلا، هو الهواء الثقيل حوالي 1.5 مرة، قابل للذوبان في الماء، والمسالة بسهولة جدا (في درجة حرارة الغرفة تحت ضغط حوالي 60 ∙ 10 5 يمكن تحويل السلطة الفلسطينية إلى سائل). عند التبريد إلى -56.2 درجة مئوية، يقوم ثاني أكسيد الكربون بتعزيز ويتحول إلى كتلة على شكل ثلج.

في جميع أنحاء الدول الإجمالية يتكون من جزيئات Linase غير القطبية. الهيكل الكيميائي يتم تحديد جزيئات CO 2 بواسطة SP - تهجين ذرة الكربون المركزي وتشكيل π إضافية أقر: O \u003d C \u003d O.

يتفاعل بعض من الذائب في إرادة CO 2 معها مع أخذ حمض الفحم:

CO 2 + H 2 O ↔ Co 2 ∙ H 2 O ↔ H 2 CO 3.

يتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون بسهولة من قبل حلول القلويات مع تشكيل الكربونات والرسوم:

CO 2 + 2NAOH \u003d NA 2 CO 3 + H 2 O؛ CO 2 + NAOH \u003d NAHCO 3.

جزيئات CO 2 مستقرة للغاية حراريا، يبدأ الاضمحلال إلا عند درجة حرارة 2000 درجة مئوية. لهذا السبب، انقطاع ثاني أكسيد الكربون ولا يدعم الاحتراق الوقود العادي. ولكن في أجواءه، بعضها يحترق مواد بسيطة، التي تظهر ذراتها تقارب كبير للأكسجين، على سبيل المثال، المغنيسيوم عندما تضيء تسخين في الغلاف الجوي الثاني.

حمض البليتيك H 2 CO 3 - الترابط هو هش، موجود فقط في حلول مائية. معظم ثاني أكسيد الكربون المذابة في الماء هو في شكل جزيئات CO 2 مرطب، أصغر - أشكال حمض الفحم.

الحلول المائية التي يتم توازنها مع أجواء CO 2 حمضات: \u003d 0.04 م و PH ≈ 4.

حمض الفحم - محورين، يشير إلى الضعيف بالكهرباء، ينفصلون تدريجي (K 1 \u003d 4، 4 ∙ 10 -7؛ K 2 \u003d 4، 8 ∙ 10 -11). عندما يتم إذابة CO 2 في الماء، يتم تعيين الرصيد الديناميكي التالي:

H 2 O + CO 2 ↔ Co 2 ∙ H 2 O ↔ H 2 CO 3 ↔ H + + HCO 3 -

عندما يتم تسخين المحلول المائي لثاني أكسيد الكربون، يتم تحرير الذوبان في تناقص الغاز، CO 2 من الحل، ويتم تحويل التوازن إلى اليسار.

كونك فترة السنتين، يشكل حمض الكونيك صفين من الأملاح: الأملاح المتوسطة (الكربونات) والحمضية (الهيدروكربونات). معظم أملاح حمض الكربون الكربونية عديم اللون. من الكربونات للذوبان في المياه فقط أملاح المعادن القلوي والأمونيوم.

في الماء، تعرض الكربونات للتحلل المائي، وفي اتصال مع هذا، فإن حلولها لها رد فعل قلوي:

NA 2 CO 3 + H 2 O ↔ Nahco 3 + Naoh.

مزيد من التحلل المائي مع تكوين حمض الكلفات في ظل الظروف العادية عمليا لا تذهب.

يرافق الذوبان في مياه الهيدروكربونات الهيدروكربونات الهيدروليه، بل إلى حد أقل بكثير، ويتم إنشاء الوسيلة من قبل القلوية قليلا (PH ≈ 8).

كربونات الأمونيوم (NH 4) 2 CO 3 تتميز بتقلب كبير مع مرتفع وحتى في درجة الحرارة العادية، خاصة في وجود بخار الماء، والذي يسبب التحلل القوي.

الأحماض القوية وحتى حمض الخليك ضعيف يزوح حمض الكربونيك من الكربونات:

K 2 CO 3 + H 2 SO 4 \u003d K 2 حتى 4 + H 2 O + CO 2.

على النقيض من معظم الكربونات، وحدها بيكربوناتا في الماء قابلة للذوبان. ʜᴎʜᴎ أقل استقرارا من كربونات نفس المعادن وعند التسخين بسهولة متحللة، تتحول إلى الكربونات المناسبة:

2KHCO 3 \u003d K 2 CO 3 + H 2 O + CO 2؛

CA (HCO 3) 2 \u003d CACO 3 + H 2 O + CO 2.

