Monoxid de carbon 4 valent. Monoxid de carbon (IV), acid carbonic și sărurile acestora. Aplicarea monoxidului de carbon

Dioxidul de carbon, cunoscut și sub numele de 4, reacționează cu o serie de substanțe pentru a forma compuși cu compoziție și proprietăți chimice diferite. Formată din molecule nepolare, are legături intermoleculare foarte slabe și poate fi găsită doar dacă temperatura este mai mare de 31 de grade Celsius. Dioxidul de carbon este un compus chimic format dintr-un atom de carbon și doi atomi de oxigen.

Monoxid de carbon 4: formula și informații de bază

Dioxidul de carbon este prezent în atmosfera Pământului la concentrație scăzută și acționează ca un gaz cu efect de seră. Formula sa chimică este CO 2 . La temperaturi ridicate, poate exista doar în stare gazoasă. În stare solidă, se numește gheață carbonică.

Dioxidul de carbon este o componentă importantă a ciclului carbonului. Provine dintr-o varietate de surse naturale, inclusiv degazarea vulcanică, arderea materiei organice și procesele respiratorii ale organismelor aerobe vii. Sursele antropogenice de dioxid de carbon sunt asociate în principal cu arderea diferiților combustibili fosili pentru generarea și transportul de electricitate.

De asemenea, este produs de diferite microorganisme din fermentație și respirație celulară. Plantele transformă dioxidul de carbon în oxigen în timpul unui proces numit fotosinteză, folosind atât carbon cât și oxigen pentru a forma carbohidrați. În plus, plantele eliberează și oxigen în atmosferă, care este apoi folosit pentru respirație de către organismele heterotrofe.

Dioxid de carbon (CO2) în organism

Monoxidul de carbon 4 reacționează cu diverse substanțe și este un produs rezidual gazos din metabolism. Există mai mult de 90% din el în sânge sub formă de bicarbonat (HCO3). Restul este fie CO2 dizolvat, fie acid carbonic (H2CO3). Organe precum ficatul și rinichii sunt responsabile pentru echilibrarea acestor compuși în sânge. Bicarbonatul este Substanta chimica, care acționează ca un tampon. Mentine nivelul pH-ului sangelui la nivelul necesar, evitand cresterea aciditatii.

Structura și proprietățile dioxidului de carbon

Dioxidul de carbon (CO 2 ) este un compus chimic care este un gaz atunci când temperatura camereiși mai sus. Este format dintr-un atom de carbon și doi atomi de oxigen. Oamenii și animalele eliberează dioxid de carbon atunci când expiră. În plus, se formează întotdeauna când ceva organic este ars. Plantele folosesc dioxid de carbon pentru a produce alimente. Acest proces se numește fotosinteză.

Proprietățile dioxidului de carbon au fost studiate de omul de știință scoțian Joseph Black încă din anii 1750. capabile să capteze energie termică și să influențeze clima și vremea de pe planeta noastră. El este cauza încălzirii globale și a creșterii temperaturii suprafeței Pământului.

Rolul biologic

Monoxidul de carbon 4 reacționează cu diverse substanțe și este produs finalîn organismele care obțin energie din descompunerea zaharurilor, grăsimilor și aminoacizilor. Se știe că acest proces este caracteristic pentru toate plantele, animalele, multe ciuperci și unele bacterii. La animalele superioare, dioxidul de carbon se deplasează în sânge de la țesuturile corpului la plămâni, unde este expirat. Plantele îl obțin din atmosferă pentru a fi folosit în fotosinteză.

Gheata uscata

Gheața carbonică sau dioxidul de carbon solid este o stare solidă a gazului CO 2 cu o temperatură de -78,5 °C. În forma sa naturală, această substanță nu apare în natură, ci este produsă de om. Este incolor și poate fi folosit pentru a face băuturi carbogazoase, ca element de răcire în recipientele de înghețată și în cosmetologie, de exemplu, pentru înghețarea negilor. Vaporii de gheață carbonică provoacă sufocare și pot fi fatale. Ar trebui să aveți grijă și profesionalism atunci când utilizați gheață carbonică.

