Ugljik - elementarna tvar i anorganski spojevi ugljika

Gorenjem ugljika na zraku mogu nastati dva ugljikova oksida: ugljikov monoksid (CO) i ugljikov dioksid (CO₂). Ako je zraka tj. kisika dovoljno, nastat će onaj koji sadrži više kisika (CO₂), dok će uslijed nedostatka kisika nastati onaj koji ga sadrži manje kisika (CO)

Ugljik je kemijski element atomskog (rednog) broja 6 i atomske mase 12,0107(8). Ugljik je nemetal bez okusa i mirisa, a periodnom sustavu elemenata predstavlja ga simbol C

Karbonati su soli ugljične ili karbonatne kiseline. Ugljična kiselina disocira otapanjem u vodi i stvara dvije vrste iona:

1. hidrogenkarbonatni

2. karbonatni ion.

Pa tako stvara karbonatne soli

• kalcijev karbonat

• natrijev karbonat

• ...

i hidrogenkarbonatne soli

• natrijev hidrogenkarbonat

• kalcijev hidrogenkarbonat

• ...

Kako je kisik uvijek dvovalentan oksid u kojem je ugljik četverovalentan (IV) dati će ugljikov dioksid (CO₂).

Gorenjem ugljika na zraku mogu nastati dva ugljikova oksida, ugljikov monoksid (CO) i ugljikov dioksid (CO₂). Ako je zraka tj. kisika dovoljno, nastat će onaj koji sadrži više kisika (CO₂), dok će uslijed nedostatka kisika nastati onaj koji ga sadrži manje kisika (CO).

• 2C(s) +O₂(g) -> 2CO(g)

Gorenjem tvari koje sadržavaju ugljik uz dovoljan pristup zraka (O₂) nastaje ugljikov (IV) oksid poznat i kao ugljikov dioksid:

C(s) + O₂(g) --> CO₂(g)

Ugljik stvara dvije vrste oksida u kojima ima valencije (II) i (IV). Kako je kisik uvijek dvovalentan oksid u kojem je ugljik dvovalentan stvorit će ugljikov monoksid (CO), a oksid u kojem je ugljik četverovalentan dati će ugljikov dioksid (CO₂)

Alotropske modifikacije ugljika su dijamant, grafit, fuleren (C₆₀). Svi su građeni od atoma ugljika, ali imaju različite struktrure pa se razlikuju u fizikalnim svojstvima.

Ugljična kiselina (karbonatna kiselina (H₂CO₃) slaba je anorganska kiselina. Nastaje otapanjem ugljikova(IV) oksida u vodi, no vrlo mala količina CO₂ izreagira sa vodom, jer se čak 99 % CO₂ u vodi nalazi u molekularnom stanju.

CO₂ + H₂O ------> H₂CO₃

Alotropske modifikacije ugljika su dijamant, grafit, fuleren (C₆₀). Svi su građeni od atoma ugljika, ali imaju različite struktrure pa se razlikuju u fizikalnim svojstvima.

Ugljik još nazivamo i karbon (od latinski: carboneum) pa tako i ugljičnu kiselinu možemo zvati i karbonatna kiselina.

• Alotropska modifikacija ili alotropija je pojava da se ista tvar javlja u više strukturnih oblika koji se razlikuju po fizikalnim i/ili kemijskim svojstvima.

• Alotropi su dva ili više oblika istog kemijskog elementa koja se međusobno razlikuju po načinu međusobnog vezivanja atoma.

• Alotropija se odnosi na elementarne tvari, dok slična polimorfija samo na spojeve.

Ugljik se u prirodi pojavljuje u elementarnom stanju ili u sastavu kemijskih spojeva. Najvažnije elementarne tvari ugljika su:

• grafit,

• dijamant,

• fulereni.

Svi su oni građeni od atoma ugljika ali imaju različite strukture pa se razlikuju u fizikalnim svojstvima.

Vatrogasni aparati punjeni ugljičnim dioksidom (CO₂) koriste se za gašenje električnih uređaja pod naponom, razvodnih ormara i električnih instalacija (do 1000 V). Ugljični dioksid kao sredstvo gašenja hladi mjesto požara i djeluje ugušujuće na plamen. Prednost mu je što se brzo uklanja iz prostora.

Ugljik stvara dvije vrste oksida u kojima ima valencije (II) i (IV). Kako je kisik uvijek dvovalentan oksid u kojem je ugljik dvovalentan stvorit će ugljikov monoksid (CO), a oksid u kojem je ugljik četverovalentan dati će ugljikov dioksid (CO₂)

Ugljik se nalazi u sastavu živih bića, u tlu, vodi i zraku u obliku organskih i anorganskih spojeva.

Anorganski spojevi ugljika dolaze u tri skupine:

1. oksidi (CO,CO₂)

2. kiseline (ugljična kiselina)

3. soli (npr. kalcijev karbonat, natrijev karbonat).

U Organskim spojevima ugljik je temeljni element žive tvari tj. čitavog biljnog i životinjskog svijeta.