Въглероден монооксид: Формула и свойства

Много газообразни вещества, които съществуват в природата и се произвеждат в производството, са силни отровни съединения. Известно е, че хлорът се използва като биологично оръжие, бромът има силно корозивно действие върху кожата, сероводород предизвиква отравяне и т.н.

Едно такова вещество е въглероден окис или въглероден моноксид, чиято формула има своите особености в структурата. За него и ще отиде по-далеч.

Химична формула на въглероден окис

Емпиричната форма на формулата на разглежданото съединение е, както следва: CO. Тази форма обаче дава само характеристика на качествения и количествен състав, но не засяга структурните особености и реда на свързване на атомите в молекулата. И се различава от това във всички други подобни газове.

Това е тази характеристика, която влияе върху физичните и химичните свойства на съединението. Каква структура е тя?

Структурата на молекулата

Първо, според емпиричната формула, се вижда, че валентността на въглерода в съединението е II. Същото като кислорода. Следователно, всеки от тях може да формира две комуникация. химически Формулата CO въглероден моноксид ясно показва това.

Това се случва. Между въглеродния атом и кислорода се образува двойна ковалентна полярна връзка чрез механизма на социализиране на недребните електрони. По този начин, структурна формула въглеродният окис има формата С = 0.

Въпреки това, молекулните характеристики не свършват там. Съгласно донор-акцепторния механизъм, в молекулата се образува трета, дативна или седемполярна връзка. Как се обяснява това? Тъй като след обучението ковалентни връзки по ред на замяна кислородът остава две двойки електрони и въглеродният атом - празен орбитал, после последният действа като акцептор на една от двойките на първия. С други думи, чифт електрони от кислород се поставят върху свободната орбитална част на въглерода и се образува връзка.

Така че въглеродът е акцептор, кислородът е донор. Следователно, формулата на въглеродния окис в химията има следната форма: Сequiv-О. Това структуриране дава на молекулата допълнителна химична стабилност и инертност в свойствата, които се проявяват при нормални условия.

Следователно, връзките в молекулата на въглеродния оксид:

• два ковалентни полярни, образувани от механизма за обмен, дължащ се на социализацията на недвоените електрони;
• едно дативно, образувано от взаимодействието донор-акцептор между двойка електрони и свободна орбитална;
• има три връзки в молекулата.

Физични свойства

Съществуват редица характеристики, които притежава, както всяко друго съединение, въглероден окис. Формулата на веществото прави ясно, че кристалната решетка е молекулярна, състоянието при нормални условия е газообразно. Следователно следните физически параметри.

1. Cequiv-O - въглероден моноксид (формула), плътност - 1,164 kg / m³.
2. Точката на кипене и точката на топене, съответно: 191/205 ⁰S.
3. Разтваря се във вода (леко), етер, бензен, алкохол, хлороформ.
4. Няма вкус и мирис.
5. Тя е безцветна.

От биологична гледна точка е изключително опасно за всички живи същества, с изключение на някои видове бактерии.

Химични свойства

От гледна точка на химическата активност, едно от най-инертните вещества при нормални условия е въглеродният монооксид. Формулата, която отразява всички връзки в молекулата, потвърждава това. Именно поради тази силна структура, това съединение със стандартни екологични параметри практически не влиза в никакви взаимодействия.

Обаче, най-малкото трябва да се затопли системата, тъй като дативната връзка в молекулата се срина, като ковалентни връзки. След това въглеродният окис започва да показва активни редуциращи свойства и достатъчно силен. Така че той е в състояние да си взаимодейства с:

• кислород;
• хлор;
• алкали (стопилки);
• с окиси и метални соли;
• със сяра;
• леко с вода;
• с амоняк;
• с водород.

Ето защо, както вече беше посочено по-горе, свойствата, които въглеродният окис показва, формулата му до голяма степен обяснява.

Да бъдеш в природата

Основният източник на СО в земната атмосфера са горските пожари. В крайна сметка основният начин за формиране на този газ естествено е непълното изгаряне на различни видове гориво, предимно органични.

Антропогенните източници на замърсяване на въздуха с въглероден окис са също толкова важни и дават масов процент от същия процент като естествения. Те включват:

• дим от работата на фабрики и заводи, металургични комплекси и други промишлени предприятия;
• отработени газове от двигатели с вътрешно горене.

При естествени условия въглеродният оксид лесно се окислява чрез кислород във въздуха и водни пари до въглероден диоксид. Това е основата за първа помощ при отравяне на това съединение.

приемане

Струва си да се отбележи една функция. Въглеродният моноксид (формула), въглеродният диоксид (структурата на молекулата), съответно, изглежда така: Сequiv-О и О = С = О. Разликата е един кислороден атом. Следователно индустриалният метод за производство на монооксид се основава на реакцията между диоксид и въглища: CO₂ + С = 2СО. Това е най-простият и най-честият начин за синтезиране на това съединение.

В лабораторията, различни органични съединения, метални соли и сложни вещества, тъй като добивът на продукта не очаква твърде много.

Качествен реагент за присъствието във въздуха или разтвор на въглероден оксид е паладиевият хлорид. Когато взаимодействат, се образува чист метал, който предизвиква потъмняване на разтвора или на повърхността на хартията.

Биологично действие върху тялото

Както вече бе споменато по-горе, въглеродният окис е много отровен, безцветен, опасен и смъртоносен вредител за човешкото тяло. И не само човешко, но и като цяло, всяко живо същество. Растенията, които са под влиянието на изгорелите газове, умират много бързо.

Какво точно е биологичният ефект на въглеродния оксид върху вътрешната среда на животинските същества? Всичко се отнася до образуването на силни сложни съединения на хемоглобиновия кръвен протеин и въпросния газ. Това означава, че отровните молекули се улавят вместо кислород. Клетъчното дишане незабавно се блокира, обмяната на газове става невъзможно в нормалния му ход.

В резултат на това всички молекули на хемоглобина постепенно се блокират и вследствие на това смърт. Достатъчно е да унищожим само 80%, така че резултатът от отравянето е смъртоносен. За тази цел концентрацията на въглероден оксид във въздуха трябва да бъде 0,1%.

Първите признаци, при които е възможно да се определи началото на отравяне с това съединение, са:

• главоболие;
• виене на свят;
• загуба на съзнание.

Първата помощ е да отидете на чист въздух, където въглеродният окис ще се превърне в въглероден диоксид под влиянието на кислород, т.е. той ще бъде разсеян. Случаи на смърт от действието на въпросното вещество са много чести, особено в домовете с печка отопление. В края на краищата, при изгарянето на дървесина, въглища и други горива като страничен продукт този газ непременно се образува. Спазването на правилата за безопасност е изключително важно за опазването на човешкия живот и здраве.

Съществуват и много случаи на отравяне в гаражни помещения, където се сглобяват много работни двигатели, но притокът на свеж въздух не е достатъчен. Смърт, надхвърляща допустимата концентрация, възниква в рамките на един час. Да усещаш, че наличието на газ е физически невъзможно, защото няма мирис или цвят.

Използване в индустрията

В металургичната промишленост въглеродният оксид често се използва за реакциите за намаляване на металите от техните оксиди или соли. Формулата на полученото съединение е СО₂. Също така формира чисто вещество - метал.

В допълнение, се използва въглероден окис:

• за преработката на месо и рибни продукти, което им позволява да придават нов стил;
• за синтеза на определени органични съединения;
• като компонент на генериращия газ.

Следователно, това вещество е не само вредно и опасно, но и много полезно за дадено лице и неговите икономически дейности.