Tính chất của Cacbon (C) - Tính chất hoá học, tính chất vật lí, điều chế, ứng dụng

---

Tính chất của Cacbon (C) - Tính chất hoá học, tính chất vật lí, điều chế, ứng dụng

Với Tính chất của Cacbon (C) được tổng hợp đầy đủ tất cả các tính chất hoá học, tính chất vật lí, cách nhận biết, điều chế và ứng dụng giúp bạn nắm vững kiến thức và học tốt môn Hóa hơn.

I. Định nghĩa

   - Cacbon là một phi kim

   - Kí hiệu: C

   - Cấu hình electron: 1s²2s²2p²

   - Số hiệu nguyên tử: Z = 6

   - Khối lượng nguyên tử: 12

   - Vị trí trong bảng tuần hoàn:

   + Ô, nhóm: ô số 6, nhóm IVA

   + Chu kì: 2

   - Đồng vị: Cacbon có 2 đồng vị bền là ¹²₆C và ¹³₆C

   - Độ âm điện: 2,55

II. Tính chất vật lí & nhận biết

   - Nguyên tố C có nhiều dạng thù hình như: kim cương, than chì, fluleren

Kim cương	Than chì	Fluleren
- Là chất rắn trong suốt, không màu, lấp lánh rất đẹp - Rất bền, cứng nhất, nhiệt độ nóng chảy rất cao (3750oC) - Không dẫn điện, dẫn nhiệt kém	- là chất rắn màu xám đen, có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt - Nhiệt độ nóng chảy cao, bền - Mềm, nhờn, trơn	- Có rất nhiều nguyên tử C VD: C60, C70,... - Có dạng khối cầu rỗng, hình trụ,…

   - Than gỗ, than xương, than muội, than cốc là than nhân tạo, cacbon vô định hình, là một dạng đặc biệt của than chì.

   - Than đỗ, than xương: xốp, nhẹ vì có các lỗ nhỏ li ti, có khả năng hấp phụ khí, chất tan trong dung dịch → than hoạt tính: lọc nước, khí,…

III. Tính chất hóa học (xét với cacbon vô định hình)

   Nhận xét:

   - Độ hoạt động hóa học: kim cương < than chì < cacbon vô định hình

   - C là chất vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa

1. Tính khử

a. Khử oxi

   Cacbon khử oxi khi đun nóng:

   Ở nhiệt độ cao:

b. Khử oxit kim loại

   - C khử oxit kim loại yếu, trung bình (ZnO → CuO)

    2ZnO + C 2Zn + CO₂

   2CuO + C 2Cu + CO₂

   - C khử được một số oxit kim loại mạnh

   CaO + 3C CaC₂ + CO

c. Khử nước

   C + H₂O CO₂ + H ₂ ↑

    CO₂ + C 2CO

d. Khử một số hợp chất có tính oxi hóa mạnh

IV. Trạng thái tự nhiên

   - Trong tự nhiên, nguyên tố C có ở dạng

   + Đơn chất: kim cương, than chì (graphit)

   + Hợp chất: cơ thể sống, vỏ trái đất (đá vôi - CaCO₃ , đolomit - CaCO₃.MgCO₃ , dầu mỏ, khí đốt – các hiđrocacbon ),…

V. Điều chế

   CH₄ Than muội (C) + 2H₂

   Gỗ Than gỗ (C)

VI. Ứng dụng

Kim cương	- làm đồ trang sức - làm đầu mũi khoan, dao cắt kính,…
Than chì	- làm điện cực, làm chén nung - làm ruột bút chì đen, chất phụ gia trong dầu mỡ bôi trơn
Than muội	- làm mực in, chất tạo màu đen và chất độn cho cao su, chất dẻo,…
Than cốc	- làm chất khử điều chế kim loại
Than gỗ, than xương	- làm than hoạt tính: lọc khí, lọc nước - làm chất khử điều chế kim loại, làm nhiên liệu,…

VII. Các hợp chất quan trọng của cacbon

   - Cacbon monooxit (CO)

   - Cacbon đioxit ( CO₂)

   - H₂CO₃ , muối cacbonat.