Углерод окислитель восстановитель

Почему углерод окислитель восстановитель

Атомы всех элементов подгруппы углерода во внешнем слое содержат по четыре электрона.

Следовательно, атомы углерода могут отдавать четыре электрона, т. е. окисляться, могут и присоединять четыре электрона, т. е. восстанавливаться.

Ставится вопрос: когда же углерод является восстановителем и когда окислителем?

Углерод восстановитель

Когда углерод при взаимодействии с активными неметаллами атомы отдают электроны, т. е. играют роль восстановителей, например:

При повторении окиси углерода отмечаются её восстановительные свойства:

1) При выплавке металлов из руд:

а) Fe₂O₃ + 3СО = 2Fe + 3CО₂ (суммарное уравнение);

б) Сu₂O + СО =2Сu + СO₂;

2) При взаимодействии с галогенами:

Углерод окислитель

При соединении же с металлами и водородом углерод проявляет отрицательную валентность, т. е. является окислителем :

Окислитель и восстановитель

Отмечаются далее углерод окислитель восстановитель по реакции, имеющие место при получении газообразного топлива, а именно генераторного газа:

а также и водяного газа:

С + Н₂O = СО + Н₂.

Следует отметить энергетическую сторону процессов получения этих газов, а именно: экзотермический характер процессов при получении генераторного газа и эндотермический — при получении водяного газа.

В связи с этим можно дать понятие о смешанном газе, т. е. об одновременном получении генераторного и водяного газа.

Выделяющееся тепло при первом процессе используется при получении второго газа.

Из примерного основного состава этих двух газов легко выводится основной состав и смешанного газа:

(СО + 2N₂) + (СО + Н₂) = 2СO + Н₂ + 2N₂.

Из сопоставления основного состава этих газов учащиеся обычно легко делают вывод: при сгорании какого из этих газов выделяется больше тепла, какой из них обладает наибольшей калорийностью.

Таким газом будет, ясно, водяной газ, потому что обе его составные части горят:

CO + H₂ + O₂ = CO₂ + H₂O

На втором месте по калорийности стоит смешанный газ, так как процент негорючей составной части его, азота, в нём меньше, чем в генераторном газе.

В связи с превращением казенного угля в газообразное топливо необходимо отметить впервые высказанные Д. И. Менделеевым в 1888 г. мысли о подземной его газификации.

Эти мысли потом блестяще были развиты В. И. Лениным и впервые в мире осуществлены у нас в 1937 г.

Статья на тему Углерод окислитель восстановитель