UGLJENIKI NJEGOVA JEDINJENJA

POLOŽAJ U PERIODNOM SISTEMU

Nalazi se u 14. grupi Periodnog sistema elemenata

Atom ugljenika u poslednjem energetskom nivou ima 4 valentna elektrona.

U svojim jedinjenjima najčešće je ČETVOROVALENTAN, a može biti i dvovalentan.

NALAŽENJE U PRIRODI Ugljenik se u prirodi javlja u elementarnom stanju i u

obliku jedinjenja.

U elementarnom stanju, može se naći u kristalnom ili amorfnom obliku.

Smeše ugljenikovih jedinjenja čine naftu i zemni gas.

Neke stene (krečnjačke) sagrađene su od ugljenikovih jedinjenja.

UGLJENIK JE BIOGENI ELEMENT.

KRISTALNI OBLICI UGLJENIKA

• Postoje tri kristalna oblika ugljenika – alotropske modifikacije ugljenika

DIJAMANT GRAFIT FULEREN

DIJAMANT I GRAFIT

• DIJAMANT je najtvrđi mineral na Zemlji.

• Dijamant bez primesa je providan, bezbojan kristal koji prelama Sunčevu svetlost i NE provodi elektricitet.

• Koristi se za brušenje drugih dijamanata, sečenje stakla, izradu bušilica za tvrde materjale i izradu nakita.

• GRAFIT je tamnosiva, meka supstanca.

• Može se seći nožem, a na papiru ostavlja trag.

• Dobar je provodnik toplote i elektriciteta.

• Koristi se za izradu olovaka, grafitnih elektroda, lonaca za topljenje metala.

AMORFNI OBLICI UGLJENIKA• Amorfni oblici ugljenika su čađ, koks, aktivni i drveni ugalj ili ćumur.

Ugalj nastaje ugljenisanjem ili zagrevanjem biljaka i drugog organskog materjala bez prisustva vazduha.

Razne vrste uglja se koriste kao gorivo, dok se aktivni ugalj koristi za prečišćavanje vode, filtere za gas-maske, upijanje neprijatnih mirisa.

FIZIČKA SVOJSTVA UGLJENIKA

• Ugljenik je čvrsta supstanca, nerastvorljiva u vodi.

• Alotropske modifikacije ugljenika se razlikuju po fizičkim i hemijskim svojstvima, jer su atomi ugljenika drugačije povezani u kristalnim rešetkama.

• Kristalna rešetka FULERENA sastoji se od 60 atoma. Odlično provodi elektricitet, mnogo bolje od grafita.

HEMIJSKA SVOJSTVA UGLJENIKA• Slabo reaktivan na sobnoj temperaturi. S povećanjem

temperature, raste njegova reaktivnost.

• Elementarni ugljenik ne reaguje s vodom, kiselinama, bazama.

• Na visokim temperaturama reaguje sa većinom metala, gradeći jedinjenja koja se nazivaju KARBIDI, na primer CaC2 – kalcijum-karbid.

• Sa kiseonikom gradi dva oksida – ugljen-monoksid i ugljen-dioksid.

• Gradi KARBONATNU ili UGLJENU kiselinu.

JEDINJENJA UGLJENIKA•OKSIDI

• U prisustvu nedovoljne količine kiseonika, tj. nepotpunom oksidacijom, nastaje UGLJENIK (II) OKSID – CO, ili ugljen-monoksid.

2C + O2 → 2COCO je bezbojan, veoma otrovan gas. Ne reaguje s vodom.

Daljom oksidacijom, tj. sagorevanjem ugljenik (II) oksida, nastaje

UGLJENIK (IV) – OKSID ili ugljen-dioksid.

2CO + O2 → 2CO2Ugljenik(IV) oksid nastaje i potpunom

oksidacijom, tj. sagorevanjem uglja

C + O2 → CO2

KARBONATNA KISELINA

• Ugljenik (IV) oksid je bezbojan gas, teži od vazduha.

• Ne gori, već sprečava gorenje.

• Reaguje sa vodom i gradi KARBONATNU ili UGLJENU KISELINU

CO2 + H2O → H2CO3

PRIMENA

•CO2 se koristi za gašenje požara

•Na -78◦C i niže, ugljen-dioksid se nalazi u čvrstom agregatnom stanju i naziva se SUVI LED. Koristi se za postizanje niskih temperatura.