La presiune normală, nu se va topi dintr-un lichid, ci trece direct de la un solid la un gaz. Aceasta se numește sublimare. Se va schimba direct de la corp solid la gaz la orice temperatură care depășește extrema temperaturi scăzute. Gheața carbonică se sublimează la temperatura normală a aerului. Aceasta eliberează dioxid de carbon, care este inodor și incolor. Dioxidul de carbon poate fi lichefiat la presiuni de peste 5,1 atm. Gazul care este eliberat din gheața carbonică este atât de rece încât, atunci când este amestecat cu aer, răcește vaporii de apă din aer într-o ceață care arată ca un fum alb și gros.

Preparare, proprietăți chimice și reacții

În industrie, monoxidul de carbon 4 se obține în două moduri:

1. Prin arderea combustibilului (C + O 2 = CO 2).
2. Prin descompunerea termică a calcarului (CaCO 3 = CaO + CO 2).

Volumul rezultat de monoxid de carbon 4 este purificat, lichefiat și pompat în cilindri speciali.

Fiind acid, monoxidul de carbon 4 reacționează cu substanțe precum:

• Apă. Când este dizolvat, se formează acid carbonic (H2CO3).
• soluții alcaline. Monoxidul de carbon 4 (formula CO 2) reacţionează cu alcalii. În acest caz, se formează săruri medii și acide (NaHCO3).
• Aceste reacții formează săruri carbonatice (CaCO3 și Na2CO3).
• Carbon. Când monoxidul de carbon 4 reacționează cu cărbunele fierbinte, se formează monoxid de carbon 2 (monoxid de carbon), care poate provoca otrăvire. (CO 2 + C \u003d 2CO).
• Magneziu. De regulă, dioxidul de carbon nu suportă arderea, doar la temperaturi foarte ridicate poate reacționa cu unele metale. De exemplu, magneziul aprins va continua să ardă în CO 2 în timpul reacției redox (2Mg + CO 2 = 2MgO + C).

O reacție calitativă a monoxidului de carbon 4 se manifestă atunci când acesta este trecut prin apă calcaroasă (Ca (OH) 2) sau prin apă baritică (Ba (OH) 2. Se pot observa tulburări și precipitații. Dacă după aceea continuă să treci dioxid de carbon în plus, apa va deveni din nou transparentă, deoarece carbonații insolubili sunt transformați în hidrocarburi solubile (săruri acide ale acidului carbonic).

Dioxidul de carbon este, de asemenea, produs atunci când sunt arse toți combustibilii carbonați, cum ar fi metanul (gazul natural), distilatele de petrol (benzină, motorină, kerosen, propan), cărbune sau lemn. În cele mai multe cazuri, se eliberează și apă.

Dioxidul de carbon (dioxidul de carbon) este format dintr-un atom de carbon și doi atomi de oxigen, care sunt ținute împreună prin legături covalente (sau împărțirea electronilor). Carbonul pur este foarte rar. Se găsește în natură numai sub formă de minerale, grafit și diamant. În ciuda acestui fapt, este elementul de bază al vieții, care, în combinație cu hidrogenul și oxigenul, formează compușii de bază care alcătuiesc totul pe planetă.

Hidrocarburile precum cărbunele, petrolul și gazele naturale sunt compuși formați din hidrogen și carbon. Acest element se găsește în calcit (CaCo 3), minerale din rocile sedimentare și metamorfice, calcar și marmură. Este elementul care conține toată materia organică, de la combustibilii fosili la ADN.

Carbonul formează doi oxizi extrem de stabili (CO și CO 2 ), trei oxizi mult mai puțin stabili (C 3 O 2 , C 5 O 2 și C 12 O 9), un număr de oxizi instabili sau slab studiati (C 2 O, C 2 O 3 etc.) şi oxid de grafit nestoichiometric. Dintre oxizii enumerați, CO și CO 2 joacă un rol deosebit.

DEFINIȚIE

monoxid de carbon in conditii normale, un gaz combustibil, incolor si inodor.

Este destul de toxic datorită capacității sale de a forma un complex cu hemoglobina, care este de aproximativ 300 de ori mai stabil decât complexul oxigen-hemoglobină.

DEFINIȚIE

Dioxid de carbon in conditii normale, este un gaz incolor, de aproximativ 1,5 ori mai greu decat aerul, datorita caruia poate fi turnat, ca un lichid, dintr-un vas in altul.

Greutate 1 l CO 2 at conditii normale este de 1,98 g. Solubilitatea dioxidului de carbon în apă este scăzută: 1 volum de apă la 20 o C dizolvă 0,88 volume de CO 2 , iar la 0 o C - 1,7 volume.

