Bài 28. Các oxit của cacbon

I. CACBON OXIT

Công thức phân tử: $CO$

Phân tử khối: $28$

1. Tính chất vật lí

- $CO$ là chất khí rất độc, không màu, không mùi, ít tan trong nước, hơi nhẹ hơn không khí $(d_{CO/kk} = \frac {28}{29}).$

2. Tính chất hóa học

a) $CO$ là oxit trung tính

- Ở điều kiện thường, $CO$ không phản ứng với nước, kiềm và axit.

b) $CO$ là chất khử

- Ở nhiệt độ cao, $CO$ khử được nhiều oxit kim loại.

- $CO$ khử $CuO:$

$CO\,\,{}_{(k)}\,\, + \,\,\underbrace {\mathop {CuO}\limits_{}^{}\,\,{}_{(r)}}_{\mathop {(đen)}\limits_{}^{}} \,\, {\overset{t^o}{\longrightarrow}} \,\,CO_{2}\,\,{}_{(k)}\,\, + \,\,\underbrace {\mathop {Cu}\limits_{}^{}\,\,{}_{(r)}}_{\mathop {(đỏ)}\limits_{}^{}}$

- $CO$ khử oxit sắt trong lò cao:

$4\,CO\,\,{}_{(k)}\,\, + \,\,Fe_{3}O_{4}\,\,{}_{(r)}\,\, {\overset{t^o}{\longrightarrow}} \,\,4\,CO_{2}\,\,{}_{(k)}\,\, + \,\,3\,Fe\,\,{}_{(r)}$

- $CO$ cháy trong oxi hoặc trong không khí với ngọn lửa màu xanh, tỏa nhiều nhiệt:

$2\,CO\,\,{}_{(k)}\,\, + \,\,O_{2}\,\,{}_{(k)}\,\, {\overset{t^o}{\longrightarrow}} \,\,2\,CO_{2}\,\,{}_{(k)}$

3. Ứng dụng

- Khí $CO$ có nhiều ứng dụng trong công nghiệp: dùng làm nhiên liệu, chất khử... Ngoài ra, $CO$ còn được dùng làm nguyên liệu trong công nghiệp hóa học.

II. CACBON ĐIOXIT

Công thức phân tử: $CO_{2}$

Phân tử khối: $44$

1. Tính chất vật lí

- $CO_{2}$ là chất khí, không màu, không mùi, không duy trì sự sống và sự cháy.

- $CO_{2}$ nặng hơn không khí $(d_{CO_{2}/kk} = \frac {44}{29}).$

- $CO_{2}$ bị nén và làm lạnh thì hóa rắn, được gọi là nước đá khô (tuyết cacbonic), được dùng trong bảo quản thực phẩm.

2. Tính chất hóa học

- $CO_{2}$ là một oxit axit.

a) Tác dụng với nước $\longrightarrow $ dung dịch axit

$CO_{2}\,\,{}_{(k)}\,\, + \,\,H_{2}O\,\,{}_{(l)}\,\, \rightleftharpoons \,\,H_{2}CO_{3}\,\,{}_{(dd)}$

b) Tác dụng với dung dịch bazơ tan $\longrightarrow $ muối + nước

$\underbrace {\mathop {CO_{2}}\limits_{}^{}\,\,{}_{(k)}}_{\mathop {1\,\,mol}\limits_{}^{}}\,\, + \,\,\underbrace {2\,\mathop {NaOH}\limits_{}^{}\,\,{}_{(dd)}}_{\mathop {2\,\,mol}\limits_{}^{}} \,\, \longrightarrow \,\,Na_{2}CO_{3}\,\,{}_{(dd)}\,\, + \,\,H_{2}O\,\,{}_{(l)}$

$\underbrace {\mathop {CO_{2}}\limits_{}^{}\,\,{}_{(k)}}_{\mathop {1\,\,mol}\limits_{}^{}}\,\, + \,\,\underbrace {\mathop {NaOH}\limits_{}^{}\,\,{}_{(dd)}}_{\mathop {1\,\,mol}\limits_{}^{}} \,\, \longrightarrow \,\,NaHCO_{3}\,\,{}_{(dd)}$

$\Longrightarrow $ Tùy thuộc tỉ lệ số mol giữa $CO_{2}$ và $NaOH$ mà có thể tạo ra muối trung hòa, hay muối axit, hoặc hỗn hợp hai muối.

c) Tác dụng với oxit bazơ tan $\longrightarrow $ muối

$CO_{2}\,\, + \,\,CaO\,\, \longrightarrow \,\,CaCO_{3}$

3. Ứng dụng

- $CO_{2}$ dùng để chữa cháy, bảo quản thực phẩm.

- $CO_{2}$ còn được dùng trong sản xuất nước giải khát có gas, sản xuất sođa, phân đạm,...