р – елементи ІV групи
Гідрокарбонат натрію порівняно мало розчиняється в холодній воді і виділяється у вигляді осаду, який відфільтровують.
При прожарюванні гідрокарбонат натрію розкладається на карбо¬нат, воду і діоксид карбону, який знову надходить у виробництво:
2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2| + H2O.
Нагріваючи розчин, що містить хлорид амонію, з гашеним вапном, виділяють аміак:
2NH4CI + Са (ОН)2 = 2NH3|+ СаС12 + 2Н2О,
який також повертається у виробництво.
Отже, єдиним відходом виробництва є хлорид кальцію, що лиша¬ється у розчині після виділення аміаку і має обмежене застосування.
Добутий за аміачнохлоридним способом карбонат натрію не міс¬тить кристалізаційної води і називається кальцинованою содою.
Карбонат калію, або поташ, К2СО3 — це білий порошок, що роз¬пливається у вологому повітрі і добре розчиняється у воді. Його засто¬совують для виготовлення мила, тугоплавкого скла, у фотографії. Поташ добувають дією діоксиду карбону на розчин гідроксиду калію, що утворюється під час електролізу розчину хлориду калію:
2КОН + СО2 = К2СО3 + Н2О.
Важлива для практичних потреб сполука — карбамід, або сечо¬вина, CO(NH2)2 утворюється при взаємодії діоксиду карбону з аміа¬ком під тиском:
СО2 + 2NH3 = CO (NH2)2+ Н2О.
Оксид карбону (II). Оксид карбону (II), або окис карбону, CO— безбарвний, отруйний газ, що конденсується в рідину лише при —192° С і твердне при —205° С. У воді оксид карбону розчиняється дуже мало і не вступає з нею в хімічну взаємодію. Шість валентних електронів атомів карбону і кисню розміщуються на трьох зв’язуючих молекулярних орбіталях, утворюючи потрійний зв'язок; цей зв'язок має високу міцність (1076 кДж/моль).
Утворення потрійного зв'язку в молекулі CO можна пояснити методом ВЗ. За рахунок двох неспарених електронів, які є у кожному з взаємодіючих атомів
виникають два ковалентні зв'язки:
Як показує ця схема, одна з орбіталей зовнішнього електронного шару атома карбону лишається незайнятою електронами. Отже цей атом може бути акцептором електронної пари. Атом же кисню зберігає на одній з р-орбіталей неподілену елект¬ронну пару і, отже, має електроноподібні властивості. В результаті утворюється ще один ковалентний зв'язок — донорноакцепторний:
У молекулі, що утворилася таким способом, кожний з атомів має у зовнішньому шарі вісім електронів. Структуру молекули CO можна подати схемою: С=О.
Тут стрілкою показано зв'язок, що утворився за донорноакцепторним
способом.
Розглянута реакція між карбоном та СО2, що приводить до утворення оксиду карбону, відбувається у дуже великих масштабах у доменному процесі , а також у газогенераторах.