Oxidarea directă a carbonului cu lipsa de oxigen sau aer duce la formarea de CO, cu o cantitate suficientă din acestea, se formează CO2. Unele proprietăți ale acestor oxizi sunt prezentate în tabel. 1.

Tabelul 1. Proprietățile fizice ale oxizilor de carbon.

Obținerea monoxidului de carbon

CO pur poate fi obținut în laborator prin deshidratarea acidului formic (HCOOH) cu acid sulfuric concentrat la ~140°C:

HCOOH \u003d CO + H2O.

În cantități mici, dioxidul de carbon poate fi obținut ușor prin acțiunea acizilor asupra carbonaților:

CaCO3 + 2HCl \u003d CaCl2 + H2O + CO2.

La scară industrială, CO 2 este produs în principal ca produs secundar în procesul de sinteză a amoniacului:

CH4 + 2H2O \u003d CO2 + 4H2;

CO + H 2 O \u003d CO 2 + H 2.

Cantități mari de dioxid de carbon sunt produse la arderea calcarului:

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2.

Proprietățile chimice ale monoxidului de carbon

Monoxidul de carbon este reactiv la temperaturi ridicate. Se manifestă ca un agent reducător puternic. Reacționează cu oxigenul, clorul, sulful, amoniacul, alcalinele, metalele.

CO + NaOH = Na(HCOO) (t = 120 - 130 o C, p);

CO + H2 \u003d CH4 + H2O (t \u003d 150 - 200 o C, kat. Ni);

CO + 2H 2 \u003d CH 3 OH (t \u003d 250 - 300 o C, kat. CuO / Cr 2 O 3);

2CO + O 2 \u003d 2CO 2 (kat. MnO 2 / CuO);

CO + Cl 2 \u003d CCl 2 O (t \u003d 125 - 150 o C, cat. C);

4CO + Ni = (t = 50 - 100 o C);

5CO + Fe = (t = 100 - 200 o C, p).

Dioxidul de carbon prezintă proprietăți acide: reacționează cu alcalii, hidratul de amoniac. Recuperarea metale active, hidrogen, carbon.

CO2 + NaOH diluat = NaHC03;

CO2 + 2NaOH conc \u003d Na2CO3 + H2O;

CO2 + Ba(OH)2 = BaC03 + H20;

CO2 + BaCO3 + H2O \u003d Ba (HCO3)2;

CO 2 + NH 3 × H 2 O \u003d NH 4 HCO 3;

CO 2 + 4H 2 \u003d CH 4 + 2H 2 O (t \u003d 200 o C, kat. Cu 2 O);

CO 2 + C \u003d 2CO (t\u003e 1000 o C);

CO 2 + 2Mg \u003d C + 2MgO;

2CO2 + 5Ca = CaC2 + 4CaO (t = 500 o C);

2CO 2 + 2Na 2 O 2 \u003d 2Na 2 CO 3 + O 2.

Aplicarea monoxidului de carbon

Monoxidul de carbon este utilizat pe scară largă ca combustibil sub formă de gaz de producție sau gaz de apă și se formează și în timpul separării multor metale de oxizii lor prin reducerea cu cărbune. Gazul generatorului se obține prin trecerea aerului prin cărbune încins. Conține aproximativ 25% CO, 4% CO2 și 70% N2 cu urme de H2 și CH462.

Utilizarea dioxidului de carbon se datorează cel mai adesea acestuia proprietăți fizice. Este folosit ca agent de răcire, pentru carbonatarea băuturilor, pentru producerea de materiale plastice ușoare (spumate) și ca gaz pentru crearea unei atmosfere inerte.

Exemple de rezolvare a problemelor

EXEMPLUL 1

EXEMPLUL 2

• Denumirea - C (Carbon);
• Perioada - II;
• Grupa - 14 (IVa);
• Masa atomică - 12.011;
• Numărul atomic - 6;
• Raza unui atom = 77 pm;
• Raza covalentă = 77 pm;
• Distribuția electronilor - 1s 2 2s 2 2p 2;
• punct de topire = 3550°C;
• punct de fierbere = 4827°C;
• Electronegativitatea (după Pauling / după Alpred și Rochov) = 2,55 / 2,50;
• Stare de oxidare: +4, +3, +2, +1, 0, -1, -2, -3, -4;
• Densitate (n.a.) \u003d 2,25 g / cm 3 (grafit);
• Volumul molar = 5,3 cm 3 / mol.

