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二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)

2021/9/27 14:06:49

二氧化碳(IUPAC名:carbon dioxide,分子式:CO2)是空氣中常見的化合物,由兩個(gè)氧原子與一個(gè)碳原子通過極性共價(jià)鍵連接而成??諝庵杏形⒘康亩趸?,約占0.04%。二氧化碳略溶于水中,可以與水反應(yīng)形成碳酸,碳酸是一種弱酸。

在二氧化碳分子中,碳原子的成鍵方式是sp混成軌域與氧原子成鍵。碳原子的兩個(gè)sp混成軌域分別與兩個(gè)氧原子生成兩個(gè)σ鍵。碳原子上兩個(gè)沒有參加雜化(混成)的p軌道與成鍵的sp混成軌域成90°的直角,并同氧原子的p軌道分別發(fā)生重疊,故縮短了碳氧鍵的間距。

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性質(zhì)

二氧化碳在常溫常壓下為無色、無味、不助燃、不可燃的氣體。二氧化碳是溫室氣體的一種。

電解二氧化碳

二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)與水相似,均是難電離的物質(zhì)。

常溫條件下,在充滿CO2的集氣瓶中通強(qiáng)電, 可發(fā)現(xiàn)以下的化學(xué)反應(yīng):

在高溫特殊條件下,二氧化碳能被完全電解。

化學(xué)反應(yīng)

二氧化碳是一種酸性氣體,因此可以跟堿反應(yīng)。例如二氧化碳跟氫氧化鈉反應(yīng):

當(dāng)二氧化碳過量,則會(huì)轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉:

亦會(huì)跟氫氧化鈣(石灰水)反應(yīng),生成碳酸鈣沉淀:

如果通入過量二氧化碳,沉淀會(huì)重新溶解,因?yàn)樘妓徕}會(huì)轉(zhuǎn)化為可溶的碳酸氫鈣。

有機(jī)反應(yīng)

二氧化碳可以跟格氏試劑反應(yīng),生成比原本試劑多一個(gè)碳的羧酸鹽。該羧酸鹽經(jīng)過酸處理后可得到羧酸,是一個(gè)很重要的有機(jī)反應(yīng)。

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