Tìm kiếm khái niệm hóa học

Hãy nhập vào khái niệm bất kỳ để bắt đầu tìm kiếm

Carbon monoxide | Khái niệm hoá học

Cacbon monoxit, công thức hóa học là CO, là một chất khí không màu, không mùi, bắt cháy và có độc tính cao. Nó là sản phẩm chính trong sự cháy không hoàn toàn của cacbon và các hợp chất chứa cacbon.


1. Công thức cấu tạo

Phân tử carbon monoxide có cấu hình electron: 

hay cấu tạo: 

hinh-anh-carbon-monoxide-286-0Bởi vậy liên kết C-O có năng lượng rất lớn, 1070 kJ/mol lớn nhất trong tất cả các liên kết, độ dài bé 112,8 pm và momen lưỡng cực của phân tử là không đáng kể, μ = 0,118D.

Carbon monoxide có khối lượng phân tử, tổng số electron và cấu tạo phân tử giống nito nên có một số tính chất lí hóa giống với nito.

giống nito, CO là khí không màu, không mùi, khó hóa lỏng, nhiệt độ số là -191,5oC, khó hóa rắn (nhiệt độ nóng chảy là -204oC) và ít tan trong nước. Nó rất bền với nhiệt, ở 6000oC chưa phân hủy.

giống Nito, CO kém hoạt động ở nhiệt độ thường nhưng khác nito, ở nhiệt độ cao khả năng khử tăng lên mạnh có lẽ do sự biến đổi kiến trúc electron bền của phân tử.

Ở khoảng 700oC, carbon monoxide cháy trong không khí cho ngọn lửa màu lam và phát nhiệt nhiều nên hỗn hợp của CO và O2 cũng là hỗn hợp nổ giống như hỗn hợp của H2 và O2:

2CO + O2 = 2CO2

Do phản ứng phát ra nhiều nhiệt, khí CO được dùng làm nhiên liệu. Những nhiên liệu khí thông dụng như khí than, khí lò ga và khí hỗn hợp đều chứa khí CO. Phản ứng cháy của CO trong không khí chỉ xảy ra khi có mặt những vết nước. Ở nhiệt độ thường, CO không tương tác với oxi. Nhưng tương tác đó xảy ra ở trên bề mặt của một số chất xúc tác, ví dụ như hỗn hợp MnO2 và CuO

Ở 500oC và trong bóng tối, CO tương tác với clo tạo thành photgen

CO + Cl2 = COCl2

nếu được chiếu sáng, phản ứng này xảy ra ở nhiệt độ thường. Chính tên gọi photgen (phos là ánh sáng, gen là sinh ra) nói lên đặc điểm của phản ứng tạo thành chất đó. Ngày nay để nâng cao hiệu suất phản ứng, người ta dùng thêm than hoạt tính làm chất xúc tác. Photgen dễ điều chế như vậy lại hết sức độc và nặng hơn không khí cho nên đã được dùng làm bom hơi ngạt trong chiến tranh thế giới lần thứ nhất. Về mặt hóa học, photgen khá hoạt động nên được dùng nhiều trong tổng hợp hữu cơ. Bởi vậy, ngày nay photgen được sản xuất những lượng lớn trong công nghiệp.

Carbon monoxide có thể khử được oxide của một số kim loại, Ví dụ như phản ứng xảy ra ở trong lò cao:

Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2

CO khử được I2O5 đến I2:

I2O5 + 5CO = I2 + 5CO2

Đây là phản dùng để định lượng khí CO trong hóa học phân tích.

Ở trong dung dịch, khí CO có thể khử được muối của các kim loại quý như vàng, platin, paladi đến kim loại tự do.

Ví dụ: PdCl2 + H2O + CO = Pd + 2HCl + CO2

Nhờ phản ứng này, người ta phát hiện được những vết khí CO ở trong hỗn hợp khí: những hạt rất nhỏ của paladi tách ra trong dung dịch làm cho màu đỏ của dung dịch PdCl2 trở nên đậm hơn.

Nhưng tương tác của CO với các chất oxi hóa khác ở trong dung dịch thường chỉ xảy ra khi có mặt chất xúc tác, ví dụ như nó khử KMnO4 khi có mặt bột mịn của bạc kim loại, khử K2Cr2O7 khi có mặt muối thủy ngân.