Carbonul sub formă de cărbune este cunoscut omului din timpuri imemoriale, prin urmare, nu are sens să vorbim despre data descoperirii sale. De fapt, carbonul și-a primit numele în 1787, când a fost publicată cartea „Metoda de nomenclatură chimică”, în care a apărut termenul „carbon” (carbon) în locul numelui francez „cărbune pur” (charbone pur).

Carbonul are capacitatea unică de a forma lanțuri polimerice de lungime nelimitată, dând astfel naștere unei clase uriașe de compuși, care sunt studiate de o ramură separată a chimiei - chimia organică. compusi organici carbonul sunt baza vieții pământești, prin urmare, despre importanța carbonului ca element chimic, nu are sens să spun - el este baza vieții pe Pământ.

Acum luați în considerare carbonul din punctul de vedere al chimiei anorganice.

Orez. Structura atomului de carbon.

Configurația electronică a carbonului este 1s 2 2s 2 2p 2 (vezi Structura electronică a atomilor). La nivelul de energie exterior, carbonul are 4 electroni: 2 perechi pe subnivelul s + 2 nepereche pe orbitalii p. Când un atom de carbon intră într-o stare excitată (necesită costuri de energie), un electron de la subnivelul s „își părăsește” perechea și merge la subnivelul p, unde există un orbital liber. Astfel, în starea excitată, configurația electronică a atomului de carbon ia următoarea formă: 1s 2 2s 1 2p 3 .

Orez. Trecerea unui atom de carbon la o stare excitată.

O astfel de „rocada” se extinde semnificativ posibilități de valență atomi de carbon, care pot lua starea de oxidare de la +4 (la compușii cu nemetale active) la -4 (la compușii cu metale).

În starea neexcitată, atomul de carbon din compuși are o valență de 2, de exemplu, CO (II), iar în stare excitată are 4: CO 2 (IV).

„Unicitatea” atomului de carbon constă în faptul că există 4 electroni la nivelul său de energie externă, prin urmare, pentru a finaliza nivelul (pe care, de fapt, se străduiesc atomii oricărui element chimic), poate să dea și se atașează cu aceiași electroni „de succes” pentru a forma legături covalente (vezi Legătura covalentă).

Carbonul ca substanță simplă

Ca substanță simplă, carbonul poate fi sub forma mai multor modificări alotropice:

• Diamant
• Grafit
• fullerene
• Carabină

Diamant

Orez. Rețeaua cristalină a diamantului.

Proprietățile diamantului:

• substanță cristalină incoloră;
• cea mai dură substanță din natură;
• are un efect refractiv puternic;
• slab conducător de căldură și electricitate.

Orez. Tetraedru de diamant.

Duritatea excepțională a diamantului se explică prin structura rețelei sale cristaline, care are forma unui tetraedru - în centrul tetraedrului se află un atom de carbon, care este legat prin legături la fel de puternice cu patru atomi vecini care formează vârfurile. a tetraedrului (vezi figura de mai sus). O astfel de „construcție” este, la rândul său, legată de tetraedre vecine.

Grafit

Orez. Rețea de cristal de grafit.

Proprietățile grafitului:

• substanță cristalină moale culoarea gri structură stratificată;
• are un luciu metalic;
• conduce bine electricitatea.

În grafit, atomii de carbon formează hexagoane regulate situate în același plan, organizate în straturi infinite.

În grafit, legăturile chimice dintre atomii de carbon vecini sunt formate din trei electroni de valență ai fiecărui atom (prezentați cu albastru în figura de mai jos), în timp ce al patrulea electron (indicat cu roșu) al fiecărui atom de carbon, situat în orbitalul p, care se află perpendicular pe planul stratului de grafit, nu participă la formarea legăturilor covalente în planul stratului. „Scopul” său este diferit - interacționând cu „fratele” său care se află în stratul adiacent, asigură o conexiune între straturile de grafit, iar mobilitatea ridicată a electronilor p determină buna conductivitate electrică a grafitului.

Orez. Distribuția orbitalilor atomului de carbon în grafit.

fullerene

Orez. Rețea cristalină fullerenă.

Proprietăți fullerene:

• o moleculă de fullerenă este o colecție de atomi de carbon închisă în sfere goale ca o minge de fotbal;
• este o substanță fin-cristalină de culoare galben-portocalie;
• punct de topire = 500-600°C;
• semiconductor;
• face parte din mineralul shungit.

