Речовина · CO₂
Карбон(IV) оксид, CO₂
Карбон(IV) оксид CO₂ (вуглекислий газ) — кислотний оксид, безбарвний газ, важчий за повітря. Він мутить вапняну воду (якісна реакція), не підтримує горіння й посилює парниковий ефект.
- Формула
- CO₂; O=C=O; M = 44 г/моль
- Клас
- кислотний оксид; відповідає слабка нестійка карбонатна кислота H₂CO₃
- Будова
- лінійна молекула; ковалентні полярні зв’язки C=O, але молекула в цілому неполярна
- Сталі
- сублімує при ≈ −78,5 °C (сухий лід); густина газу ≈ 1,98 г/л (0 °C)
- Відносна густина за повітрям
- 44 : 29 ≈ 1,52
- Розчинність
- у воді ≈ 88 мл на 100 мл води за 20 °C; частково взаємодіє з нею
Авторський матеріал Тями · оновлено
Будова й фізичні властивості
Молекула CO₂ лінійна: два полярні зв’язки C=O розташовані симетрично, їхні дипольні моменти взаємно знищуються, тому молекула неполярна. За звичайних умов це безбарвний газ без запаху, у 1,52 раза важчий за повітря, тому він скупчується в низинах і підвалах. Під тиском зріджується; твердий CO₂ («сухий лід») сублімує за −78,5 °C, не плавлячись. У воді розчиняється помірно (≈ 88 мл на 100 мл за 20 °C).
Хімічні властивості
Це типовий кислотний оксид: взаємодіє з водою, лугами, основними оксидами. З водою утворюється слабка нестійка карбонатна кислота, що існує лише в розчині. Горіння CO₂ не підтримує, але активні метали (магній) горять у ньому, відновлюючи Карбон. Якісна реакція — помутніння вапняної води: випадає нерозчинний у воді білий осад CaCO₃, а при надлишку CO₂ осад розчиняється, бо утворюється розчинний гідрогенкарбонат.
CO₂ + H₂O⇌H₂CO₃
оборотне утворення слабкої нестійкої кислоти
CO₂ + 2NaOH→Na₂CO₃ + H₂O
надлишок лугу — середня сіль
CO₂ + NaOH→NaHCO₃
надлишок CO₂ — кисла сіль
CO₂ + Ca(OH)₂→CaCO₃↓ + H₂O
вапняна вода мутніє — якісна реакція на CO₂
CaCO₃ + CO₂ + H₂O