Bài 27. Cacbon

I. CÁC DẠNG THÙ HÌNH CỦA CACBON

1. Dạng thù hình là gì?

Các dạng thù hình của một nguyên tố hóa học là những đơn chất khác nhau do nguyên tố đó tạo nên.

Ví dụ: nguyên tố oxi có 2 dạng thù hình là oxi O₂ và ozon O₃.

2. Cacbon có những dạng thù hình nào?

Cacbon có 3 dạng thù hình:

Trong các dạng thù hình của cacbon thì cacbon vô định hình là hoạt động nhất, sau đây ta chỉ xét tính chất của cacbon vô định hình.

II. TÍNH CHẤT CỦA CACBON

1. Tính chất hấp phụ

• Thí nghiệm: Tính hấp phụ của than gỗ.

Cho mực chảy qua lớp bột than gỗ, phía dưới có để một chiếc cốc thủy tinh.

• Hiện tượng: Dung dịch thu được trong cốc thủy tinh không màu.
• Nhận xét: Than gỗ có tính hấp phụ chất màu tan trong dung dịch.

Bằng nhiều thí nghiệm khác nhau, người ta thấy than gỗ có khả năng giữ trên bề mặt nó các chất khí, chất hơi, chất tan trong dung dịch. Than gỗ có tính hấp phụ.

Than gỗ, than xương, ... mới điều chế có tính hấp phụ cao gọi là than hoạt tính. Than hoạt tính được dùng làm mặt nạ phòng độc, làm trắng đường

2. Tính chất hóa học

Cacbon có đầu đủ tính chất hóa học của một phi kim như tác dụng với hiđro, oxi và kim loại. Tuy nhiên ở điều kiện thường phản ứng của hi đro hoặc kim loại với cacbon diễn ra rất khó khăn. Cacbon là phi kim hoạt động hóa học yếu.

a. Tác dụng với oxi

Cacbon cháy trong oxi, tạo thành cacbon đioxit CO₂, cacbon là chất khử, phản ứng tỏa nhiều nhiệt.

C   +     O₂      CO₂

Do khi cháy tỏa nhiều nhiệt, cacbon được dùng làm nhiên liệu trong đời sống sản xuất.

b. Tác dụng với oxit kim loại

• Thí nghiệm: Phản ứng của cacbon với đồng (II) oxit.

• Hiện tượng: Màu đen của hỗn hợp trong ống nghiệm chuyển dần sang màu đỏ. Dung dịch nước vôi trong bị vẩn đục.
• Nhận xét: Cacbon đã khử CuO màu đen thành kim loại đồng màu đỏ.

C    +   2CuO       2Cu    +   CO₂

Ngoài ra thì cacbon có thể tác dụng với một số oxit như ZnO, PbO,.. để tạo thành kim loại. Tính chất này của cacbon được dùng để điều chế một số kim loại hoạt động trung bình và yếu.

III. ỨNG DỤNG CỦA CACBON

Tùy thuộc vào tính chất của mỗi dạng thù hình, người ta sử dụng cacbon vào trong đời sống, sản xuất với các mục đích khác nhau. Ví dụ như than chì được dùng làm điện cực, ruột bút chì, kim cương dùng làm đồ trang sức quý hiếm, mũi khoan..., than hoạt tính dùng làm mặt nạ phòng độc, làm chất khử màu, khử mùi..., than đá, than gỗ làm nhiên liệu trong công nghiệp.

1. Ba dạng thù hình chính của cacbon là: kim cương, than chì và cacbon vô định hình.

2. Than gỗ, than xương... mới điều chế có tính hấp phụ cao.

3. Cacbon là phi kim hoạt động hóa học yếu. Tính chất quan trọng của cacbon là tính khử.

4. Tùy thuộc vào tính chất của mỗi dạng thù hình, người ta sử dụng cacbon trong đời sống và sản xuất.

Trong quá trình học tập, nếu có bất kỳ thắc mắc nào, các em hãy để lại câu hỏi ở mục hỏi đáp để cùng thảo luận và trả lời nhé. Chúc các em học tốt!