Carabină

Proprietățile carabinei:

• substanță neagră inertă;
• constă din molecule liniare polimerice în care atomii sunt legați prin legături simple și triple alternative;
• semiconductor.

Proprietățile chimice ale carbonului

În condiții normale, carbonul este o substanță inertă, dar atunci când este încălzit, poate reacționa cu o varietate de substanțe simple și complexe.

S-a spus deja mai sus că există 4 electroni la nivelul energetic extern al carbonului (nici acolo, nici aici), prin urmare carbonul poate atât dona electroni, cât și îi poate accepta, prezentând proprietăți reducătoare la unii compuși, și proprietăți oxidante în alții.

Carbonul este agent de reducereîn reacțiile cu oxigenul și alte elemente care au o electronegativitate mai mare (vezi tabelul cu electronegativitatea elementelor):

• când este încălzit în aer, arde (cu un exces de oxigen cu formarea de dioxid de carbon; cu lipsa sa - monoxid de carbon (II)):
  C + O 2 \u003d CO 2;
  2C + O 2 \u003d 2CO.
• reacționează la temperaturi ridicate cu vaporii de sulf, interacționează ușor cu clorul, fluorul:
  C+2S=CS2
  C + 2Cl 2 = CCl 4
  2F2+C=CF4
• când este încălzit, reface multe metale și nemetale din oxizi:
  C 0 + Cu +2 O \u003d Cu 0 + C +2 O;
  C 0 + C +4 O 2 \u003d 2C +2 O
• reacţionează cu apa la o temperatură de 1000°C (proces de gazificare) pentru a forma apă gazoasă:
  C + H2O \u003d CO + H2;

Carbonul prezintă proprietăți oxidante în reacțiile cu metale și hidrogen:

• reacţionează cu metalele pentru a forma carburi:
  Ca + 2C = CaC 2
• interacționând cu hidrogenul, carbonul formează metan:
  C + 2H2 = CH4

Carbonul se obține prin descompunerea termică a compușilor săi sau prin piroliza metanului (la temperatură ridicată):
CH 4 \u003d C + 2H 2.

Aplicarea carbonului

Compușii de carbon sunt utilizați pe scară largă în economie nationala Nu este posibil să le enumerați pe toate, vom indica doar câteva:

• grafitul este folosit pentru fabricarea minelor de creion, electrozilor, creuzetelor de topire, ca moderator de neutroni în reactoare nucleare, ca lubrifiant;
• diamantele sunt folosite în bijuterii, ca unealtă de tăiere, în echipamentele de găurit, ca material abraziv;
• ca agent reducător, carbonul este folosit pentru a obține anumite metale și nemetale (fier, siliciu);
• cărbunele constituie cea mai mare parte a cărbunelui activat, care și-a găsit o aplicație largă atât în ​​viața de zi cu zi (de exemplu, ca adsorbant pentru curățarea aerului și soluțiilor), cât și în medicină (tablete de cărbune activ) și în industrie (ca purtător pentru aditivi catalitici). , catalizator de polimerizare etc.).

(IV) (CO2, dioxid de carbon, dioxid de carbon) Este un gaz incolor, insipid, inodor, mai greu decât aerul și solubil în apă.

În condiții normale, dioxidul de carbon solid trece imediat în stare gazoasă, ocolind starea lichidă.

Cu o cantitate mare de monoxid de carbon, oamenii încep să se sufoce. Concentrațiile de peste 3% duc la respirație rapidă, iar peste 10% există pierderea conștienței și moartea.

Proprietățile chimice ale monoxidului de carbon.

monoxid de carbon - este anhidrida carbonica H2CO3.

Când monoxidul de carbon este trecut prin hidroxid de calciu (apă de var), se observă un precipitat alb:

Ca(Oh) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O

Dacă dioxidul de carbon este luat în exces, se observă formarea hidrocarbonaților, care se dizolvă în apă:

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 \u003d Ca (HCO 3) 2,

care apoi se descompun la încălzire.

2KNCO 3 \u003d K 2 CO 3 + H 2 O + CO 2

Utilizarea monoxidului de carbon.

Dioxidul de carbon este utilizat în diverse industrii. În producția chimică - ca agent frigorific.

În industria alimentară, este folosit ca conservant E290. Deși i s-a atribuit „condiționat în siguranță”, de fapt nu este. Medicii au dovedit că consumul frecvent de E290 duce la acumularea unui compus otrăvitor toxic. Prin urmare, trebuie să citiți cu atenție etichetele de pe produse.

