Строение молекулы

Молекула оксида углерода (II) имеет линейное строение. Между атомами углерода и кислорода образуется тройная связь.

Две связи получены путем перекрывания неспаренных 2р-электронов углерода и кислорода, а треть – по донорно-акцепторному механизму за счет свободной атомной орбитали 2р углерода и электронной пары 2р кислорода. Молекула СО является донором электронной пары.

Физические свойства

Оксид углерода (II) – угарный газ, газ без цвета и запаха, легче воздуха, очень мало растворим в воде (2,32 мл в 100 г воды при 20 °C), растворим в спирте и бензоле. Т_кип = -192 °C; Т_пл = -205 °C. Ядовит. Необратимо взаимодействует с гемоглобином крови.

Химические свойства

В химическом отношении – инертное вещество. Относится к несолеобразующим оксидам, не реагирует с водой, однако при нагревании с расплавленными щелочами образует соли муравьиной кислоты:

CO + NaOH = HCOONa,

что позволяет формально рассматривать его как ангидрид муравьиной кислоты.

1. Взаимодействие с кислородом

   При нагревании в кислороде сгорает красивым синим пламенем:

   2СО + О₂ = 2СО₂.

2. Взаимодействие с водородом

   Реагирует с водородом:

   СО + Н₂ = С + Н₂О.

3. Взаимодействие с другими неметаллами

   При облучении и в присутствии катализатора взаимодействует с галогенами:

   СО + Cl₂ = COCl₂ (фосген).

   и серой при 350° C:

   СО + S = COS (карбонилсульфид).

4. Восстановительные свойства

   СО – энергичный восстановитель. Восстанавливает многие металлы из их оксидов:

   C⁺²O + CuO = Сu + C⁺⁴O₂.

5. Взаимодействие с переходными металлами

   С переходными металлами образует карбонилы:

   Ni + 4CO = Ni(CO)₄;

   Fe + 5CO = Fe(CO)₅.

Получение

В промышленности

Образуется в газогенераторах при пропускании воздуха через раскаленный уголь:

C + O₂ = CO₂,

CO₂ + C = 2CO.

В лаборатории

Получается при термическом разложении муравьиной или щавелевой кислоты в присутствии концентрированной серной кислоты:

HCOOH = H₂O + CO,

H₂C₂O₄ = CO + CO₂ + H₂O.