LovesTheTeam.com

inštrukcia

1

Na vonkajšej elektrónovú vrstvu, uhlík, ako ostatnéprvky svojej podskupiny má 4 elektróny. Konfigurácia vonkajšej elektrónovej vrstvy je vyjadrená vzorcom 2s (2) 2p (2). Vzhľadom na dva nepárové elektróny môže uhlík vykazovať valenciu II. V excitovanom stave prechádza jeden elektrón od s-podúrovni k p-podúrovni a valencia sa zvyšuje na IV.

2

Prchavou vodíkovou zlúčeninou uhlíka je metánCH4, jedinú stabilnú zlúčeninu v celej podskupine (na rozdiel od SiH4, GeH4, SnH4 a PbH4). Nižší oxid uhoľnatý CO je oxid bez tvorby soli a najvyšší oxid oxidu uhličitého je kyslý. Zodpovedá slabej kyseline uhličitej H2CO3.

3

Keďže uhlík sa vzťahuje na nekovy,zlúčenín s inými prvkami, môže vykazovať pozitívne aj negatívne oxidačné stavy. Preto v zlúčeninách s viacerými elektronegatívnymi prvkami ako je kyslík, chlór je jeho oxidačný stav pozitívny: CO (+2), C02 (+4), CCl4 (+4) a menej elektronegatívne prvky - napríklad vodík a kovy - je negatívna: CH4 (-4), Mg2C (-4).

4

V periodickom systéme prvkov Mendeleeva je uhlík v druhom období pod poradovým číslom 6. Má relatívnu atómovú hmotnosť 12. Jeho elektronický vzorec je 1s (2) 2s (2) 2p (2).

5

Najčastejšie uhlík vykazuje valenciu rovnúIV. Z dôvodu vysokej ionizačnej energie a nízkej afinity energie pre elektrón nie je tvorba iónov, pozitívna alebo negatívna, charakteristická. Obvykle vytvárajú uhlík kovalentné väzby. Atómy uhlíka sú tiež schopné navzájom skombinovať za vzniku dlhých uhlíkových reťazcov, lineárnych a rozvetvených.

6

V prírode možno nájsť uhlík ako vbez formy a vo forme pripojenia. Dve alotropické modifikácie voľného uhlíka sú známe: diamant a grafit. Vápenec, krieda a mramor majú vzorec CaCO3, dolomit - CaCO3 • MgCO3. Zložky uhlíka sú hlavnými zložkami zemného plynu a oleja. Všetky organické látky sú tiež založené na tomto prvku a vo forme oxidu uhličitého CO2 sa nachádza uhlík v atmosfére Zeme.

7

Diamant a grafit, alotropické modifikácie uhlíka,sa výrazne líšia vo fyzických vlastnostiach. Takže diamant je priehľadný, veľmi tvrdý a silný kryštál, kryštálová mriežka má štvorcestnú štruktúru. V ňom nie sú žiadne voľné elektróny, takže diamant nekoná elektrický prúd. Grafit je tmavošedá jemná látka s kovovým leskom. Jeho krištáľová mriežka má komplexnú vrstvenú štruktúru a prítomnosť voľných elektrónov v ňom určuje elektrickú vodivosť grafitu.

8

Za normálnych podmienok je uhlík chemickyje neaktívny, ale pri zahriatí reaguje s množstvom jednoduchých a komplexných látok, ktoré prejavujú vlastnosti redukčného činidla aj oxidačného činidla. Ako redukčné činidlo sa reaguje s kyslíkom, sírou a halogény: C + O2 = CO2 (prebytok kyslíka), 2C + O2 = 2CO (nedostatok kyslíka), C + 2S = CS2 (sírouhlík), C + 2Cl2 = CCI4 (chlorid uhličitý).

9

Oxid obnoví kovy a nekovy z ich oxidov, ktorý je široko používaný v metalurgii: C + CuO = Cu + CO, 2C + PbO2 = Pb + 2CO.

10

Vodná para prechádza horúcej uhlie dáva vodný plyn - zmes vodíka a oxidu uhoľnatého (II): C + H2O = CO + H2.Etot plyn sa používa pre syntézu týchto látok, ako je metanol.

11

Oxidačné vlastnosti uhlíka sa prejavujú v reakciách s kovmi a vodíkom. Výsledkom sú karbidy kovov a metán: 4Al + 3C = Al4C3 (karbid hliníka), Ca + 2C = CaC2 (karbid vápnika), C + 2H2↔CH4.