Oxizii de carbon (II) și (IV)

Lecție integrată de chimie și biologie

Sarcini: să studieze și să sistematizeze cunoștințele despre oxizii de carbon (II) și (IV); dezvăluie relaţia dintre viaţă şi natura neînsuflețită; consolidarea cunoștințelor despre efectul oxizilor de carbon asupra corpului uman; pentru a consolida abilitățile de lucru cu echipamente de laborator.

Echipament: Solutie Hcl, turnesol, Ca (OH) 2, CaCO 3, bagheta de sticla, mese de casa, tabla portabila, model ball-and-stick.

ÎN CURILE CURĂRILOR

Profesor de biologie comunică tema și obiectivele lecției.

Profesor de chimie. Pe baza doctrinei legăturii covalente, faceți un electronic și formula structurala oxizi de carbon (II) și (IV).

Formula chimică a monoxidului de carbon (II) este CO, atomul de carbon este în stare normală.

Datorită împerecherii electronilor nepereche, se formează două legături polare covalente, iar a treia legătură covalentă format prin mecanismul donor-acceptor. Donatorul este un atom de oxigen, deoarece oferă o pereche liberă de electroni; acceptorul este un atom de carbon, deoarece oferă un orbital liber.

În industrie, monoxidul de carbon (II) se obține prin trecerea CO 2 peste cărbune încins la temperatură ridicată. De asemenea, se formează în timpul arderii cărbunelui cu lipsă de oxigen. ( Elevul scrie ecuația reacției pe tablă)

În laborator, CO este produs prin acţiunea H 2 SO 4 concentrat asupra acidului formic. ( Ecuația reacției este scrisă de profesor.)

Profesor de biologie. Deci, v-ați familiarizat cu producția de monoxid de carbon (II). Și care sunt proprietățile fizice ale monoxidului de carbon (II)?

Student. Este un gaz incolor, otrăvitor, inodor, mai ușor decât aerul, slab solubil în apă, punct de fierbere -191,5 °C, se solidifică la -205 °C.

Profesor de chimie. Monoxid de carbon în cantități periculoase pentru viata umana găsite în gazele de eșapament ale mașinii. Prin urmare, garajele trebuie să fie bine ventilate, mai ales la pornirea motorului.

Profesor de biologie. Ce efect are monoxidul de carbon asupra corpului uman?

Student. Monoxidul de carbon este extrem de toxic pentru oameni - acest lucru se datorează faptului că formează carboxihemoglobină. Carboxihemoglobina este un compus foarte puternic. Ca urmare a formării sale, hemoglobina din sânge nu interacționează cu oxigenul, iar în caz de otrăvire severă, o persoană poate muri din cauza inaniției de oxigen.

Profesor de biologie. Ce prim ajutor ar trebui acordat unei persoane cu otrăvire cu monoxid de carbon?

Elevi. Este necesar să chemați o ambulanță, victima trebuie scoasă în stradă, trebuie făcută respirație artificială, camera trebuie să fie bine ventilată.

Profesor de chimie. Scrieți formula chimică a monoxidului de carbon (IV) și, folosind modelul bile și băț, construiți structura acestuia.

Atomul de carbon este în stare excitată. Toate cele patru legături polare covalente s-au format datorită împerecherii electronilor neperechi. Cu toate acestea, datorită structurii sale liniare, molecula sa este în general nepolară.
În industrie, CO 2 se obține din descompunerea carbonatului de calciu în producția de var.
(Elevul notează ecuația reacției.)

În laborator, CO 2 se obține prin reacția acizilor cu creta sau marmură.
(Elevii efectuează experimente de laborator.)

Profesor de biologie. Ce procese produc dioxid de carbon în organism?

Student. Dioxidul de carbon se formează în organism ca urmare a reacțiilor de oxidare materie organică care fac parte din celula.

(Elevii efectuează experimente de laborator.)

Mortarul de var a devenit tulbure deoarece se formează carbonat de calciu. Pe lângă procesul de respirație, CO2 este eliberat ca urmare a fermentației, a degradarii.

Profesor de biologie. Activitatea fizică afectează respirația?

Student. Cu stres fizic (muscular) excesiv, mușchii folosesc oxigenul mai repede decât îl poate livra sângele și apoi sintetizează ATP-ul necesar pentru activitatea lor prin fermentație. Acidul lactic C 3 H 6 O 3 se formează în mușchi, care intră în sânge. Acumularea de cantități mari de acid lactic este dăunătoare organismului. După efort fizic intens, încă respirăm greu de ceva timp - plătim „datoria de oxigen”.

