Bạn đang cần tìm hiểu hóa trị của Cacbon, nguyên tử khối là mấy và cách điều chế như thế nào? Cacbon là nguyên tố được sử dụng rất nhiều trong điều chế thí nghiệm cũng như các bài tập liên quan đến nguyên tố hóa học này. Mời các bạn tìm hiểu ở bài viết này.
Vị trí và cấu hình electron nguyên tử
Cacbon ở ô thứ 6, nhóm IVA, chu kì 2 của bảng tuần hoàn.
Cấu hình electron của nguyên tử cacbon là 1s2 2s2 2p2.
Các số oxi hóa của cacbon là -4, 0, +2 và +4.
- Bảng Hóa Trị Lớp 8, Cách Học Thuộc Bằng Bài Ca Hóa Trị Hóa Học.
- Hóa trị của nguyên tố Bo ( B ), Tính chất và vai trò của nguyên tố B
- Hóa trị của Beri ( Be), Tính chất và hợp chất chuẩn của Be
Cacbon hóa trị mấy? Nguyên tử khối của Cacbon.
Cacbon ký hiệu là C
Số nguyên tử bằng 6
Nguyên tử khối bằng 12 Đvc
Cabon là một nguyên tố phi kim
Cacbon có hóa trị IV là phổ biến
Tính chất của nguyên tố cacbon :
Tính chất vật lí
Nguyên tố cacbon có một số dạng thù hình là kim cương, than chì, fuleren, …
Cấu trúc của tinh thể kim cương , tinh thể than chì và fuleren
1. Kim cương
– Là chất tinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém.
– Có cấu trúc tinh thể nguyên tử và cứng nhất trong tất cả các chất.
2. Than chì
– Là chất tinh thể màu xám đen.
– Tinh thể than chì có cấu trúc lớp nên mềm.
3. Fuleren
Fuleren gồm các phân tử C60, C70, … Phân tử C60 có cấu trúc hình cầu rỗng, gồm 32 mặt, với 60 đỉnh là 60 nguyên tử cacbon..
Các loại than điều chế nhân tạo như than gỗ, than xương, than muội, … được gọi chung là cacbon vô định hình, có cấu tạo xốp nên hấp phụ mạnh các chất khí và chất tan trong dung dịch.
Tính chất hóa học
Cacbon vô định hình hoạt động hơn cả về mặt hóa học. Ở nhiệt độ thường cacbon khá trơ, khi đun nóng nó phản ứng được với nhiều chất.
Trong các phản ứng oxi hóa – khử, đơn chất cacbon có thể tăng hoặc giảm số oxi hóa, nên nó thể hiện tính khử hoặc tính oxi hóa. Tuy nhiên, tính khử vẫn là tính chất chủ yếu của cacbon.
- Hóa trị của liti ( Li ), tính chất hóa học và khối lượng nguyên tử
- Hidro (H) hóa trị mấy? Nguyên tử khối và tính chất hóa học
1. Tính khử
a. Tác dụng với oxi
Cacbon cháy được trong không khí, phản ứng tỏa nhiều nhiệt, tạo ra CO2 và một ít khí CO:
Cách điều chế Cacbon
Cách để điều chế carbon là dùng kim loại mạnh là nhôm hoặc magnesi để khử một hợp chất oxide carbon bất kì thành carbon.
2Al + 3CO → Al2O3 + 3C
2Mg + CO2 → 2MgO + C
Sau đó cho hỗn hợp vào một dung dịch acid (không có tính oxy hóa mạnh) như HCl, H2SO4 loãng để hòa tan Al2O3 hoặc MgO, còn lại carbon không tan, ta lọc carbon ra khỏi dung dịch.
Ngoài ra có thể điều chế carbon theo các phương trình sau nhưng hiệu suất không cao do khí hydro rất dễ bay lên:
CO + H2 ↔ C + H2O (Nhiệt độ khoảng 1050 độ C)
CO + 3H2 → CH4↑ + H2O (Chất xúc tác: Nickel, 250 độ C)
CO2 + 4H2 → CH4↑ + 2H2O (Xúc tác, nhiệt độ cao, áp suất cao)
CH4 → C + 2H2↑ (Nhiệt độ trên 1000 độ C)
Trạng thái tự nhiên
– Trong thiên nhiên kim cương và than chì là cacbon tự do gần như tinh khiết.
– Cacbon còn chứa trong các khoáng sản như calcit (đá vôi, đá phấn, đá hoa đều có chứa CaCO3), Magiezit (MgCO3). Đolomit (CaCO3, MgCO3);
– Cacbon là thành phần chính của than mỏ, khí thiên nhiên, dầu mỏ, cơ thể giới sinh vật.
Nước ta có mỏ than antraxit lớn ở Quảng Ninh, một số mỏ than nhỏ hơn ở Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Nam, …
Ứng dụng
Kim cương được dùng làm đồ trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cắt thủy tinh, làm bột mài.
Than chì được dùng làm điện cực, làm nồi để nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt, chế tạo chất bôi trơn, làm bút chì đen.
Than cốc được dùng làm chất khử trong luyện kim, để luyện kim loại từ quặng.
Than gỗ được dùng để chế tạo thuốc nổ đen, thuốc pháo, …
Than hoạt tính có khả năng hấp phụ mạnh được dùng trong mặt nạ phòng độc và trong công nghiệp hóa chất.
Than muội được dùng làm chất độn cao su, để sản xuất mực in, xi đánh giầy, …