الأحماض القوية، بيكربونات نسوية متحللة، مثل الكربونات:

KHCO 3 + H 2 حتى 4 \u003d KHSO 4 + H 2 O + CO 2

كربونات الصوديوم (الصودا)، كربونات البوتاسيوم (البوتاس)، كربونات الكالسيوم (الطباشير، الرخام، الحجر الجيري)، بيكربونات الصوديوم (شرب الصودا) و cooh الرئيسية (cuoh) 2 CO 3 (المالاشيت) هي الأكثر أهمية.

الأملاح الرئيسية لحمض الكربونيك في الماء غير قابلة للذوبان وعندما يتم تسخينها بسهولة:

(CUOH) 2 CO 3 \u003d 2CUO + CO 2 + H 2 O.

يعتمد الاستقرار الحراري للكربونات على خصائص الاستقطاب للأيونات المدرجة في الكربونات. كلما زاد العمل الاستقطابي لديه كوتا على أيون الكربونات، وخفض درجة حرارة التحلل من الملح. إذا كان الجيش قادرا على التشوه بسهولة، فسيكون له أيون كربونات أيضا تأثير استقطاب على الكاتيون، مما سيؤدي إلى انخفاض حاد في درجة حرارة تحلل الملح.

نبت كربونات الصوديوم والبوتاسيوم دون تحلل، ومعظم الكربونات المتبقية متحللة على أكسيد المعادن وثاني أكسيد الكربون:

mgco 3 \u003d mgo + co 2.

أكسيد الكربون (II)

جزيء CO لديه الهيكل التالي

: من عند ≡ حول :

يتم تشكيل سندين بسبب الاقتران من إلكترونات 2R من ذرات الكربون والأكسجين، يتم تشكيل الاتصال الثالث من قبل آلية متقبل المانحين بسبب الكربون المجاني الثاني المداري و 2r- زوجين إلكتروني ذرة الأكسجين. لحظة ثنائي القطب من الجزيء غير ضئيل، في حين أن رسوم فعالة على ذرة الكربون سلبية، وعلى ذرة الأكسجين إيجابية.

نظرا لأن هيكل الجزيء يشبه هيكل جزيء النيتروجين. الخصائص الفيزيائيةوبعد CO لديها نقاط انصهار منخفضة جدا (- 204ºС) والغليان (- 191.5ºT)، وهي غاز عديم اللون، سامة للغاية، عديم الرائحة، SOVS - أخف وزنا قليلا من الهواء. نحن لسنا قابلة للذوبان في الماء، ولا تتفاعل معها.

CO يعتبر أكسيد غير تشكيل، ل في ظل الظروف العادية، لا تتفاعل مع الأحماض أو مع القلويات. يتم تشكيله أثناء حرق الفحم والمركبات الكربونية مع الوصول المحدود للأكسجين، أيضا مع تفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الفحم الساخن: CO 2 + C \u003d 2SO.

في المختبر، يتم الحصول عليها من حمض أورفيني مع حمض الكبريتيك المركزة عليه عند تسخينه:

NSON + H 2 حتى 4 (CONC) \u003d CO + H 2 SO 4 ∙ H 2 O.

كما يمكن استخدامها وحمض الأكسدة. حمض الكبريتيك في هذه التفاعلات يعمل كعامل سقي.

في ظل ظروف طبيعية، فهي كيميائيا كافية من نفسها، ولكن عند تسخين المعروضات المميزة والعقارات إعادة التأهيل، والتي تستخدم على نطاق واسع في البيروميتالولوجيا للحصول على بعض المعادن: FE 2 O 3 + 3CO \u003d 2FE + 3CO 2.

على AIR CO حرق مع لهب أزرق مع كمية كبيرة من الحرارة: 2 + O 2 \u003d 2 \u003d 2 + 569 KJ.

بالإضافة إلى الأكسجين على ضوء الشمس المباشر أو في وجود محفز (الفحم النشط) مع الكلور، تشكيل phosgene:

co + cl 2 \u003d cocl 2.

فوسجين هو غاز عديم اللون مع رائحة مميزة. في الماء، يتم إلغاء تثبيته، ولكن كلوريد كلوريد الفحم هيدروليج تدريجيا وفقا للمخطط: Cocl 2 + 2h 2 O \u003d 2HCL + H 2 CO 3. نظرا للسمية المرتفعة، تم استخدام Phosgen كمسمة قتالية في الحرب العالمية الأولى. من الممكن تحييدها مع الجير المخزز.

عند تسخين المؤكسدة والكبريت: Co + S \u003d COS.

يمكن أن يعمل جزيء CO كجاند في المخصصات المعقدة المختلفة. نظرا لزوج الكربون الإلكتروني غير المباشر من الكربون، فإنه يدل على خصائص σ-المانحين، ويرجع ذلك إلى مدارات الخبز المجانية، معرض خصائص π مقبول. من الفائدة الخاصة هي مجمعات الكربونيل من D-metals، لأن يتم الحصول على التحلل الحراري لل Carbonyls من قبل المعادن ذات النقاء العالية.