Page 8 - To jest chemia 2 - podręcznik, zakres rozszerzony

1. Węgiel C i jego związki
6
chemiczne

Węgiel (fot. 1.) jest przedstawicielem węglowców, czyli pierwiastków
chemicznych bloku p tworzących 14. grupę układu okresowego.

Konfiguracja elektronowa atomu węgla
Fot. 1. Węgiel może Atom węgla ma 4 elektrony walencyjne i następującą konfigurację elek­
występować w postaci tronową:
grafitu – miękkiego C: [He] 2s 2p 2
2
niemetalu. 6
C:
6
1s 2s 2p

14 Stopnie utlenienia węgla
2,5 6C Węgiel w związkach nieorganicznych występuje zazwyczaj na II i IV
2
węgiel stopniu utlenienia. W związkach organicznych może występować na
2
[He] 2s 2p 2 stopniach utlenienia od –IV do IV.
Występowanie węgla

wapń 1,4% Węgiel pierwiastkowy występuje we wszystkich organizmach. Jego za­
wartość w organizmie człowieka (rys. 1.) oraz różnorodność związków
azot 2,6% fosfor 1,1%
wodór inne 0,9% organicznych, które tworzy, powodują, że jest on uważany za chemiczną
10,0% podstawę życia. Pod względem zawartości w organizmie człowieka wy­
przedza go tylko tlen, który stanowi 61% masy ciała.
Węgiel jest składnikiem ropy naftowej, gazu ziemnego oraz kopal­
nych paliw stałych, czyli węgli kopalnych. Powstały one w większości
węgiel
23,0% tlen 61,0% w okresie karbonu (360–300 mln lat temu) w wyniku przeobrażenia
szczątków roślinnych. W zależności od okresu geologicznego, w któ­
rym powstały, mają różną zawartość węgla pierwiastkowego (tabela 1.).

Rys. 1. Pierwiastki Tabela 1. Zawartość węgla pierwiastkowego w węglach kopalnych
chemiczne, których
zawartość w organizmie Nazwa węgla węgiel węgiel
człowieka jest mniejsza kopalnego szungit antracyt kamienny brunatny torf
niż 1% masy, to m.in.:
S, Na, K, Cl, Mg, Si. Zawartość węgla
pierwiastkowego, 99 94–97 75–92 63–78 < 60
% (procent masowy)

W skorupie ziemskiej węgiel występuje także w postaci minerałów,
głównie węglanów, takich jak: kalcyt, dolomit, magnezyt i syderyt
(patrz tabela 2., s. 9).

8