Profesor de chimie. Un numar mare de monoxidul de carbon (IV) este eliberat în atmosferă în timpul arderii combustibililor fosili. Acasă, folosim gaze naturale drept combustibil și constă în aproape 90% metan (CH 4). Îți sugerez ca unul dintre voi să vină la tablă, să scrie o ecuație pentru reacție și să o descompună în termeni de redox.

Profesor de biologie. De ce nu pot fi folosite sobele pe gaz pentru încălzirea spațiilor?

Student. metan - componentă gaz natural. Când arde, conținutul de dioxid de carbon din aer crește, iar conținutul de oxigen scade. ( Lucrul cu cuprinsul CO2 in aer".)
Când conținutul în aer este de 0,3% CO 2, o persoană are respirație rapidă; la 10% - pierderea conștienței, la 20% - paralizie instantanee și moarte rapidă. Un copil are nevoie în special de aer curat, deoarece consumul de oxigen de către țesuturile unui organism în creștere este mai mare decât cel al unui adult. Prin urmare, este necesar să ventilați în mod regulat camera. Dacă există un exces de CO 2 în sânge, excitabilitatea centrului respirator crește și respirația devine mai frecventă și mai profundă.

Profesor de biologie. Luați în considerare rolul monoxidului de carbon (IV) în viața plantelor.

Student. La plante, formarea substanțelor organice are loc din CO 2 și H 2 O în lumină, pe lângă substanțele organice, se formează și oxigen.

Fotosinteza reglează cantitatea de dioxid de carbon din atmosferă, ceea ce împiedică creșterea temperaturii planetei. În fiecare an, plantele absorb 300 de miliarde de tone de dioxid de carbon din atmosferă. În procesul de fotosinteză, 200 de miliarde de tone de oxigen sunt eliberate anual în atmosferă. Ozonul se formează din oxigen în timpul furtunilor.

Profesor de chimie. Considera Proprietăți chimice monoxid de carbon (IV).

Profesor de biologie. Care este importanța acidului carbonic în corpul uman în procesul de respirație? ( Fragment de bandă de film.)
Enzimele conținute în sânge transformă dioxidul de carbon în acid carbonic, care se disociază în ioni de hidrogen și bicarbonat. Dacă sângele conține un exces de ioni H +, adică. dacă aciditatea sângelui crește, atunci o parte a ionilor de H + se combină cu ionii de bicarbonat, formând acid carbonic și eliberând astfel sângele de excesul de ioni de H +. Dacă în sânge sunt prea puțini ioni H +, atunci acidul carbonic se disociază și concentrația de ioni H + în sânge crește. La o temperatură de 37 ° C, pH-ul sângelui este de 7,36.
În organism, dioxidul de carbon este transportat în sânge sub formă de compuși chimici - bicarbonați de sodiu și potasiu.

Fixarea materialului

Test

Dintre procesele propuse de schimb de gaze în plămâni și țesuturi, cei care efectuează prima variantă trebuie să aleagă codurile răspunsurilor corecte din stânga, iar al doilea din dreapta.

(1) Tranziția O 2 de la plămâni la sânge. (13)
(2) Tranziția O 2 de la sânge la țesuturi. (14)
(3) Transferul de CO 2 din țesuturi în sânge. (15)
(4) Transferul de CO 2 din sânge în plămâni. (16)
(5) Captarea de O 2 de către eritrocite. (17)
(6) Eliberarea de O2 din eritrocite. (18)
(7) Transformarea sângelui arterial în venos. (19)
(8) Transformarea sângelui venos în arterial. (20)
(9) Ruperea legăturii chimice a O 2 cu hemoglobina. (21)
(10) Legarea chimică a O2 de hemoglobină. (22)
(11) Capilare în țesuturi. (23)
(12) Capilare pulmonare. (24)

Întrebări ale primei opțiuni

1. Procese de schimb de gaze în țesuturi.
2. Procese fizice în timpul schimbului de gaze.

Întrebări ale celei de-a doua opțiuni

1. Procesele de schimb de gaze în plămâni.
2. Procese chimice în timpul schimbului de gaze

Sarcină

Determinați volumul de monoxid de carbon (IV) care se eliberează în timpul descompunerii a 50 g de carbonat de calciu.