Химические свойства СО

1.Из простых веществ СО охотно реагирует с:

а) с кислородом (горит на воздухе) : 2 СО + О₂ → 2 СО₂

В присутствии катализатора – пиролюзита (MnO₂) реакция проходит при комнатной температуре и используется в гопкалитовых патронах к противогазам для пожарных:

_.2 СО + О₂ 2 СО₂

б) с водородом (реакция Сабатье и Сандерана):

СО + 3 Н₂ СН₄ + Н₂О

Применив другой катализатор и взяв исходные вещества в ином соотношении, можно с высокой селективностью получить метанол:

СО + 2 Н₂ СН₃OH

в) с хлором. При этом получается боевое химическое вещество времён первой мировой войны– фосген, которое в настоящее время является промежуточным продуктом в синтезе красителей, оптических отбеливателей и пептидов:

г) с металлами. Получаются карбонилсодержащие комплексы:

K + 2 CO [K(CO)₂] Ni + 4 CO [Ni(CO)₄]

Fe + 5 CO [Fe(CO)₅] Mo + 6 CO [Mo(CO)₆]

W + 6 CO [W(CO)₆]

Некоторые из этих комплексов имеют большое практическое значение. Например, пентакарбонилжелезо может быть получено по приведённой выше реакции из железа, содержащего много примесей, очищено перегонкой и разложено обратно на железо и оксид углерода (II). Железо при этом становится на несколько порядков более чистым.

Оксид углерода реагирует со многими сложными веществами. Например:

2.Обратимо реагирует с водяным паром:

СО + Н₂О СО₂ + Н₂

В присутствии оксида кальция эти реакция становится необратимой:

СО + Н₂О + СаО СаСО₃ + Н₂

3.Под давлением реагирует с раствором щёлочи или гидрата аммиака:

4.С самим аммиаком при высокой температуре и наличии катализаторов получается синильная кислота:

CO + NH₃ HCN + Н₂О

5.При комнатной температуре СО восстанавливает йод из его пентоксида. Эта реакция используется в индикаторных трубках для полуколичественного определения концентрации СО в дыме промышленных предприятий и выхлопных газах автомобилей. В зависимости от концентрации СО при прососе через трубку определенного объёма газовой смеси коричневое кольцо йода уходит более или менее далеко от начала шкалы на трубке. Как видно главный компонент рецептуры трубки тоже оксид – I₂O₅ . правда, кислотный:

5 СО + I₂O₅ 5СО₂ + I₂

6.В изолирующих противогазах и в «фильтрующих» элементах, применяемых на подводных лодках и на космических обитаемых объектах, используется реакция СО с пероксидами и надпероксидами натрия и калия.

CO + Na₂O₂ Na₂CO₃ CO + 2 KO₂ K₂CO₃ + O₂

7.СО может восстанавливать благородные металлы и металлы средней активности из их соединений:

CO + PdCl₂ + Н₂О Pd↓ + CO₂↑ + 2 HCl 3 CO + Fe₂O₃ 2 Fe + 3 CO₂

8.СО в водных растворах может восстанавливать сильные окислители как в щелочной:

CO + 2 KMnO₄ + 4 KOH K₂CO₃ + 2 K₂MnO₄ + Н₂О

так и в нейтральной среде:

3 СO + K₂Cr₂O₇ + 4 Н₂О 2 Cr(OH)₃↓ + 2 KHCO₃ + CO₂↑

9.Оксид углерода (II) широко применяется в органическом синтезе:

9.1 С его помощью получают альдегиды из ароматических соединений, например, из бензола бензальдегид:

9.2 Он используется так же вместе с ацетиленом для синтеза непредельных альдегидов, карбоновых кислот и сложных эфиров:

Если Х = Н, то получается альдегид – пропеналь, имеющий тривиальное название акролеин и играющий важную роль в синтезе лекарственных препаратов, красителей и других органических веществ. Если Х = ОН, то получается карбоновая кислота – пропеновая, она же акриловая.
Если Х = OR, например – ОСН₃, то получается сложный эфир – метилакрилат– очень важный мономер для производства полимера – полиметилакрилата, который в колоссальных масштабах идёт на производство трёхслойных автомобильных стёкол – триплекс.