Oxid uhličitý: vzorec, vlastnosti a aplikace
Oxid uhličitý (oxid uhličitý) - často se vyskytující sloučenina. Je tvořena oxidací různých organické látky. Nejběžnějšími procesy tvorby této sloučeniny jsou rozpad živočišných a rostlinných zbytků, spalování různých druhů paliva, dýchání zvířat a rostlin. Například jedna osoba uvolňuje asi jeden kilogram oxidu uhličitého denně do atmosféry. Oxid a oxid uhličitý mohou být také vytvořeny v neživé povaze. Oxid uhličitý je vypouštěn během sopečného působení a může být také extrahován z minerálních vod. Oxid uhličitý se nachází v malých množstvích v atmosféře země. 
Vlastnosti chemické struktury této sloučeniny mu umožňují účastnit se různých chemických reakcí, jejichž základem je oxid uhličitý.
Formula
Ve sloučenině této látky vytváří čtyřmocný atom uhlíku lineární vazbu se dvěma molekulami kyslíku. Vzhled takové molekuly může být znázorněn následovně: 
Hybridizační teorie vysvětluje strukturu molekuly oxidu uhličitého následujícím způsobem: dvě existující sigma vazby se tvoří mezi orbitálními atomy uhlíku a dvěma 2p orbitaly kyslíku; Uhlíkové p-orbitály, které se neúčastní hybridizace, jsou spojeny s podobnými kyslíkovými orbitály. Při chemických reakcích je oxid uhličitý zapsán ve formě: CO 2.
Fyzikální vlastnosti
Za normálních podmínek je oxid uhličitý bezbarvý plyn bez zápachu. Je těžší než vzduch, a proto se může chovat jako kapalina. Může se například nalévat z jednoho kontejneru do druhého. Tato látka je slabě rozpustná ve vodě - asi 0,88 l CO 2 se rozpouští v jednom litru vody při 20 ° C Mírný pokles teploty drasticky mění situaci - 1,7 litru CO2 se může rozpouštět ve stejném litru vody při 17 ° C. Při silném ochlazení se tato látka vysráží ve formě sněhových vloček - vzniká takzvaný "suchý led". Toto jméno pochází ze skutečnosti, že za normálního tlaku se látka, která obchází kapalnou fázi, okamžitě změní na plyn. Kapalný oxid uhličitý se vytvoří za tlaku mírně nad 0,6 MPa a při pokojové teplotě. 
Chemické vlastnosti
Při interakci se silnými oxidačními činidly má oxid uhličitý 4-oxid uhličitý. Typickou reakcí této interakce je:
C + C02 = 2CO.
Takže s pomocí uhlí se oxid uhličitý snižuje na jeho bivalentní modifikaci - oxid uhelnatý.
Za normálních podmínek je oxid uhličitý inertní. Některé aktivní kovy však v něm mohou hořet, odstraňovat kyslík ze směsi a uvolňovat uhlík. Typická reakce - hoření hořčíku:
2Mg + C02 = 2MgO + C.
Během reakce se vytváří oxid hořečnatý a volný uhlík. 
V chemických sloučeninách C02 často vykazuje vlastnosti typického oxidu kysličníku. Například reaguje s bázemi a základní oxidy. Výsledkem reakce jsou soli kyseliny uhličité.
Například reakce sloučeniny oxidu sodného s oxidem uhličitým může být znázorněna následujícím způsobem:
Na20 + CO2 = Na2C03;
2NaOH + CO2 = Na2C03 + H20;
NaOH + C02 = NaHC03.
Kyselina uhličitá a roztok CO 2
Oxid uhličitý ve vodě tvoří roztok s malým stupněm disociace. Tento roztok oxidu uhličitého se nazývá kyselina uhličitá. Je bezbarvý, mírný a má kyselou chuť.
Zaznamenejte chemickou reakci:
CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3.
Bilance je do značné míry posunuta doleva - pouze asi 1% počátečního oxidu uhličitého se změní na kyselinu uhličitou. Čím vyšší je teplota, tím menší je molekula kyseliny uhličité. Když se sloučenina vaří, úplně zmizí a roztok se rozloží na oxid uhličitý a vodu. Strukturní vzorec kyseliny uhličité je uveden níže. 
Vlastnosti kyseliny uhličité
Kyselina uhličitá je velmi slabá. V roztocích se rozkládá na vodíkové ionty H + a sloučeniny HCO 3 - . Ve velmi malých množstvích tvoří ionty CO 3 .
Kyselina uhličitá je dibázická, takže její soli mohou být střední a kyselé. Střední soli v ruské chemické tradici se nazývají uhličitany a silné soli se nazývají uhlovodíky.
Kvalitativní reakce
Jedním z možných způsobů zjišťování plynného oxidu uhličitého je změna průhlednosti roztoku vápna.
Ca (OH) 2 + C02 = CaC03 ↓ + H20.
Tato zkušenost je známá z kurzu školní chemie. Na začátku reakce se vytvoří malé množství bílé sraženiny, která následně zmizí, když se oxid uhličitý projde vodou. Změna průhlednosti nastává, protože v procesu interakce se nerozpustná sloučenina - uhličitan vápenatý převede na rozpustnou látku - hydrogenuhličitan vápenatý. Reakce probíhá následovně:
CaCO3 + H20 + CO2 = Ca (HCO3) 2 .
Výroba oxidu uhličitého
Pokud chcete získat malé množství CO2, můžete začít reakci kyselina chlorovodíková s uhličitan vápenatý (mramor). Chemický záznam této interakce vypadá takto:
CaCO 3 + HCl = CaCl 2 + H 2 O + C02.
Také za tímto účelem použijte spalovací reakci látek obsahujících uhlík, jako je acetylen:
CH 4 + 2O 2 → 2H 2O + C02.
Pro sběr a skladování výsledné plynné látky za použití přístroje Kipp.
Pro potřeby průmyslu a zemědělství musí být rozsah výroby oxidu uhličitého velký. Populární metodou této rozsáhlé reakce je spalování vápence, které vede k produkci oxidu uhličitého. Reakční vzorec je uveden níže:
CaCO3 = CaO + C02 ↑.
Aplikace oxidu uhličitého
Potravinářský průmysl po rozsáhlé výrobě "suchého ledu" přešel na zcela nový způsob skladování výrobků. Je nepostradatelný při výrobě nápojů se sýrem a minerální vody. Obsah CO 2 v nápojích jim dodává svěžest a výrazně zvyšuje trvanlivost. Karbidizace minerální vody vám umožňuje vyhnout se stárnutí a nepříjemné chuti. 
Při vaření se často používá octan kyseliny citrónové. Uvolněný kysličník uhličitý současně dává cukrárnám pomp a lehkost.
Tato sloučenina se často používá jako potravinářská přísada, která zvyšuje trvanlivost potravin. Podle mezinárodních norem pro klasifikaci obsahu chemických přísad ve výrobcích prochází pod kódem E 290,
Práškový oxid uhličitý je jednou z nejoblíbenějších látek tvořících směsi hašení. Tato látka se nachází v pěnových hasicích přístrojích.
Nejlepší je přepravovat a ukládat oxid uhličitý do kovových lahví. Při teplotách nad 31 ° C může tlak ve válci dosáhnout kritického tlaku a tekutý CO 2 se dostane do superkritického stavu s prudkým nárůstem pracovního tlaku na 7,35 MPa. Kovová nádoba odolává vnitřnímu tlaku až 22 MPa, takže rozsah tlaků při teplotách nad třicet stupňů je považován za bezpečný.