Trong khí xả của oto có các khí CO, hidrocabon chưa cháy hết và NO. Khí NO không phải là sản phẩm của phản ứng đốt cháy nhiên liệu mà sinh ra bởi tác dụng giữa N2 và O2 của không khí ở nhiệt độ cao trong động cơ ô tô. Các khí CO và NO đều độc hại đối với người. Để bảo vệ môi trường trong sạch của không khí ở các đô thị, người ta lắp vào ô tô, ở giữa động cơ và ống xảm một thiết bị được gọi là thiết bị chuyển hóa có xúc tác. Thiết bị gồm có những tầng kiểu tổ ong làm bằng kim loại, bề mặt kim loại được phủ lớp chất xúc tác gồm có Pt, Pd và Al2O3 . Qua thiết bị, những khí độc hại được chuyển hóa thành khí vô hại.

2CO + 2NO = 2CO2 + 2N2

Điều kiện quan trọng để bảo vệ cho hoạt tính của chất xúc tác là oto phải chạy bằng etxang không chứa chì vì chì là chất độc cho chất xúc tác.

Nói chung về khả năng khử, CO tương đương với Hidro phân tử. 

Dưới 830oC, CO khử mạnh hơn và trên 830oC, H2 khử mạnh hơn. Theo nguyên lí Lơ satolie chúng ta hiểu dễ dàng sự chuyển dịch cân bằng như vậy khi nhiệt độ tăng.

Tuy nhiên, khi tương tác với hidro, CO có thể tạo nên các sản phẩm khác nhau tùy theo các đk khác nhau.

Ở 300oC và có niken xúc tác, CO tương tác với hidro tạo nên metan

CO + 3H2 = CH4 + H2O

Trong những đk thích hợp về nhiệt độ, áp suất và chất xúc tác (Fe, Co, Ni, Ru..)

 

 

 

Tổng số đánh giá:

Xếp hạng: / 5 sao

Các khái niệm hoá học liên quan

Một số protein đơn giản và quan trọng

Chất đạm Protein là chất dinh dưỡng thiết yếu của cơ thể con người cũng như cơ thể các động vật nói chung. Chất đạm cung cấp các thành tố để cấu trúc nên cơ thể sinh học cũng như là nguồn năng lượng rất quan trọng cho các hoạt động sự sống. Protein được cấu tạo các acid amin.Protein đơn giản có vai trò hết sức quan trọng đối với cơ thể con người.

Xem chi tiết

Trạng thái lỏng

Trạng thái lỏng chiếm vị trí trung gian giữa trạng thái khí và trạng thái rắn tinh thể. Lực tương tác giữa các tiểu phân chất lỏng đã lớn đáng kể, tuy nhiên chỉ mới đủ để ngăn cản sự chuyển động hỗn loạn chứ chưa đủ để làm ngừng hẳn sự chuyển động của chúng đối với nhau. Do vậy, chất lỏng giống chất khí ở chỗ không có hình dạng nhất định, có tính khuếch tán và tính chảy nhưng lại giống chất rắn là có thể tích nhất định và nhất là có cấu trúc xác định.

Xem chi tiết

Tecpen

Từ cổ xưa, loài người đã ưa thích và quan tâm tới dầu thơm tách được từ thực vật. Tuy nhiên, mãi tới đầu thế kỉ XIX mới có những nghiên cứu đầu tiên về thành phần hóa học của tinh dầu. Vào năm 1818, người ta đã xác định được rằng tỉ lệ nguyên tử C:H ở tinh dầu là 5:8. Tiếp theo đó một số hidrocacbon không no, không vòng hoặc có vòng đã được tách ra, Chúng có công thức chung là (C5H8)n và được gọi là tecpen, do nhiều chất loại đó đã được tách ra từ dầu thông.

Xem chi tiết

Sự lai hóa obitan nguyên tử

Khái niệm lai hóa được Pauling đưa ra trong khuôn khổ của thuyết VB. Phân tử Hidro là trường hợp đơn giản nhất vì nguyên tử H chỉ có AO hóa trị 1s. Để có được sự lí giải phù hợp thực nghiệm cho các phân tử phức tạp, bắt buộc phải mở rộng tới các AO hóa trị ns, np,... mà n>1. Lai hóa là sự tổ hợp tuyến tính các AO hóa trị nguyên chất (hay thuần khiết) chỉ có số lượng tử l khác nhau của cùng một nguyên tử tạo ra các AO mới có cùng năng lượng.

