Herstellung von Aktivkohle



Zucker + Konz Schwefelsäure (bei einer exothermen Reaktion)
Stark hydroskopisch


C11H12O11 12 C + 11 H2O

Saccharose Aktivkohle



Kohlenstoffverbindungen

Kohlendioxid CO2 O=C=O

Vorkommen: Lufthülle ca 2,3 * 1012 t
Ozeane ca. 1,3 * 1014 t

CO2/ Klima : Starke IR-Absorbstion verbindet die Wärmestrahlung der Erde

Litergewicht: 1,977 g/l ; Sublimationspunkt –78,5 °C
Verflüssigungs bei ca. 20°C / 55,4 bar

Flüssiges CO2 in grauen Flaschen

Löslichkeit in H2O: In 1 l Wasser 1,7 l CO2 bei 0°C
1,0 l CO2 bei 15°C

Photosynthese : 2,5% der Luft CO2




Darstellung:

Labor: Carbonate/Hydrogencarbonate und Säure
Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + CO2
NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2

Technisch: Verbrennung von Kocks / Thermische Zersetzung von Carbonaten
Ca 800°C
C + O2 CO2 CaCO2 CaO + CO2


Kohlenmonoxid CO
| C- ? O+
Blutgift: Affinität zum Hämoglobin ? größer als von O2
Brennbar, sehr giftig
Litergewicht: 1,25 g/l leichter als Luft
Kp: -191,5°C

Darstellung:
Labor: Dehydratisierung der Ameisensäure mit konz. Schwefelsäure
Konz. H2SO4
HCOOH CO + H2O

Technisch: Siehe Wassergas (CO/H2): Boudouard-Gleichgewicht (CO2 + C 2 CO)
Reaktion: Kathalytische Umsetzung von CO mit Wasserdampf
Katalysator
CO + H2O CO2 + H2


Verbrennung zu Kohlendioxid

CO + ½ O2 CO2 ?H = -111 kJ/mol

Kohlensäure H2CO3
Existiert nur in Form von einer wässrigen Lösunf als schwache Säure

Darstellung: Lösen von CO2 in H2O
CO2 + H2O? H2CO3 ? H+ + HCO3- ? 2 H+ + CO32-
Lösung: 99,9% 0,1%
Ks-Werte: KS1 = 7,9 * 10-7 KS2 = 5,6 * 10-11
PKs-Werte. PKS1= 6,10 pKS2= 10,2


Carbonate:
Hydrogencarbonate:
Auch Bicarbonate, saure oder Primäre Carbonate (z.B. KHCO3). In H2O gut löslich, NaHCO3 weniger gut löslich.

Carbonate:
Auch Neutrale Carbonate, Sekundäre Carbonate (z.B. K2CO3)
Außer Alkalicarbonate in H2O schwer löslich

i.d. Hitze schnell
Hydrogencarbonate: z.B. 2 NaHO3 ? Na2CO3 + H2O + CO2
i.d. Kälte langsam

Kohlensäure/Hydrogencarbonatpuffer:
Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Lösung
z.B. Blut pH = 7,38 +/- 0,05

C0 Säure
[H+] = KS1 = ------------ Härtegrad des Wassers
C0 Lauge
1 °dH entspricht 10 mg CaO pro Liter
1 mmol Erdalkalimetallionen entspricht 5,6 °dH

Karbonhärte: temporäre Härte
Ca(HCO3)2 ? CaCO3 + H2O + CO2
Kesselstein

Permanente Härte = gesamte Härte – Karbonhärte