Углерод — довольно малоактивное вещество, поэтому часто для проведения реакции требуется нагревание. Существует ряд аллотропных модификаций: графит, алмаз, графен, фуллерен
Получить бесплатно весь справочник по химии в ЛС ВКонтакте
Взаимодействие с металлами
Реагирует только с активными металлами (до Al включительно) с образованием карбидов
Ca + C → CaC₂
Al + C → Al₄C₃
Кабиды разлагаются при добавлении воды или кислоты
CaC₂ + H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂
CaC₂ + HCl → CaCl₂ + C₂H₂
Al₄C₃ + H₂O → Al(OH)₃ + CH₄
Al₄C₃ + HCl → AlCl₃ + CH₄
Взаимодействие с неметаллами
С галогенами — с фтором, хлором и бромом
С + Cl₂ → CCl₄
С кислородом при нагревании
C + O₂ → CO при недостатке O₂
C + O₂ → CO₂ при избытке O₂
С серой при нагревании
S + C → CS₂
С азотом не взаимодействует
С фосфором не взаимодействует
С кремнием при нагревании
Si + C → SiC
С водородом при нагревании
С + H₂ → СH₄
Взаимодействие со сложными веществами
Реагирует только с кислотами окислителями
C + H₂SO₄(конц) → SO₂ + CO₂ + H₂O
C + HNO₃ → CO₂ + NO + H₂O
С гидроксидам не взаимодействует
С оксидами
Оксиды активных металлов
CaO + C → CaC₂ + CO
Al₂O₃ + C → Al₄C₃ + CO
Оксиды неактивных и металлов средней активности
CuO + C → Cu + CO
И отдельно идет взаимодействие с SiO₂
SiO₂ + C → SiC + CO
С солями не взаимодействует
Прочие реакции
Ca₃(PO₄)₂ + SiO₂ + C → P + CO + CaSiO₃ при нагревании
H₂O + C ⇄ H₂ + CO при нагревании
Оксид углерода (II)
Оксид углерода (II) — газ без цвета и запаха, ядовит. Когда CO попадает в организм, он прочно связывается с переносчиком кислорода гемоглобином и выводит его из строя, что приводит к удушению. Сам CO образуется при сжигании углерода при недостатке кислорода
Не смотря на то, что CO относится к несолеобразующим оксидам и соли образовывать не должен, он является ангидридом муравьиной кислоты и соли все же образует
CO + KOH → HCOOK
HCOOH → CO + H₂O в присутствии H₂SO₄(конц)
Восстановительные свойства
FeO + CO → Fe + CO₂
CO + Cl₂ → COCl₂
CO + H₂ ⇄ CH₃OH
Оксид углерода (IV) и угольная кислота
Оксид углерода (IV) — газ без цвета и запаха. Является ангидридом угольной кислоты H₂CO₃
Взаимодействие с некоторыми металлами
Zn + CO₂ → ZnO + CO
Mg + CO₂ → MgO + C
Восстановительные свойства
C + CO₂ → CO
Превращение нерастворимых карбонатов в растворимые гидрокарбонаты
CaCO₃ + H₂O + CO₂ → Ca(HCO₃)₂
Термическое разложение карбонатов (кроме карбонатов щелочных металлов)
CaCO₃ → CaO + CO₂
Термическое разложение гидрокарбонатов
NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O
