Cacbon

Kim cương và than chì là hai dạng thù hình của cacbon.

Các nguyên tử thuộc nhóm IVA có cấu hình e lớp ngoài cùng là ns²np².

Nhận định sai là: bán kính nguyên tử giảm dần

Vì theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, độ âm điện giảm và số lớp e tăng => bán kính nguyên tử tăng

C (Z = 6) có cấu hình e: 1s²2s²2p² 

Kim cương, fuleren và than chì là các dạng thù hình của cacbon

Khí cacbon monooxit là hợp chất của cacbon, không phải là dạng thù hình của C.

Số oxi hóa không thể có của C là +6

Trong các phản ứng hoá học, cacbon vừa thể hiện tính khử vừa thể hiện tính oxi hóa.

A sai vì kim cương không dẫn điện

C sai vì than gỗ, than xương hấp phụ các chất khí và cả chất tan trong dung dịch

D sai còn có +2 ví dụ như CO

C thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với chất có tính khử như H₂; hầu hết các kim loại  (Na, Ca, Al, Zn…)

C thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa như : CO₂; ZnO (các oxit sau Mg); HNO₃ (đặc); H₂SO₄ (đặc)

Cacbon có cả tính khử và tính oxi hóa nên tác dụng được với các chất có tính oxi hóa như : O₂; CO₂; oxit kim loại (sau Mg) HNO₃(đặc), H₂SO₄(đặc) KClO₃ ; các chất có tính khử như : KL; H₂…

B, D loại vì C không tác dụng được với Na₂O

C loại vì C không tác dụng với HCl

C phản ứng trực tiếp được với các chất: O₂, CO₂, H₂, Fe₂O₃, H₂SO_{4 đặc}, HNO₃, H₂O, CaO, SiO₂

C chỉ khử được các oxit kim loại đứng sau Al => C khử được CuO, Fe₂O₃, ZnO và không khử được MgO

Than được dùng làm chất độn cao su, sản xuất mực in, xi đánh giầy là than muội.

Một dạng thù hình của cacbon có tính chất rất cứng, dùng để chế tạo mũi khoan, dao cắt thủy tinh là kim cương.

Quá trình cho – nhận e:

\(C\,\, \to \,\,\mathop C\limits^{ + 4} \,\, + \,\,4e\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop N\limits^{ + 5} \,\, + \,\,1e\,\, \to \,\,\mathop N\limits^{ + 4} \)

0,01      →       0,04                              0,04   →   0,04

=> V_NO2 = 0,04.22,4 = 0,896 lít

$\begin{align}& C\text{ }+\text{ }{{O}_{2}}\text{  }\xrightarrow{{{t}^{0}}}\text{  }C{{O}_{2}} \\ & S\text{ }+\text{  }{{O}_{2}}\text{   }\xrightarrow{{{t}^{0}}}\text{   }S{{O}_{2}} \\ \end{align}$

Khí làm mất màu dung dịch brom là SO₂ 

Khí làm vẩn đục nước vôi trong là CO₂

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → 2HBr + H₂SO₄

Khí thoát ra ngoài dung dịch brom là CO₂

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

n_Br2 = 0,32 : 160 = 0,002 mol => n_­SO2 = 0,002 mol => n_S = 0,002 mol

n_CaCO3 = 0,1 mol => n_CO2 = 0,1 mol => n_C = 0,1 mol

$ =  > \% C = \frac{{0,1.12}}{{0,1.12 + 0,002.32}}.100\%  = 94,94{\rm{ }}\% $

n_C = 0,3 mol;  n_Al = 0,3 mol

3C  +  4Al  $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$  Al₄C₃

Xét tỉ lệ : \(\frac{{{n_C}}}{3} = \frac{{0,3}}{3} = 0,1\,\, > \,\,\frac{{{n_{Al}}}}{4} = \frac{{0,3}}{4} = 0,075\) => phản ứng tính theo Al

n_{Al4C3 lí thuyết}  = n_Al / 4 = 0,075 mol

H = 70% => n_{Al4C3 thực tế} = 0,075.70/100 = 0,0525 mol => m_Al4C3 = 7,56 gam