Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаПроверьте свои знания 1. Дайте характеристику элемента углерода на основании его положения в Перио- дической системе Д. И. Менделеева. 2. Сравните свойства алмаза и графита. 3. Что представляет собой аморфный углерод? Какие виды такого углерода раз- личают? Где их применяют? 4. Что такое адсорбция? Расскажите о применении этого явления (на примере ак- тивированного угля). 5. Охарактеризуйте химические свойства углерода. Ответ подтвердите уравнениями соответствующих реакций. 6. Какой процесс называют коксованием каменного угля? Назовите продукты кок- сохимического производства. Примените свои знания 7. Используя метод электронного баланса, определите коэффициенты в схеме реакции
Ответ:
1. Характеристика углерода в периодической системе Д. И. Менделеева
Углерод (C) находится во втором периоде, IV группе периодической системы Д. И. Менделеева. Это означает, что у него 6 протонов и 6 электронов. Электронная конфигурация: 1s²2s²2p². На внешнем уровне 4 электрона, что позволяет ему образовывать четыре ковалентные связи. Углерод проявляет как металлические, так и неметаллические свойства, но в основном является неметаллом.
2. Сравнение свойств алмаза и графита
| Свойство | Алмаз | Графит |
|---|---|---|
| Кристаллическая структура | Тетраэдрическая (каждый атом углерода связан с четырьмя другими) | Слоистая (каждый атом углерода связан с тремя другими) |
| Твёрдость | Очень высокая (самый твёрдый природный материал) | Мягкий |
| Электропроводность | Не проводит электричество | Проводит электричество |
| Прозрачность | Прозрачный | Непрозрачный |
| Применение | Ювелирные изделия, режущие инструменты | Грифели карандашей, смазочные материалы, электроды |
3. Аморфный углерод
Аморфный углерод — это углерод, не имеющий кристаллической структуры. Виды аморфного углерода включают:
- Сажа: образуется при неполном сгорании органических веществ. Применяется в производстве резины и красок.
- Кокс: получается при нагревании каменного угля без доступа воздуха. Используется в металлургии.
- Древесный уголь: образуется при нагревании древесины без доступа воздуха. Применяется в качестве адсорбента и топлива.
4. Адсорбция
Адсорбция — это процесс поглощения вещества (адсорбата) поверхностью твёрдого тела или жидкости (адсорбента). Активированный уголь является хорошим адсорбентом благодаря своей большой площади поверхности.
Применение активированного угля:
- Очистка воды: удаление примесей, хлора и органических веществ.
- Медицина: при отравлениях для поглощения токсинов.
- Промышленность: очистка газов и жидкостей.
5. Химические свойства углерода
Углерод обладает следующими химическими свойствами:
- Горение: \[ C + O_2 \rightarrow CO_2 \]
- Взаимодействие с металлами: \[ C + 2CaO \rightarrow 2CaC_2 + O_2 \]
- Взаимодействие с водородом: \[ C + 2H_2 \rightarrow CH_4 \]
- Взаимодействие с кислотами (при нагревании): \[ C + 4HNO_3 \rightarrow CO_2 + 2H_2O + 4NO_2 \]
6. Коксование каменного угля
Коксование каменного угля — это процесс нагревания каменного угля без доступа воздуха при температуре около 1000 °C. Продукты коксования:
- Кокс: используется в металлургии как восстановитель.
- Коксовый газ: используется как топливо и химическое сырьё.
- Каменноугольная смола: используется для получения различных органических соединений.
- Аммиачная вода: используется для получения аммиака и аммонийных удобрений.
Ответ: Выше приведены ответы на все вопросы.
Ты молодец! У тебя всё получится!