Xem chi tiết

Sợi thủy tinh

Thuỷ tinh vốn có tính rất giòn. Thế nhưng khi đem thuỷ tinh gia nhiệt rồi kéo thành sợi mảnh như sợi tóc, hành sợi thuỷ tinh, thì sợi thủy tinh hầu như mất hết tính chất vốn có của mình và trở thành mềm mại mà độ bền chắc hầu như tương đương với sợi thép có cùng kích thước. Thế thì sợi thủy tinh có tác dụng gì?

Xem chi tiết
Xem tất cả khái niệm hoá học

Một số định nghĩa cơ bản trong hoá học.

Mol là gì?

Trong hóa học, khái niệm mol được dùng để đo lượng chất có chứa 6,022.10²³ số hạt đơn vị nguyên tử hoặc phân tử chất đó. Số 6,02214129×10²³ - được gọi là hằng số Avogadro.

Xem thêm

Độ âm điện là gì?

Độ âm điện là đại lượng đặc trưng định lượng cho khả năng của một nguyên tử trong phân tử hút electron (liên kết) về phía mình.

Xem thêm

Kim loại là gì?

Kim loại (tiếng Hy Lạp là metallon) là nguyên tố có thể tạo ra các ion dương (cation) và có các liên kết kim loại, và đôi khi người ta cho rằng nó tương tự như là cation trong đám mây các điện tử.

Xem thêm

Nguyên tử là gì?

Nguyên tử là hạt nhỏ nhất của nguyên tố hóa học không thể chia nhỏ hơn được nữa về mặt hóa học.

Xem thêm

Phi kim là gì?

Phi kim là những nguyên tố hóa học dễ nhận electron; ngoại trừ hiđrô, phi kim nằm bên phải bảng tuần hoàn.

Xem thêm

Những sự thật thú vị về hoá học có thể bạn chưa biết

Sự thật thú vị về Hidro

Hydro là nguyên tố đầu tiên trong bảng tuần hoàn. Nó là nguyên tử đơn giản nhất có thể bao gồm một proton trong hạt nhân được quay quanh bởi một electron duy nhất. Hydro là nguyên tố nhẹ nhất trong số các nguyên tố và là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ.

Xem thêm

Sự thật thú vị về heli

Heli là một mặt hàng công nghiệp có nhiều công dụng quan trọng hơn bong bóng tiệc tùng và khiến giọng nói của bạn trở nên vui nhộn. Việc sử dụng nó là rất cần thiết trong y học, khí đốt cho máy bay, tên lửa điều áp và các tàu vũ trụ khác, nghiên cứu đông lạnh, laser, túi khí xe cộ, và làm chất làm mát cho lò phản ứng hạt nhân và nam châm siêu dẫn trong máy quét MRI. Các đặc tính của heli khiến nó trở nên không thể thiếu và trong nhiều trường hợp không có chất nào thay thế được heli.

Xem thêm

Sự thật thú vị về Lithium

Lithium là kim loại kiềm rất hoạt động về mặt hóa học, là kim loại mềm nhất. Lithium là một trong ba nguyên tố được tạo ra trong BigBang! Dưới đây là 20 sự thật thú vị về nguyên tố Lithium - một kim loại tuyệt vời!

Xem thêm

Sự thật thú vị về Berili

Berili (Be) có số nguyên tử là 4 và 4 proton trong hạt nhân của nó, nhưng nó cực kỳ hiếm cả trên Trái đất và trong vũ trụ. Kim loại kiềm thổ này chỉ xảy ra tự nhiên với các nguyên tố khác trong các hợp chất.

Xem thêm

Sự thật thú vị về Boron

Boron là nguyên tố thứ năm của bảng tuần hoàn, là một nguyên tố bán kim loại màu đen. Các hợp chất của nó đã được sử dụng hàng nghìn năm, nhưng bản thân nguyên tố này vẫn chưa bị cô lập cho đến đầu thế kỉ XIX.

Xem thêm

So sánh các chất hoá học phổ biến.

Cs2SiF6Cu(NbO3)2

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Xeri hexaflorosilicat và chất Đồng(II) Orthoniobat

Xem thêm

CeCl2H2Te

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Ceri diclorua và chất Dihidro telurua

Xem thêm

AgClO3H2SO4.(n-1)SO3

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Bạc clorat và chất Oleum

Xem thêm

NO2ClFNa

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Nitroxyl clorua và chất Natri florua

Xem thêm