Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Węgiel jako pierwiastek chemiczny

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Węgiel jako pierwiastek chemiczny"— Zapis prezentacji:

1 Węgiel jako pierwiastek chemiczny

2 Węgiel W przyrodzie występuje głównie w postaci węglanów oraz obecnego w atmosferze i rozpuszczonego w hydrosferze tlenku węgla(IV). Skorupa ziemska obfituje również w różnorodne związki organiczne. Węgiel jest podstawowym składnikiem wszystkich organizmów. W stanie wolnym występuje m.in. w postaci diamentu i grafitu

3

4 Podstawowe informacje o węglu
Z informacji zamieszczonych w układnie okresowym można się dowiedzieć, że węgiel: -należy do 14 grupy węglowców -znajduję się w 2 okresie układu okresowego Ma liczbę atomową Z=6 Ma średnią masę atomową równą 12,0107 u Ma liczbę elektronów walencyjnych równą 4 Ma liczbę powłok elektronowych równą 2 Konfigurację atomu węgla można zapisać za pomocą: -symboli literowych K2L4 -rysunku

5 Właściwości fizyczne Jest ciałem stałym Ma zabarwienie czarne
Nie posiada smaku i zapachu Jest nierozpuszczalny w wodzie

6 Właściwości chemiczne węgla i jego podstawowych związków
Węgiel jest niemetalem Węgiel z tlenem tworzy tlenki o wzorach CO i CO2. CO to tlenek węgla(II), który jest obojętny wobec wody. CO2, czyli tlenek węgla(IV), jest tlenkiem kwasowym. Węgiel tworzy kwas tlenowy o wzorze H2CO3. Sole kwasu węglowego nazywamy węglanami. Węgiel z wodorem tworzy wodorek obojętny o wzorze CH4 (metan) ulega reakcji spalania 2C + O2 -> 2 CO - tlenek węgla(II) C + O2 -> CO2 - tlenek węgla(IV) - tworzy tlenki kwasowe

7 Węgiel występuje w trzech odmianach alotropowych
Fulereny Grafit Diament oszlifowany – brylant Diament, grafit i fulereny są ciałami stałymi, zbudowanymi wyłącznie z atomów węgla, które w każdej odmianie alotropowej są inaczej rozmieszczone i połączone ze sobą. Różna struktura odmian alotropowych powoduje odmienne właściwości.

8 Właściwości i zastosowanie grafitu
Kryształy mają budowę warstwową Jest ciemnoszary, nieprzezroczysty z metalicznym połyskiem Jest miękki, łupliwy, „tłusty” w dotyku Dobrze przewodzi ciepło i prąd elektryczny W obrębie warstwy każdy atom węgla jest połączony pojedynczymi wiązaniami z trzema sąsiednimi atomami węgla Niesparowane elektrony walencyjne mogą poruszać się głownie w obrębie warstwy sieciowej Jest wykorzystywany do produkcji naczyń ognioodpornych, smarów, farb, elektrod, ołówków W technice jądrowej używa się prętów grafitowych, które pełnią funkcje moderatora.

9 Właściwości i zastosowanie diamentu
Przezroczysty i bezbarwny Jest minerałem o największej twardości Nie przewodzi prądu elektrycznego, ale jest dobrym przewodnikiem ciepła W krysztale każdy atom węgla jest połączony z czterema atomami węgla za pomocą jednakowych wiązań kowalencyjnych Oszlifowane diamenty ( brylanty) stosuje się w jubilerstwie do wyrobu biżuterii i ozdób. Z diamentu wytwarza się łożyska i ostrza narzędzi do cięcia szkła, a także ostrza narzędzi wiertniczych

10 Właściwości i zastosowanie fulerenów
Czarne ciała stałe o metalicznym połysku Cząsteczki tworzą zamkniętą, pustą w środku bryłę. Można je otrzymać w procesie odparowania grafitu Cząsteczki fulerenów mogą składać się z różnej liczby atomów węgla Atomy węgla w tych cząsteczkach połączone są z trzema innymi atomami. Są wykorzystywane w medycynie m.in. Do leczenia AIDS, choroby Parkinsona W połączeniu z metalami tworzą półprzewodniki i nadprzewodniki

11 W sieciach diamentu i grafitu wiązania brzegowe kryształu są „wysycane” innymi pierwiastkami, najczęściej atomami wodoru. Fullereny i nanorurki stanowią czysto węglowe odmiany alotropowe węgla.

12 Węgiel- składnik wszystkich związków organicznych
Węgiel występuje w każdym organizmie żywym oraz jest podstawą chemii organicznej. Węglowodory to grupa palnych związków które odgrywają istotną rolę w przemyśle polimerowym, petrochemicznym oraz paliw kopalnych. Węgiel ma zdolność do tworzenia bardzo długich łańcuchów zawierających wiązanie C-C. Zdolność ta nosi nazwę katenacji. Wiązanie węgiel-węgiel jest bardzo silne i stabilne. Ta zdolność pozwala węglowi tworzyć praktycznie nieskończoną ilość związków. Ilość związków zawierających węgiel w swojej strukturze jest większa niż wszystkich pozostałych związków nie zawierających węgla (nie licząc związków zawierających wodór, gdyż praktycznie każdy związek organiczny zawiera atom wodoru). Najprostszymi związkami organicznymi są węglowodory- związki zawierające w swojej strukturze tylko atomy węgla i wodoru. Długość łańcucha, boczne łańcuchy oraz grupy funkcyjne wpływają na właściwości związku.

13 Nieorganiczne związki węgla to głównie:
Tlenki – tlenek węgla(II) i tlenek węgla(IV) CO2 Kwasy – węglowy H2co3, cyjanowy HNCO, cyjanowodorowy HCN i ich sole

14 Tlenki Tlenek węgla(II), potocznie zwany czadem, jest bezbarwny, bezwonny i nierozpuszczalnym w wodzie gazem. Jest nazywany „cichym zabójcą”, ponieważ jest silnie toksyczny i niewyczuwalny w powietrzu. Często powoduje zatrucia i śmierć w wyniku tzw. Zaczadzenia. Tlenek węgla(II) powstaje podczas spalania węgla przy ograniczonym dostępie tlenu: 2C + O2 -> 2 CO Jeśli spalanie węgla przebiga przy nieograniczonym dostępie tlenu, tworzy się tlenek węgla(IV) CO2, nazywamy dwutlenkiem węgla: C + O2 -> CO2 Tlenek węgla(IV) to gaz bezbarwny i bezwonny o gęstości większej od gęstości powietrza. Jest niepalny i nie podtrzymuje palenia. Dobrze rozpuszcza się w wodzie. Podczas rozpuszczania w wodzie procesowi fizycznego towarzyszy reakcja chemiczna z wodą, a jej produktem jest kwas węglowy H2CO3

15 Kwasy: Kwas węglowy, H2CO3, jest kwasem bardzo słabym, powstającym podczas rozpuszczania tlenku węgla(IV) w wodzie. Kwas cyjanowodorowy HCN jest bezbarwną cieczą o zapachu gorzkich migdałów, jedną z najsilniej działających trucizn Jest bardzo słaby, słabszy od kwasu węglowego. Kwas cyjanowy HNCO jest cieczą, kwasem bardzo słabym,

16 Bibliografia Repetytorium Operon 2010 Podręcznik Chemia cz.1 WSiP Podręcznik Chemia1 Operon


Pobierz ppt "Węgiel jako pierwiastek chemiczny"

Podobne prezentacje


Reklamy Google