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Eigenschaften der Gruppe

Kovalenter Charakter sinkt mit zunehmender OZ
Kohlenstoff 4 Bindungen
Übrige Elemente können mehr als vier eingehen meist 6

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Kohlenstoff Modifikation Diamant

Dreidimensionale Raumstruktur
Jedes C-Atom mit vier anderen C-Atomen kovalent verknüpft
Gewellte Sechsecke–> Sesselkonfiguration
Hohe Härte, hohe Stabilität, hoher Schmelzpunkt, leitet Strom nicht

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Graphit

Weicher schwarzer Festkörper
Geringere Dichte als Diamant
Aufbau aus Schichten, regelmäßige Sechsecke in einer Art Bienenwabe,parallel gestaltete Schichten( schwache London Kräfte)
Sp2 Hybridisierung
Verschiebbarkeit, Anisotropie , elektrischer Leiter

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Fullerene

Sphärische Moleküle
Hohe symmetrie
Fußball
Besteht aus 5und 6 Ringen

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Kohlenstoff Vorkommen

Massenanteil von 0,03% in der Erdkruste, in Atmosphäre CO2
wesentlicher Bestandteil der organischen Verbindungen im Pflanzen und Tierreich
Kohlenwasserstoff: im Erdöl und Erdgas
Im Mineralreich in Form von Carbonaten: Kalkstein(CaCO3) , Mamor

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Carbide

C2*2-
Darstellung: durch Erhitzen eines Metalls oder Metalloxids mit Kohlenstoff, Kohlenmonoxids oder einem Kohlenwasserstoff

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Salzartige Carbide

Gebildet mit elektropositiven Metallen, bestehen aus Metallkationen und Anionen, die nur Kohlenstoff enthalten, farblose, hydrolyseempfindliche Feststoffe
CaO +3C –> CaC2 + CO
CaC2 + 2 H2O –> Ca(OH)2 + C2H2

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Einlagerungscarbide

Von Nebengruppenmetallen gebildet, gehören zu den Verbindungen mit den höchsten bekannten Schmelzpunkten
Metallisches Aussehen,sehr hart, elektrisch leitend (TiC, ZrC)

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Kohlenmonoxid Herstellung Verwendung

2C + O2 –> 2 CO
Boudouard Gleichgewicht : C + CO2 –> 2 CO2
Verwendung als Brennstoff, Einsatz als Reduktionsmittel bei der Gewinnung von Metallen
Bindet stärker an Hämoglobin als Sauerstoff und unterbindet Sauerstofftransport

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Kohlendioxid

Vollständige Verbrennung aus Kohlenstoff und Kohlenstoffverbindungen oder bei Zersetzung von Carbonaten bei Säurezusatz oder Erhitzen
CaCO3 –> CaO + CO2
CaCO3 +2 H+ –> Ca2+ + CO2 + H2O
Sprudel–>etwas wird gegärt Entstehung vonGas welches weitergeleitet wird

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Sauerstoff Kohlendioxid Zyklus

Bei der Atmung von Tieren, der Verbrennung von Brennstoffen und dem Zerfall von organischer Materie bei Fäulnissprozesssen wird der Atmosphäre ständig O2 entzogen und CO2 zugeführt
Umgekehrte Prozess Photosynthese: Pflanzen nehmen CO2 und bauen damit Kohlenhydrate auf, wobei O2 an die Luft abgegeben wird, Katalyse durch Chlorophyll, Sonnenlicht= Energie
Löslichkeit von CO2 im Meerwasserund geochemisches Gleichgewicht zwischen CO2, H2O und Kalkstein CaCO3 haben ebenfalls Einfluss CaCO3 + CO2 + H2O –> Ca2+ + 2HCO3-

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Kohlensäure

H2CO3
Lässt sich nicht als reine Substanz isolieren
Lösungen von CO2 in Wasser enthalten im wesentlichen gelöste CO2- Moleküle, weniger als 1% setzt sich in H2CO3 um
Salze: Carbonate z.B Natriumcarbonat, Na2CO3 (Soda) , CaCO3

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