Вуглекислий газ – формула, молярна маса, фізичні властивості
Діоксид вуглецю, оксид вуглецю, вуглекислота – всі ці назви однієї і тієї ж речовини, відомої нам як вуглекислий газ. Так якими ж властивостями володіє цей газ, і які сфери його застосування?
Вуглекислий газ і його фізичні властивості
Вуглекислий газ складається з вуглецю і кисню. Формула вуглекислого газу виглядає так
CO2
У природі він утворюється при спалюванні або гнитті органічних речовин. В повітрі і мінеральних джерелах вміст газу також досить великий. Крім того люди і тварини також виділяють діоксид вуглецю при видихання.
Діоксид вуглецю є абсолютно безбарвним газом, його неможливо побачити. Також він не має і запаху. Однак при його великій концентрації у людини може розвинутися гіперкапнія, тобто задуха. Нестача вуглекислого газу також може заподіяти проблеми зі здоров’ям. В результаті нестачі цього газу може розвинутися зворотний стан до задухи – гіпокапнія.
Якщо помістити вуглекислий газ в умови низької температури, то при -72 градусах він кристалізується і стає схожий на сніг. Тому вуглекислий газ в твердому стані називають “сухий сніг”.
Вуглекислий газ щільніший за повітря в 1,5 рази.
Його щільність становить 1,98 кг/м3. Хімічний зв’язок в молекулі вуглекислого газу ковалентно-полярний. Полярний він (зв’язок) є через те, що у кисню більше значення електронегативності.
Важливим поняттям при вивченні речовин є молекулярна і молярна маса.
Молярна маса вуглекислого газу дорівнює 44.
Це число формується з суми відносних атомних мас атомів, які входять до складу молекули. Значення відносних атомних мас беруться з таблиці Д. І. Менделєєва і округлюються до цілих чисел.
Відповідно, молярна маса CO2 = 12 + 2 * 16.
Щоб обчислити масові частки елементів в вуглекислому газі необхідно слідувати формі розрахунку масових часток кожного хімічного елемента в речовині.
W = n * Ar/Mr
Де
- N – число атомів або молекул; Ar – відносна атомна маса хімічного елемента; Mr – відносна молекулярна маса речовини.
Розрахуємо відносну молекулярну масу вуглекислого газу.
Mr (CO2) = 14 + 16 * 2 = 44 w (C) = 1 * 12/44 = 0,27 або 27%
Так як в формулу вуглекислого газу входить два атома кисню, то
N = 2 w (O) = 2 * 16/44 = 0,73 або 73%
Відповідь: w (C) = 0,27 або 27%; w (O) = 0,73 або 73%
Хімічні і біологічні властивості вуглекислого газу
Вуглекислий газ має кислотні властивості, так як є кислотним оксидом, і при розчиненні у воді утворює вугільну кислоту:
CO2 + H2O = H2CO3
Вуглекислий газ вступає в реакцію з лугами, в результаті чого утворюються:
- Карбонати; Гідрокарбонати.
Цей газ не схильний до горіння. У ньому горять тільки деякі активні метали, наприклад, магній.
При нагріванні вуглекислий газ розпадається на чадний газ і кисень:
2CO3 = 2CO + O3.
Як і інші кислотні оксиди, даний газ легко вступає в реакцію з іншими оксидами:
СaO + Co3 = CaCO3.
Вуглекислий газ входить до складу всіх органічних речовин. Кругообіг цього газу в природі здійснюється за допомогою:
- Продуцентів; Консументів; Редуцентів.
У процесі життєдіяльності людина виробляє приблизно 1 кг. вуглекислого газу на добу.
При вдиху ми отримуємо кисень, проте в цей момент в альвеолах утворюється вуглекислий газ. У цей момент відбувається обмін: кисень потрапляє в кров, а вуглекислий газ виходить назовні.
Отримання вуглекислого газу відбувається при виробництві алкоголю. Також цей газ є побічним продуктом при отриманні:
- Азоту; Кисню; Аргону.
Застосування вуглекислого газу необхідно в харчовій промисловості, де вуглекислий газ виступає в якості консерванту, а також вуглекислий газ у вигляді рідини міститься в вогнегасниках.
Що ми дізналися?
Вуглекислий газ – це речовина, яка в нормальних умовах не має кольору і запаху. Крім своєї звичайної назви – вуглекислий газ, його також називають:
- Оксид вуглецю; Діоксид вуглецю.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)