Kohlenstoff-Gruppe

GIBB Cla Kohlenstoff-Gruppe
6.3.2 Kohlendioxid (Kohlenstoffdioxid)
- Struktur: CO2
O
C
O
- Eigenschaften: · Farb-, , geschmackloses, leicht säuerlich riechendes Gas
· Sublimiert unter Atmosphärendruck bei ϑ = -78,5°C (feste, gepresste Form: Trockeneis)
· Lässt sich unter Druck verflüssigen ( (z.B. ϑ = 20°C, p = 50 bar)
· Kritischer Punkt: Tc = 304 K, pc = 73,75 bar; darüber superkritische Flüssigkeit
· Bildet in Wasser die schwache Kohlensäure:
CO2 + H2O
→
← H2CO3 (pKA = 3,16)
· BOUDOUARD--Gleichgewicht
(Hochofenprozess):
C + CO2 →
← 2 CO ΔH = 172,4 kJ/mol
- Vorkommen: · Gär- und Verbrennungsprozesse
· In der Atmosphäre (ca. 400 ppm)
- Ökologie: Bedeutendes, anthropogenes Treibhausgas
- Verwendung: · Trockeneis als Kältemittel (z.B. mit Aceton)
· Feuerlöschmittel
· Getränkeindustrie
6.3.3 Carbonate, Hydrogencarbonate
- Definition: Die Kohlensäure bildet zwei Salzreihen Salzreihen:
· Carbonate [CO [CO3] 2- · Hydrogencarbonate [HCO
O
O
- Eigenschaften: · Carbonate häufig schwerlöslich
· Carbonate reagieren in Wasser basisch
· Carbonate und Hydrogensarbonate zerfallen beim Erhitzen in CO CO2 und Metalloxide:
CaCO3 → CO2 + CaO
- Beispiele: · CaCO3
· CaCO3 · MgCO MgCO3
· Ca(HCO3)2
· Na2CO3
· K2CO3
- Verwendung: · Herstellung von CO CO2 im Labor durch Freisetzung mit Säure:
CaCO3 + 2 HCl → CO2 + CaCl2 + H2O
· CaCO3 als Mörtel
· K2CO3 als Trocknungsmittel für basische Stoffe (→ K2CO3 · 2 HH2O)
· Na2CO3 als Waschmittelzusatz und Neutralisationsmittel
6.3.4 Phosgen
C O
- Struktur: COCl2
Dichlorid der Kohlensäure
2-
Cl
Cl
C
O
O
C
OH
O
-
[HCO3] -
AnC 6.4.
Calciumcarbonat (Kalkstein, Marmor, Kreide)
Dolomit
Calciumhydrogencarbonat (löslich → Härtebildner im Wasser)
Natriumcarbonat (Soda)
Kaliumcarbonat (Pottasche)