Углерод и его соединения

Углерод: алмаз, графит, карбин, фуллерены; уголь, кокс, сажа; активированный уголь — адсорбент. Восстановитель: \(\ce{C + O2 -> CO2}\) (при недостатке \(\ce{O2}\) → \(\ce{CO}\)); \(\ce{C + CO2 ->[t^\circ] 2CO}\); \(\ce{C + H2O ->[1000^\circ C] CO + H2}\) (водяной газ); восстанавливает \(\ce{CuO}\), \(\ce{ZnO}\), \(\ce{Fe2O3}\) до металлов; \(\ce{C + 2H2SO4(конц.) -> CO2 + 2SO2 + 2H2O}\); \(\ce{C + 4HNO3(конц.) -> CO2 + 4NO2 + 2H2O}\); \(\ce{SiO2 + 2C -> Si + 2CO}\). Окислитель: \(\ce{C + 2H2 ->[Ni] CH4}\); \(\ce{C + Si -> SiC}\); \(\ce{2C + Ca -> CaC2}\); \(\ce{CaO + 3C -> CaC2 + CO}\); \(\ce{4Al + 3C -> Al4C3}\); \(\ce{C + 2S -> CS2}\); \(\ce{C + 2F2 -> CF4}\).

\(\ce{CO}\) — угарный газ: несолеобразующий, ядовит, восстановитель: \(\ce{CO + CuO -> Cu + CO2}\); \(\ce{2CO + O2 -> 2CO2}\); \(\ce{CO + Cl2 -> COCl2}\) (фосген); \(\ce{CO + 2H2 -> CH3OH}\); \(\ce{CO + NaOH -> HCOONa}\) (нагревание, давление). Получение: \(\ce{HCOOH ->[H2SO4(конц.)] CO + H2O}\); \(\ce{C + CO2}\).

\(\ce{CO2}\) — кислотный оксид, не горит и не поддерживает горение (кроме \(\ce{Mg}\) и \(\ce{Na}\): \(\ce{2Mg + CO2 -> 2MgO + C}\)); со щелочами даёт карбонаты и гидрокарбонаты; \(\ce{2Na2O2 + 2CO2 -> 2Na2CO3 + O2}\). Получение: \(\ce{CaCO3 + 2HCl}\); горение; разложение карбонатов. Качественная реакция на \(\ce{CO3^{2-}}\) — кислота выделяет \(\ce{CO2}\), который мутит известковую воду. Карбиды: \(\ce{CaC2 + 2H2O -> C2H2 ^ + Ca(OH)2}\); \(\ce{Al4C3 + 12H2O -> 3CH4 ^ + 4Al(OH)3}\). Также \(\ce{HCN}\) и цианиды, карбамид (мочевина) \(\ce{(NH2)2CO}\).