Оксид углерода (IV)

Строение молекулы

Строение молекулы линейное. Между атомами углерода и кислорода образуется двойная связь, за счет обобществления валентных электронов:
`O=C=O`

Получение

В промышленности оксид углерода (IV) получают разложением природных карбонатов кальция (мел, известняк) при высокой температуре:
`CaCO_3 overset(t)(⟶) CaO + CO_2"↑"`

В лабораторных условиях для получения углекислого газа на карбонат кальция (мрамор) действуют соляной кислотой:
`CaCO_3 + 2HCl ⟶ CaCl_2 + CO_2"↑" + H_2O`

Химические свойства

Углерод в оксиде углерода (IV) имеет максимальную степень окисления, потому он проявляет только окислительные свойства. Например, при горении магния углекислого газ является окислителем:
`overset(+4)(C)O_2 + 2Mg overset(t)(⟶) 2Mg + overset(0)(C)`

Углекислый газ – типичный кислотный оксид, который реагирует с водой, основными оксидами и щелочами:
`CO_2 + H_2O ⇄ H_2CO_3`
`Na_2O + CO_2 ⟶ Na_2CO_3`
`Ca(OH)_2 + CO_2 ⟶ CaCO_3 + H_2O`

Применение оксида углерода (IV)

В пищевой промышленности углекислота используется как консервант, разрыхлитель, для газирования лимонада, газированной воды и других напитков. Жидкая углекислота применяется в системах пожаротушения и в огнетушителях. Углекислота в баллончиках применяется в пневматическом оружии и в качестве источника энергии для двигателей в авиамоделировании. Твёрдая углекислота – "сухой лёд" – используется в качестве хладагента в лабораторных исследованиях, в розничной торговле.