C hóa trị mấy? Tính chất vật lý, hóa học và cách điều chế Carbon 

C hóa trị mấy? Tính chất vật lý, hóa học và cách điều chế Carbon 

Tìm hiểu C hóa trị mấy và có tính chất như thế nào được những người quan tâm hóa học chú ý. Nghiên cứu thêm những tính chất vật lý, hóa học, cách điều chế và ứng dụng trong đời sống.

C hóa trị mấy?

Về vấn đề xác định C có hóa trị mấy, chất này có hóa trị IV (Phổ biến nhất) và II. Các thông tin khác của Carbon gồm:

  • Ký hiệu: C
  • Nguyên tử khối: 12
  • Số hiệu nguyên tử: 6
  • Chu kỳ: 2
  • Nhóm IVA
  • Cấu hình: 1s22s22p2
  • Các số oxi hóa: -4, 0, +2, +4.
c hóa trị mấy
Xác định mức hóa trị của Cacbon

Tính chất vật lý của Carbon

Bên cạnh tìm hiểu Cacbon hóa trị mấy, một số đặc điểm vật lý cũng rất được quan tâm. Chất này tồn tại dưới nhiều dạng hình thù: Kim cương, fuleren, kim cương, cacbon vô định hình.

Tính chất vật lý Đặc điểm chi tiết
Than chì Xám đen, ánh kim, vạch lên giấy để lại màu đen có nhiều lớp tinh thể, dẫn điện tốt (Kém hơn kim loại).
Kim cương Cấu trúc tinh thể nguyên tử rất cứng, trong suốt, dẫn nhiệt kém, không dẫn điện.
Fuleren Gồm phân tử C60, C70.

C60 cấu trúc rỗng với 32 mặt, 60 đỉnh là 60 nguyên tử C.

Cacbon vô định hình Than đốt từ gỗ, than muội, than xương,…

Cấu tạo xốp, hấp thụ được các chất khí và chất tan trong dung dịch.

Tính chất hóa học của Cacbon

C là chất phi kim loại hoạt động với tính khử, các tính chất hóa học của chất này được thể hiện theo bảng:

Tính chất hóa học Chi tiết
Tác dụng Oxi Cacbọn cháy phản ứng với Oxi tạo thành Cacbon Dioxit, khi đó C chính là chất khử. Phản ứng hóa học: C + O2 → CO2
Tác dụng với Oxit kim loại Khử được Oxit các kim loại đứng sau AI trong dãy hoạt động hóa học với phương trình: CuO + C → Cu + CO
Tác dụng với chất oxi hóa mạnh (H2SO4 đặc, HNO3….) C được đẩy lên số oxi hóa cao nhất +4.

Phương trình cụ thể: CO2 + 2H2SO4 đặc → CO2 + 2SO2 + 2H2O

Tác dụng với Hidro Phản ứng xảy ra tại nhiệt độ cao, cho thấy C phản ứng với Hidro có tính oxi hóa, phương trình: C + 2H2 → CH4
Tác dụng với kim loại Tạo thành Cacbua, C tiếp tục thể hiện tính oxi hóa khi nhận thêm electron: C + Al → Al4C3

Cách điều chế Carbon

Cacbon có thể khai thác trong tự nhiên dưới nhiều hình thù khác nhau, tương ứng mỗi loại cũng có các cách điều chế riêng. Một số phương pháp tạo ra C gồm:

  • Kim cương nhân tạo: Nung than chì ở điều kiện nhiệt độ khoảng 2000 độ C, áp suất 50 – 100.000 Atmotphe cùng chất xúc tác (Niken hoặc Crom).
  • Than cốc: Nung trong lò luyện cốc ở nhiệt độ cao khoảng 2000 độ C. Quá trình nung làm bay hơi hoặc phân hủy trong chất hữu cơ có trong than. Khi đó, phản ứng này tạo được những sản phẩm dễ bay hơi (Có cả nước) tồn tại dạng khí than và nhựa than đá.

Than cốc là dạng không bay hơi sau phản ứng phân hủy. Cặn C và khoáng chất kết dính, cứng, hơi thủy tinh.

  • Than chì: Nung than cốc trong mức nhiệt từ 2500 đến 3000 độ C trong lò điện với điều kiện không có không khí.
  • Than gỗ: Đốt gỗ trong môi trường thiếu không khí.
điều chế cacbon
Hướng dẫn cách điều chế Cabon

Ứng dụng của Carbon trong cuộc sống

Cacbon được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, vừa làm trang sức, vừa dùng trong sản xuất thép, khử độc, thuốc nổ,…

1. Ứng dụng làm đồ trang sức

Kim cương là món trang sức có giá trị cao, được nhiều người yêu thích. Kim cương cũng được sử dụng nhằm chế tạo mũi khoan, bột mài, dao cắt thủy tinh vì vô cùng cứng.

2. Ứng dụng ngành sản xuất

Than chì được sử dụng nhiều trong ngành sản xuất thép, vật liệu Composite, vật liệu chịu lửa. Hợp chất này cũng được dùng để chế tạo điện cực đèn hồ quang, acquy, pin,…

Than hoạt tính được dùng phục vụ cho việc tạo ra mặt nạ phòng độc, với khả năng khử mùi và khử màu tốt. Than gỗ được ứng dụng trong sản xuất thuốc nổ và thuốc pháo. Than muội là chất dùng để sản xuất xi đánh giày, mực in, chất độn cao su,…

tính chất vật lý cacbon
Dùng Cacbon trong hoạt động sản xuất

3. C được dùng trong xử lý môi trường

Cacbon cũng được ứng dụng cho quá trình xử lý môi trường rất hiệu quả:

  • Xử lý khí thải: Đóng vai trò hấp thụ khí độc, mùi, tạp chất. Than hoạt tính được dùng để lọc không khí trong máy điều hòa nhiệt độ, khử mùi trong máy hút bếp.
  • Xử lý nước thải tỷ lệ C:N:= = 100:5:1: Dùng làm vật liệu lọc nước thải, loại bỏ kim loại nặng, chất độc, mùi và màu có trong nước thải. Đây còn là thức ăn chính của vi sinh vật trong xử lý nước thải, là thành phần chính trong tỷ lệ dinh dưỡng nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải.

4. Sử dụng C cho nhu cầu ăn uống hàng ngày

Cacbon được ứng dụng để lọc nước uống, làm sạch hiệu quả. Ngoài ra, dùng C cũng giúp tăng độ ngọt cho nước uống nên rất được ưa chuộng.

tính chất hóa học cacbon
Dùng Cacbon làm chất lọc nước sạch và tăng độ ngọt

Lời kết

Bên cạnh tìm hiểu C hóa trị mấy, bạn cũng tìm hiểu được cụ thể chất này có đặc điểm gì và ứng dụng như thế nào. Đây là chất phổ biến trong đời sống, được ứng dụng trên nhiều lĩnh vực khác nhau, mang đến nhiều lợi ích cho con người.

banghoatri.org

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *