Lesnotas volgens weke en kwartaal - Senior Seconder 1

Blaai deur onderwerpe vir Senior Sekondêr 1 1ste, 2de en 3de Kwartaal, Alle Weke, Alle Vakke

VAK: CHEMIE

KLAS: SS 1

DATUM:

KWARTAAL: 3de KWARTAAL

VERWYSINGS

  • Nuwe Skoolchemie vir Senior Sekondêre Skole deur Osei Yaw Ababio
  • Nuwe Stelselchemie vir Senior Sekondêre Skole deur Tan Yan Ton el al
  • WAEC vorige vrae en antwoorde
  • UTME vorige vrae en antwoorde


WEEK VYF

ONDERWERP: KOOLSTOFOKSIED

INHOUD

  • Koolstof (iv) oksied
  • Koolstof (ii) oksied

KOOLSTOF (iv) OKSIED

Die persentasie samestelling van koolstof(iv)oksied in die atmosferiese lug is ongeveer 0,03% per volume terwyl in opgeloste lug ongeveer 0,50% per volume is.

Laboratorium voorbereiding

  1. Koolstof(iv)oksied word in die laboratorium berei deur die werking van verdunde sure op 'n trioksokarbonaat (iv) of 'n waterstoftrioksokarbonaat (iv). Gewoonlik CaCO 3 , in die vorm van marmerskyfies, skulpe of 'potas'; word saam met soutsuur of trioksonitraat (v) suur gebruik. Reaksie tussen CaCO 3 en HCl kan in 'n Kipp's-apparaat uitgevoer word.

CaCO 3(s) + 2HCl (aq) CaCl 2(aq) + H 2 O (l) + CO 2(g)

NaHCO 3(aq) + HNO 3(aq) NaNO 3(aq) + H 2 O (l) + CO 2(g)

  1. Dit word ook berei deur metaaltrioksokarbonate (iv) [behalwe dié van Na en K], of die waterstoftrioksokarbonaat (iv) van Na of K te verhit.

CuCO 3(s) CuO (s) + CO 2(g)

Let wel: As die gas droog benodig word, word dit eers deur kaliumwaterstoftrioksokarbonaat (iv) oplossing gevoer om enige suurdampe te verwyder, en dan deur 'n U-buis wat saamgesmelte kalsiumchloried bevat om die waterdamp te verwyder. Die droë gas word dan deur afwaartse lewering opgevang aangesien dit swaarder as lug is.

Metode van versameling van gasse

Die metode van versameling van gasse hang af van die volgende:

  1. Digtheid.
  2. Oplosbaarheid.

Daar is twee metodes om gasse te versamel:

(a) Afwaartse lewering/opwaartse verplasing van lug: Hierdie metode word gebruik vir die opvang van gasse wat digter as lug is, bv. CO 2 , SO 2 , H 2 S, NO 2 , Cl 2 en HCl ens.

(b) Opwaartse lewering/afwaartse verplasing van lug: Hierdie metode word gebruik vir die opvang van gasse wat minder digter as lug is, bv. NH 3 , H 2 , N 2 , metaan en etaan.

INDUSTRIËLE VOORBEREIDING

CO 2 word industrieel verkry as 'n neweproduk in fermentasieprosesse en wanneer kalksteen verhit word om ongebluste kalk te maak.

FISIESE EIENSKAPPE

(1) CO 2 is 'n kleurlose, reuklose gas met 'n skerp verfrissende smaak.

(2) Dit is ongeveer 1,5 keer digter as lug.

(3) Dit is oplosbaar in water. By kamertemperatuur en standaarddruk los water sy eie volume van die gas op.

(4) Dit word klam blou lakmoespapier pienk omdat CO 2 in water oplos om trioksokarbonaat (iv) suur te gee.

(5) Met afkoeling word dit maklik vloeibaar en stol (-78 0 C) om 'n wit vaste stof bekend as droë ys te vorm.

CHEMIESE EIENSKAPPE

  1. Reaksie met water: Koolstof(iv)oksied is chemies nie baie aktief nie. Dit los in water op om trioksokarbonaat (iv) suur (sodawater) te vorm. Dit is 'n swak, tweebasiese suur wat effens ioniseer.

(a) CO 2(g) + H 2 O (l) H 2 CO 3(aq)

(b) H 2 CO 3(aq) + H 2 O (l) H 3 O + (aq) + HCO 3 - (aq)

(c) HCO 3 - (aq) + H 2 O (l)                  H 3 O + (aq) + CO 3 2- (aq)

By verhitting ontbind trioksokarbonaat (iv) suur om H 2 O (l) en CO 2 (g) te vorm .

  1. Reaksie met alkalies: Dit reageer direk met alkalies om trioksokarbonaat te lewer (iv)

CO 2(g) + 2NaOH (aq) Na 2 CO 3(aq) + H 2 O (l)

Beperk

Oormaat CO 2 reageer met alkalië om waterstoftrioksokarbonaat (iv) sout te produseer.

CO 2(g) + NaOH (aq) NaHCO 3(aq)

Oormaat.

  1. Reaksie met brandende Na, K of Mg: CO 2 word tot koolstof gereduseer deur Na, K of Mg te verbrand.

CO 2(g) + 2Mg (s) C (s) + 2MgO (s)

Let wel: CO 2 ondersteun nie verbranding nie.

  1. Reaksie met rooiwarm koolstof: CO 2 word gereduseer tot CO, As die gas oor rooiwarm koolstof gevoer word.

CO 2(g) + C (s) 2CO (g)

Die reaksie is van groot belang in die hoogoond en in die vervaardiging van gasvormige brandstof.

Toets vir CO 2 : Borrel die onbekende gas deur 'n oplossing van kalkwater (kalsiumhidroksied) as die kalkwater melkerig word as gevolg van die vorming van onoplosbare kalsiumtrioksokarbonaat (iv), dan is die onbekende gas CO 2

Ca(OH) 2(aq) + CO 2(g) CaCO 3(s) + H 2 O (l) .

As die gas in oormaat geborrel word, verdwyn die melkerigheid en verander dit in 'n helder oplossing as gevolg van die vorming van oplosbare kalsiumwaterstoftrioksokarbonaat (iv).

CaCO 3(s) + H 2 O (l) + CO 2(g) Ca(HCO 3 ) (aq)

Ten slotte, as die helder oplossing verhit word, kom die melkerigheid weer voor as gevolg van die ontbinding van oplosbare Ca(HCO 3 ) 2 om onoplosbare CaCO 3 te vorm

Ca(HCO 3 ) 2(aq) CaCO 3(s) + H 2 O (l) + CO 2(g)

Gebruike van koolstof(iv)oksied

  1. Dit word as brandblussers gebruik aangesien dit nie verbranding ondersteun nie.
  2. Dit gee koolzuurhoudende (deurlugte) drankies hul verfrissende smaak. Bier, sider en sjampanje bevat CO 2
  3. Dit word gebruik in die vervaardiging van Na 2 CO 3 (wassoda) deur die Solvay-proses.
  4. Dit word gebruik as 'n rysmiddel in die bak van brood. Gis en bakpoeier produseer CO 2 wat die brooddeeg laat rys.
  5. Dit word gebruik in die vervaardiging van kunsmis (soos ureum en (NH 4 ) 2 SO 4 .
  6. Vaste CO 2 (dws droë ys) word gebruik as 'n koelmiddel vir bederfbare goedere bv roomys. (Dit sublimeer by opwarming en bied 'n laer temperatuur).
  7. Gasvormige CO 2 word gebruik om vrugte te preserveer.
  8. CO 2 word ook as 'n koelmiddel in kernreaktore gebruik.

EVALUERING

  1. Beskryf die laboratoriumbereiding van droë koolstof(iv)oksied.
  2. Skryf gebalanseerde vergelyking om die volgende reaksies van CO 2 te toon :

(a) Reaksie met natriumhidroksied

(b) Reaksie met brandende magnesium

KOOLSTOF (II) OKSIED

LABORATORIUM VOORBEREIDING

  1. Koolstof (ii) oksied kan berei word deur Koolstof (iv) oksied deur rooiwarm koolstof te laat loop terwyl die Koolstof (iv) oksied self gereduseer word tot Koolstof (ii) oksied. Die gasmengsel word deur gekonsentreerde NaOH gevoer om die oortollige koolstof(iv)oksied te verwyder.

CO 2(g) + C (s) 2CO (g)

Die suiwer Koolstof (ii) oksied word oor water versamel.

  1. Koolstof (ii) oksied kan ook berei word deur die dehidrasie van metanoësuur (miere) suur of etandioïese (oksaalsuur) suur, deur gebruik te maak van gekonsentreerde tetraoksosulfaat (vi) suur.

HCOOH (l)           Kons. H2SO4CO ( g) + H 2 O

Metanoësuur

Let wel: Die gasmengsel word deur gekonsentreerde NaOH gevoer om die CO 2 te verwyder .

Waarskuwing: Die voorbereiding van CO moet in 'n dampkas gedoen word aangesien die gas giftig is.

Die belangrikste lugbesoedelingstowwe wat uit rokerige voertuie kan voortspruit, is Koolstof (ii) oksied en Koolstofdeeltjies.

Wanneer CO vir enige tyd inasem, kan selfs 1% daarvan in die lug die dood veroorsaak, wat dit duidelik maak hoe gevaarlik dit kan wees om 'n motorenjin in 'n geslote motorhuis of 'n kragopwekker in 'n geslote kamer te laat loop. Baie dikwels val die slagoffer sonder waarskuwing inmekaar, so verraderlik is die effek daarvan.

FISIESE EIENDOMME VAN CO

(1) CO is 'n giftige, kleurlose, smaaklose en reuklose gas.

(2) Dit is onoplosbaar in water, maar los op in 'n oplossing van ammoniak-koper(i)chloried.

(3) Dit is nie ligter of swaarder as lug nie.

(4) Dit is neutraal teenoor lakmoes.

CHEMIESE EIENSKAPPE VAN CO

(1) As 'n reduseermiddel: CO is 'n sterk reduseermiddel. Dit reduseer sommige metaaloksiede na die metale en dit word geoksideer na CO 2 .

PbO (s) + CO (g) Pb (s) + CO 2(g)

Fe 2 O 3(s) + 3CO (g) 2Fe (s) + 3CO 2(g)

CuO (s) + CO (g) Cu (s) + CO 2(g)

  1. Kombinasie reaksie

(a). Met suurstof: CO brand in lug met 'n dowwe ligblou vlam om CO 2 te vorm .

2CO (g) + O 2(g) 2CO 2(g)

(b). Met hemoglobien: CO kombineer onomkeerbaar met hemoglobien in die rooibloedselle om karboksie-hemoglobien te vorm en sodoende verhoed dat die rooi liggaam as suurstofdraer optree.

  1. CO gemeng met NaOH by 150 0 C onder 50 atm druk om Natriumformiaat te vorm.

CO (g) + NaOH (aq) HCOONa (aq)

Hierdie produk ontbind in natriumoksalaat en H 2 by 400 0 C

                COONa

2HCOONa (aq) + H 2(g) 4000C COONa

  1. CO gekombineer met sekere metale (bv. Ni, Fe, Kobalt) wanneer warm om 'n vlugtige karboniel te vorm.

Ni (s) + 4CO (g) Ni(CO) 4(aq)

  1. CO word geredelik geabsorbeer deur 'n oplossing van Koper (i) Chloride (CuCl) in waterige NH 3 of gekonsentreerde. HCl wat 'n verbinding vorm, CuCl.CO.2H 2 O. Hierdie reaksie word gebruik om CO van 'n mengsel van gasse te skei.

CO (g) + CuCl (s) + 2NH 4 OH (aq) CuCl.CO.2H 2 O (aq) + 2NH 3(g)

  1. CO gekombineer met Chloorgas wanneer dit aan ultraviolet lig blootgestel word of oor 'n katalisator van geaktiveerde houtskool by 150 0 C beweeg om karbonielchloried te vorm.

CO (g) + Cl 2(g) COCl 2(g)

Hierdie produk, COCl 2 , staan ook bekend as Fosgeen en is in die Eerste Wêreldoorlog as 'n giftige gas gebruik. Dit word nou gebruik in die vervaardiging van kleurstof.

Toets vir Koolstof (ii) oksied

Wanneer 'n verligte spalk in 'n proefbuis geplaas word wat CO (g) bevat en 'n bietjie kalkwater daarby gevoeg en geskud word, brand die CO (g) met 'n ligblou vlam en word kalkwater melkerig nadat dit gebrand is, maar nie voor dit gebrand het nie.

Gebruike van Koolstof (ii) oksied

(1) CO word gebruik in die ontginning van metale uit hul ertse.

(2) Dit is ook 'n belangrike bestanddeel van gasvormige brandstof soos vervaardigergas en watergas.

(3) CO-gas word gebruik in die vervaardiging van metielalkohol, sintetiese petrol, karbonielchloried, oksalaat en formiaat.

EVALUERING

  1. Beskryf die laboratoriumbereiding van Koolstof(ii)oksied.
  2. Verduidelik waarom koolstof (ii) oksied nie deur enige metode van aflewering opgevang kan word nie
  3. Skryf twee vergelykings om die chemiese eienskappe van koolstof(ii)oksied aan te toon

ALGEMENE EVALUERING/HERSIENING

  1. Wat is die pH van 'n oplossing waarvan die H + konsentrasie 3.0 x 10 -5 vormm -3 is ?
  2. Noem die skeidingstegniek wat gebruik word om 'n oplosbare sout te herwin wat (a) by verhitting ontbind (b) nie by verhitting ontbind nie
  3. Hoeveel molekules is daar in 14g stikstofgas by stp? [N=14, N A =6.0 x 10 2 ]
  4. Wat is die aantal suurstofatome in 32g van die gas?
  5. Staat Avogadro se wet

LEESOPDRAG

Nuwe skoolchemie vir senior sekondêre skole deur OY Ababio Bladsy 128-133

NAWEEKOPDRAG

  1. Kipp se apparaat is belangrik in die laboratorium omdat dit (a) intermitterende toevoer van gasse toelaat. (b) word gebruik vir die bereiding van giftige gasse. (c) word gebruik om ligte gas voor te berei. (d) word gebruik om sensitiewe gas te berei
  2. Gas wat berei word deur die reaksie tussen metanoësuur en gekonsentreerde tetraoksosulfaat (vi) suur is (a) SO 2 (b) CO (c) CO 2 (d) H 2 S.
  3. Gas wat oplos in ammoniak koper (i) chloried maar onoplosbaar in water is

(a) NH 3 (b) CO (c) N 2 O (d) CO 2 .

  1. Waar anders word CO 2 in vrye toestand aangetref behalwe die atmosfeer?

(a) In koolzuurhoudende drankies. (b) Opgeloste vorm in water. (c) In korale. (d) In kalksteenstreek

  1. Dit is gevaarlik om in 'n swak geventileerde vertrek met 'n houtskoolvuur te bly as gevolg van die teenwoordigheid van (a) koolstof (ii) oksied (b) koolstof (iv) oksied (c) waterstofsulfied (d) produseer gas.

TEORIE

1(a) Waarom word die laboratoriumbereiding van koolstof(ii)oksied in 'n rookkamer gedoen?

(b) Noem die eienskap van CO 2 wat maak dat dit gebruik kan word in (i) koolzuurhoudende drankies (ii) brandblussers

2(a) Waarom dit nie raadsaam is om vir 'n lang tyd in 'n geslote motorhuis te bly wanneer 'n motorenjin jaag nie.

(b). Noem wat waargeneem word wanneer (i) oormaat CO 2 deur kalkwater geborrel word. (ii) die oplossing in b(i) hierbo verhit word.